چگونه برای انتخاب فرکانس بالا مواد PCB با سرعت بالا

چگونه برای انتخاب فرکانس بالا مواد PCB با سرعت بالا

با افزایش سرعت انتقال میکروپروسسورها و تبدیل سیگنال ها، مدارهای دیجیتال در سطح بالاتر: 100 گیگابایت در ثانیه اجرا می شوند.استفاده از صفحه های PCB عمومی، الزامات سیگنال با سرعت بالا را برآورده نمی کند، و انتخاب کارت تعیین کننده عملکرد محصول خواهد بود.

انتخاب صفحه PCB باید بین برآورده کردن الزامات طراحی، تولید انبوه و هزینه تعادل داشته باشد. به عبارت ساده، الزامات طراحی شامل قابلیت اطمینان الکتریکی و ساختاری است.این مشکل صفحه اغلب در طراحی صفحه های PCB با سرعت بسیار بالا (بیش از GHz) اهمیت بیشتری دارد.به عنوان مثال، مواد FR-4 به طور معمول استفاده می شود، از دست دادن دی الکتریک Df (Dielectricloss) در فرکانس چند گیگاهرتز بزرگ خواهد بود، ممکن است قابل استفاده نباشد.

به عنوان مثال یک سیگنال دیجیتال با سرعت بالا 10Gb / S یک موج مربع است که می تواند به عنوان یک قرار دادن سیگنال های سینوسایدال با فرکانس های مختلف در نظر گرفته شود.10Gb / S حاوی سیگنال های فرکانس های مختلف است: سیگنال اصلی 5 گیگاهرتز، سیگنال درجه 3 15 گیگاهرتز، سیگنال درجه 5 25 گیگاهرتز، سیگنال درجه 7 35 گیگاهرتز و غیره.حفظ یکپارچگی سیگنال دیجیتال و همچنین شیب دار بودن لبه های بالا و پایین و از دست دادن کم، انتقال کم تحریف مایکروویو RF (هارمونیک های فرکانس بالا از سیگنال دیجیتال به باند مایکروویو می رسند).الزامات برای انتخاب PCB مدار دیجیتال با سرعت بالا و مدارهای مایکروویو RF مشابه است.

در عملیات مهندسی واقعی، انتخاب صفحات فرکانس بالا به نظر ساده می رسد، اما هنوز عوامل زیادی وجود دارد که باید در نظر گرفته شود.به عنوان یک مهندس طراحی PCB یا یک رهبر پروژه با سرعت بالا، شما درک خاصی از ویژگی ها و انتخاب صفحات دارید. . درک خواص الکتریکی، عملکرد حرارتی، قابلیت اطمینان و غیره ورق. و استفاده منطقی از Cascading، طراحی یک محصول با قابلیت اطمینان بالا و پردازش خوب،و در نظر گرفتن عوامل مختلف بهینه شده است.

ملاحظات اصلی برای انتخاب تخته مناسب عبارتند از:

1، قابل تولید:

به عنوان مثال، چه تعداد از خواص فشرده سازی، عملکرد دمایی و غیره، CAF/مقاومت گرما و سختی مکانیکی (چپکی) (قابل اطمینان خوب) ، درجه حرارت آتش؛

2خواص مختلف مطابق با محصول (برقی، ثبات عملکرد و غیره):

از دست دادن کم، پارامترهای پایدار Dk/Df، پراکندگی کم، ضریب تغییرات کوچک با فرکانس و محیط، تحمل کوچک ضخامت مواد و محتوای چسب (کنترل مقاومت خوب)اگر ردی طولانی باشدعلاوه بر این، مدار با سرعت بالا باید در مراحل اولیه طراحی شبیه سازی شود و نتیجه شبیه سازی استاندارد مرجع طراحی است.آزمایشگاه مشترک "Xingsen Technology-Agilent (High Speed/RF) " مشکلات عملکرد نتایج شبیه سازی و آزمایشات ناسازگار را حل می کند. آن را انجام داده است بسیاری از شبیه سازی و آزمایش واقعی بازنه بسته تایید، و شبیه سازی می تواند سازگار با اندازه گیری واقعی از طریق روش های منحصر به فرد.

3در دسترس بودن مواد به موقع:

بسیاری از چرخه های خرید کارت فرکانس بالا بسیار طولانی است، حتی 2-3 ماه؛ علاوه بر کارت فرکانس بالا RO4350 معمولی در موجودی،بسیاری از تخته های فرکانس بالا باید توسط مشتریان ارائه شودبنابراین، صفحات فرکانس بالا نیاز به برقراری ارتباط با تولید کنندگان از قبل، و آماده سازی مواد در اسرع وقت؛

4فاکتور هزینه:

به حساسیت قیمت محصولات نگاه کنید، چه محصولات مصرفی باشد، چه کاربردهای ارتباطی، پزشکی، صنعتی، نظامی؛

5کاربرد قوانین و مقررات و غیره:

برای ادغام با مقررات زیست محیطی در کشورهای مختلف برای برآورده کردن الزامات RoHS و بدون هالوجن.

در میان عوامل فوق، سرعت اجرای مدارهای دیجیتال با سرعت بالا عامل اصلی انتخاب PCB است. هرچه سرعت مدار بالاتر باشد، مقدار PCBDf انتخاب شده باید کوچکتر باشد.صفحه های مداری با ضرر متوسط و کم برای مدارهای دیجیتال 10Gb / S مناسب خواهند بود· صفحه های با ضایعات پایین تر برای مدارهای دیجیتال 25 گیگابایت در ثانیه مناسب خواهند بود؛ صفحه های با ضایعات بسیار پایین می توانند مدارهای دیجیتال با سرعت بالا با سرعت 50 گیگابایت در ثانیه یا بالاتر را در خود جای دهند.

ماده Df:

Df بین 0.01 تا 0.005 صفحه مدار مناسب برای محدوده بالایی مدارهای دیجیتال 10Gb/S است.

Df بین 0.005 و 0.003 صفحه مدار مناسب برای محدوده بالایی مدارهای دیجیتال 25Gb/S است.

برد های مدار با Df بیش از 0.0015 برای 50Gb / S یا حتی مدار های دیجیتال با سرعت بالاتر مناسب هستند.

ورق های سرعت بالا که معمولاً استفاده می شوند:

1) روجرز: RO4003، RO3003، RO4350, RO5880 و غیره

2) تایوان یاو TUC: Tuc862, 872SLK, 883, 933, و غیره

3) پاناسونیک: مگترون4، مگترون6 و غیره

4)آیسولا: FR408HR، IS420, IS680, و غیره

5) نلکو: N4000-13، N4000-13EPSI، و غیره

6)دنگوان شنگي، تايژو وانگلينگ، مايکروويف تايکسينگ و غيره

البته، بسیاری از پانل های فرکانس بالا دیگر نیز وجود دارد، مانند آرلون (که سال گذشته توسط راجرز خریداری شد) و تاکونیک، که کارخانه های قدیمی مایکروویو با عملکرد تضمین شده هستند.