Технология RF цепей - Как выбрать высокочастотные и высокоскоростные материалы для печатных плат

С повышением скорости вычислений микропроцессоров и устройств преобразования и передачи сигналов скорость вычислений в цифровых схемах достигла более высокого уровня: 100 Гбит/с. Использование обычных материалов печатных плат не может удовлетворить требованиям, предъявляемым к высокоскоростным сигналам. От выбора материалов для печатных плат будут зависеть эксплуатационные характеристики изделия.

Выбор материалов для печатных плат должен соответствовать требованиям к дизайну, массовому производству и балансу затрат. Короче говоря, требования к дизайну включают электрическую и структурную надежность. Этот вопрос часто важен при проектировании печатных плат с очень высокой скоростью (частота более ГГц). Например, широко используемый в настоящее время материал FR-4 имеет большие диэлектрические потери DF (dielectric loss) на частотах в несколько ГГц и может оказаться неподходящим.

высокоскоростная печатная плата

Как выбрать высокочастотные и высокоскоростные материалы для печатных плат

В реальных инженерных условиях выбор высокочастотной печатной платы кажется простым, но необходимо учитывать множество факторов. Ознакомившись с этой статьей, вы, как инженер-конструктор печатной платы или руководитель высокоскоростного проекта, получите определенное представление о характеристиках и выборе платы. Разбирайтесь в электрических свойствах, тепловых свойствах, надежности и т.д. и рационально используйте штабелирование для создания продукта с высокой надежностью и хорошей технологичностью, а также всесторонне учитывайте различные факторы для достижения оптимизации.

Основными факторами, которые следует учитывать при выборе подходящих материалов для печатных плат, являются следующие:

1. Технологичность: например, качество ламинирования, температурные характеристики, устойчивость к CAF/нагреву, механическая прочность (высокая надежность), степень огнестойкости и т.д.;

2. Различные характеристики, соответствующие изделию (электрические, стабильность работы и т.д.): низкие потери, стабильные параметры Dk/DF, малая дисперсия, малый коэффициент вариации в зависимости от частоты и окружающей среды, небольшие допуски по толщине материала и содержанию клея (хороший контроль импеданса). Если следы будут длиннее, используйте медную фольгу с низкой шероховатостью. Кроме того, моделирование необходимо выполнять на ранней стадии проектирования высокоскоростных схем, и результаты моделирования являются эталоном для проектирования.