Bagaimana memilih frekuensi tinggi bahan PCB kecepatan tinggi

Bagaimana memilih frekuensi tinggi bahan PCB kecepatan tinggi

Karena kecepatan transmisi mikroprosesor dan konversi sinyal meningkat, sirkuit digital berjalan pada tingkat yang lebih tinggi: 100Gbps.Penggunaan papan PCB tujuan umum tidak akan mencapai persyaratan sinyal kecepatan tinggi, dan pilihan papan akan menentukan kinerja produk.

Memilih papan PCB harus mencapai keseimbangan antara memenuhi persyaratan desain, produksi massal, dan biaya.Masalah papan ini seringkali lebih penting ketika merancang papan PCB berkecepatan sangat tinggi (lebih dari GHz)Misalnya, bahan FR-4 yang biasa digunakan, kehilangan dielektrik Df (Dielectricloss) pada frekuensi beberapa GHz akan besar, mungkin tidak berlaku.

Sebagai contoh, sinyal digital kecepatan tinggi 10Gb / S adalah gelombang persegi, yang dapat dianggap sebagai superposisi sinyal sinusoid dari frekuensi yang berbeda.10Gb/S berisi banyak sinyal frekuensi yang berbeda: 5Ghz sinyal dasar, urutan ke-3 15GHz, urutan ke-5 25GHz, urutan ke-7 35GHz sinyal, dan sebagainya.Mempertahankan integritas sinyal digital serta curam tepi atas dan bawah dan kehilangan rendah, transmisi microwave RF dengan distorsi rendah (harmonik frekuensi tinggi dari sinyal digital mencapai pita gelombang mikro).persyaratan untuk pemilihan PCB sirkuit digital berkecepatan tinggi dan sirkuit gelombang mikro RF serupa.

Dalam operasi rekayasa yang sebenarnya, pemilihan pelat frekuensi tinggi tampaknya sederhana, tetapi masih ada banyak faktor yang harus dipertimbangkan.sebagai insinyur desain PCB atau pemimpin proyek kecepatan tinggi, Anda memiliki pemahaman tertentu tentang karakteristik dan pilihan piring. . memahami sifat listrik, kinerja termal, keandalan, dll lembaran. dan penggunaan rasional dari cascading, merancang produk dengan keandalan tinggi dan pengolahan yang baik,dan pertimbangan berbagai faktor dioptimalkan.

Pertimbangan utama untuk memilih papan yang tepat adalah sebagai berikut:

1, kemampuan manufaktur:

Misalnya, berapa banyak sifat pemasangan pers, kinerja suhu, dll., CAF / ketahanan panas dan ketahanan mekanik (kelipatan) (keandalan yang baik), rating api;

2Berbagai sifat yang sesuai dengan produk (listrik, stabilitas kinerja, dll.):

Kerugian rendah, parameter Dk/Df yang stabil, dispersi rendah, koefisien variasi kecil dengan frekuensi dan lingkungan, toleransi ketebalan material dan kandungan lem yang kecil (pengendalian impedansi yang baik),jika jejaknya panjangSelain itu, sirkuit berkecepatan tinggi perlu disimulasikan pada tahap awal desain, dan hasil simulasi adalah standar referensi desain."Xingsen Technology-Agilent (High Speed/RF) Joint Lab" memecahkan masalah kinerja hasil simulasi dan tes yang tidak konsistenHal ini telah melakukan banyak simulasi dan uji coba verifikasi loop tertutup, dan simulasi dapat konsisten dengan pengukuran yang sebenarnya melalui metode yang unik.

3Ketersediaan bahan secara tepat waktu:

Banyak siklus pengadaan papan frekuensi tinggi sangat panjang, bahkan 2-3 bulan; selain papan frekuensi tinggi konvensional RO4350 yang ada di stok,banyak papan frekuensi tinggi harus disediakan oleh pelangganOleh karena itu, pelat frekuensi tinggi perlu berkomunikasi dengan produsen sebelumnya, dan mempersiapkan bahan sesegera mungkin;

4Faktor biaya Biaya:

Lihatlah sensitivitas harga produk, apakah itu produk konsumen, atau aplikasi dalam komunikasi, medis, industri, militer;

5. Ketersediaan hukum dan peraturan, dll.:

Untuk diintegrasikan dengan peraturan lingkungan di berbagai negara untuk memenuhi persyaratan RoHS dan bebas halogen.

Di antara faktor-faktor di atas, kecepatan berjalan sirkuit digital berkecepatan tinggi adalah faktor utama untuk pemilihan PCB. Semakin tinggi kecepatan sirkuit, semakin kecil nilai PCBDf yang dipilih.Papan sirkuit kehilangan menengah dan rendah akan cocok untuk sirkuit digital 10Gb/SPapan kehilangan yang lebih rendah akan cocok untuk sirkuit digital 25Gb / s; Papan kehilangan yang sangat rendah akan mengakomodasi sirkuit digital kecepatan tinggi yang lebih cepat pada 50Gb / s atau lebih tinggi.

Bahan Df:

Df antara 0,01 dan 0,005 papan sirkuit yang cocok untuk batas atas sirkuit digital 10Gb/S;

Df antara 0,005 dan 0,003 papan sirkuit yang cocok untuk batas atas sirkuit digital 25Gb/S;

Papan sirkuit dengan Df tidak lebih dari 0,0015 cocok untuk sirkuit digital kecepatan 50Gb/S atau bahkan lebih tinggi.

Lembar kecepatan tinggi yang umum digunakan memiliki:

1) Roger: RO4003, RO3003, RO4350, RO5880, dll.

2) Taiwan Yao TUC: Tuc862, 872SLK, 883, 933, dll.

3) Panasonic: Megtron4, Megtron6, dll.

4) Isola: FR408HR, IS420, IS680, dll.

5)Nelco: N4000-13, N4000-13EPSI, dll.

6) Dongguan Shengyi, Taizhou Wangling, Taixing microwave, dll.

Tentu saja, ada banyak panel frekuensi tinggi lainnya, seperti Arlon (diakuisisi oleh Rogers tahun lalu) dan Taconic, yang merupakan pabrik papan gelombang mikro RF kuno dengan kinerja yang dijamin.