2024-05-13
高周波高速PCB材料の選択方法
マイクロプロセッサや信号変換の送信速度が増加するにつれて,デジタル回路はより高いレベルで動作します: 100Gbps.一般用PCBボードの使用は高速信号の要求を満たさない板の選択が製品の性能を決定します
PCB 板 の 選択 に は,設計 要求,大量生産,コスト の 均衡 が 必要 です.単純 に 言い て しまえば,設計 要求 に は,電気 的 な 性能 と 構造 的 な 信頼性 が 含ま れ て い ます.このボード問題は,非常に高速なPCBボード (GHz以上) を設計する際にしばしばより重要です.例えば,一般的に使用されるFR-4材料では,数 GHz周波数で介電損失Df (介電損失) が大きいので,適用されない可能性があります.
例えば10Gb/S高速デジタル信号は,四角波であり,異なる周波数のシナウソイド信号の叠加と考えることができます.したがって,10Gb/Sには多くの異なる周波数信号が含まれています5GHzの基本信号,3番目15GHz,5番目25GHz,7番目35GHzの信号などですデジタル信号の整合性,上下縁の急さ,低損失を維持する電子信号の高周波ハーモニックがマイクロ波帯に到達する.したがって,多くの点で,高速デジタル回路のPCB選択とRFマイクロ波回路の要件は似ている.
高周波プレートの選択は単純に見えるが,まだ多くの要因を考慮しなければならない. この記事の紹介を通して,PCB設計エンジニアや高速プロジェクトリーダーとしてプレートの特徴や選択について 把握しています . 板の電気特性,熱性能,信頼性,などを理解する. そして,合理的なキャスケディングの使用,高い信頼性と良い加工を備えた製品を設計する.様々な要因の考慮が最適化されます.
適切なボードを選択する際の主な考慮事項は次のとおりです.
1製造可能性:
例えば,プレス・フィッティングの性能,温度性能など,CAF/熱耐性,機械的硬さ (粘着性) (良好な信頼性),火力評価など
2製品に適合する様々な特性 (電気,性能安定性など):
低損失,安定したDk/Dfパラメータ,低分散,周波数と環境とのわずかな差異係数,材料厚さと粘着料の容積の許容度が低い (インピーダンスの良好な制御)痕跡が長い場合さらに,高速回路は設計の初期段階でシミュレーションする必要があるし,シミュレーション結果は設計の基準規格である."Xingsen Technology-Agilent (High Speed/RF) Joint Lab"は,不一致なシミュレーション結果とテストのパフォーマンス問題を解決しますシミュレーションと実際のテストを 沢山行いました 固有方法によって シミュレーションは実際の測定と一致できます
3材料の適時利用:
多くの高周波板の調達サイクルが非常に長く,2~3ヶ月もかかる. 既存の従来の高周波板RO4350に加えて,多くの高周波ボードは顧客から提供されなければなりません高周波プレートには,製造者と事前に連絡し,材料をできるだけ早く準備する必要があります.
4コストファクター コスト:
消費製品であれ 通信,医療,産業,軍事の用途であれ
5法律・規制の適用性など:
RoHSとハロゲンフリー要件を満たすために,さまざまな国の環境規制と統合されます.
上記の要因のうち,高速デジタル回路の走行速度がPCB選択の主な要因である.回路の速度が高くなるほど,選択されたPCBDf値は小さくなければならない.中低損失回路板は10Gb/Sのデジタル回路に適しています低負荷ボードは25Gb/sのデジタル回路に適し,超低負荷ボードは50Gb/s以上の高速デジタル回路に対応する.
材料Df:
Dfは,上限10Gb/Sのデジタル回路に適した0.01~0.005回路板である.
Dfは,上限25Gb/Sのデジタル回路に適した回路板0.005~0.003間である.
Df が0.0015を超えない回路板は,50Gb/Sまたはそれ以上の高速デジタル回路に適しています.
一般的に使用される高速シートには以下の特徴があります.
1) ロジャー:RO4003,RO3003,RO4350,RO5880など
2) 台湾ヤオ TUC:Tuc862,872SLK,883,933など
3) パナソニック: メグトロン4, メグトロン6など
4) 単離:FR408HR,IS420,IS680など
5)Nelco:N4000-13,N4000-13EPSIなど
6) ドングアン・シェンギ,タイ州・ワンリング,タイシン・マイクロ波など
もちろん他の高周波パネルもたくさんあります 例えばArlon (ロジャースが去年買収) とTaconicは 性能保証の古いRFマイクロ波ボード工場です
