Πώς να επιλέξετε υλικό PCB υψηλής συχνότητας υψηλής ταχύτητας

Πώς να επιλέξετε υλικό PCB υψηλής συχνότητας υψηλής ταχύτητας

Καθώς οι μικροεπεξεργαστές και οι μεταδόσεις μετατροπής σήματος αυξάνουν την ταχύτητα, τα ψηφιακά κυκλώματα λειτουργούν σε υψηλότερο επίπεδο: 100Gbps.Η χρήση πλακών PCB γενικής χρήσης δεν θα επιτύχει τις απαιτήσεις σήματος υψηλής ταχύτητας, και η επιλογή του χαρτιού θα καθορίσει τις επιδόσεις του προϊόντος.

Με απλά λόγια, οι απαιτήσεις σχεδιασμού περιλαμβάνουν τόσο την ηλεκτρική όσο και τη δομική αξιοπιστία.Αυτό το πρόβλημα της πλακέτας είναι συχνά πιο σημαντικό κατά το σχεδιασμό πολύ υψηλής ταχύτητας πλακέτες PCB (μεγαλύτερες από GHz)Για παράδειγμα, το συνηθισμένο υλικό FR-4, η διηλεκτρική απώλεια Df (Δηλεκτρική απώλεια) σε συχνότητα λίγων GHz θα είναι μεγάλη, μπορεί να μην είναι εφαρμοστέα.

Για παράδειγμα, ένα ψηφιακό σήμα υψηλής ταχύτητας 10Gb / S είναι ένα τετραγωνικό κύμα, το οποίο μπορεί να θεωρηθεί ως μια επιθέση σινουσοειδών σημάτων διαφορετικών συχνοτήτων.10Gb/S περιέχει πολλά διαφορετικά σήματα συχνότητας: 5Ghz βασικό σήμα, 3η τάξη 15GHz, 5η τάξη 25GHz, 7η τάξη 35GHz σήμα, και ούτω καθεξής.Διατηρήστε την ακεραιότητα του ψηφιακού σήματος, καθώς και την απότομη των άνω και κάτω άκρων και τη χαμηλή απώλεια, χαμηλής στρέβλωσης μετάδοσης των μικροκυμάτων RF (τα υψηλής συχνότητας αρμονικά του ψηφιακού σήματος φτάνουν στην ζώνη μικροκυμάτων).οι απαιτήσεις για την επιλογή ψηφιακών κυκλωμάτων υψηλής ταχύτητας PCB και κυκλώματα μικροκυμάτων RF είναι παρόμοιες.

Στην πραγματική μηχανική λειτουργία, η επιλογή των πλακών υψηλής συχνότητας φαίνεται απλή, αλλά υπάρχουν ακόμα πολλοί παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη.ως μηχανικός σχεδιασμού PCB ή επικεφαλής έργου υψηλής ταχύτητας, έχετε μια ορισμένη κατανόηση των χαρακτηριστικών και της επιλογής των πινακίδων. . Κατανοούν τις ηλεκτρικές ιδιότητες, θερμικές επιδόσεις, αξιοπιστία, κλπ. του φύλλου. και ορθολογική χρήση της κατακλυσμού, σχεδιάζουν ένα προϊόν με υψηλή αξιοπιστία και καλή επεξεργασία,και η εξέταση διαφόρων παραγόντων είναι βελτιστοποιημένη.

Οι κύριοι παράγοντες για την επιλογή του σωστού πίνακα είναι οι ακόλουθοι:

1, κατασκευαστικότητας:

Για παράδειγμα, πόσες είναι οι ιδιότητες προσαρμογής στο πρέσο, οι επιδόσεις θερμοκρασίας κλπ., η αντοχή σε θερμότητα και η μηχανική αντοχή (κολλητικότητα) (καλή αξιοπιστία), η ικανότητα πυρκαγιάς·

2Διάφορες ιδιότητες που ταιριάζουν με το προϊόν (ηλεκτρικότητα, σταθερότητα των επιδόσεων κλπ.):

Μικρή απώλεια, σταθερές παραμέτρους Dk/Df, χαμηλή διασπορά, μικρός συντελεστής διακύμανσης με τη συχνότητα και το περιβάλλον, μικρή ανοχή στο πάχος του υλικού και την περιεκτικότητα σε κόλλα (καλός έλεγχος της αντίστασης),εάν το ίχνος είναι μεγάλοΕπιπλέον, το κύκλωμα υψηλών ταχυτήτων πρέπει να προσομοιωθεί στο πρώιμο στάδιο του σχεδιασμού και το αποτέλεσμα της προσομοίωσης αποτελεί το πρότυπο αναφοράς του σχεδιασμού.Το κοινό εργαστήριο "Xingsen Technology-Agilent (High Speed/RF) " λύνει τα προβλήματα απόδοσης των ασυμβίβαστων αποτελεσμάτων προσομοίωσης και δοκιμώνΈχει κάνει πολλές προσομοιώσεις και πραγματικές δοκιμές, και η προσομοίωση μπορεί να είναι συνεπής με την πραγματική μέτρηση μέσω μοναδικών μεθόδων.

3Η έγκαιρη διαθεσιμότητα υλικών:

Πολλοί κύκλοι προμήθειας πλακών υψηλής συχνότητας είναι πολύ μακροί, ακόμη και 2-3 μήνες.Πολλές πλακέτες υψηλής συχνότητας πρέπει να παρέχονται από τους πελάτεςΩς εκ τούτου, οι πλάκες υψηλής συχνότητας πρέπει να επικοινωνούν με τους κατασκευαστές εκ των προτέρων και να προετοιμάζουν τα υλικά το συντομότερο δυνατόν.

4Κόστος:

Εξετάστε την ευαισθησία των τιμών των προϊόντων, είτε πρόκειται για καταναλωτικά προϊόντα, είτε για εφαρμογές στις επικοινωνίες, την ιατρική, τη βιομηχανία, τον στρατό.

5- Εφαρμογή νόμων και κανονισμών κλπ.:

Να ενσωματωθεί με τους περιβαλλοντικούς κανονισμούς σε διάφορες χώρες για να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις RoHS και απαλλαγής από αλογόνες.

Μεταξύ των παραπάνω παραγόντων, η ταχύτητα λειτουργίας ψηφιακών κυκλωμάτων υψηλής ταχύτητας είναι ο κύριος παράγοντας για την επιλογή PCB.Οι πλακέτες κυκλωμάτων μεσαίας και χαμηλής απώλειας θα είναι κατάλληλες για ψηφιακά κυκλώματα 10Gb/SΟι πλακέτες χαμηλής απώλειας θα είναι κατάλληλες για ψηφιακά κυκλώματα 25Gb/s. Οι πλακέτες εξαιρετικά χαμηλής απώλειας θα φιλοξενούν ταχύτερα ψηφιακά κυκλώματα υψηλής ταχύτητας σε 50Gb/s ή υψηλότερα.

Υλικό Df:

Df είναι μεταξύ 0,01 και 0,005 πλακών κυκλωμάτων κατάλληλων για ψηφιακά κυκλώματα 10Gb/S ανώτατου ορίου·

Df είναι μεταξύ 0,005 και 0,003 πλακών κυκλωμάτων κατάλληλων για ψηφιακά κυκλώματα 25Gb/S με ανώτερο όριο.

Τα κυκλώματα με Df όχι μεγαλύτερο από 0,0015 είναι κατάλληλα για ψηφιακά κυκλώματα 50Gb/S ή ακόμη υψηλότερης ταχύτητας.

Τα κοινά χρησιμοποιούμενα φύλλα υψηλής ταχύτητας έχουν:

1)Rogers: RO4003, RO3003, RO4350, RO5880 κλπ.

2) Ταϊβάν Yao TUC: Tuc862, 872SLK, 883, 933, κλπ.

3) Panasonic: Megtron4, Megtron6, κλπ.

4)Απομόνωση: FR408HR, IS420, IS680, κλπ.

5) Nelco: N4000-13, N4000-13EPSI κλπ.

6)Dongguan Shengyi, Taizhou Wangling, Taixing μικροκυμάτων, κλπ.

Φυσικά, υπάρχουν πολλά άλλα πάνελ υψηλής συχνότητας, όπως η Arlon (που εξαγοράστηκε από την Rogers πέρυσι) και η Taconic, τα οποία είναι παλιομοδίτικα εργοστάσια μικροκυμάτων RF με εγγυημένη απόδοση.