Panasonic M6 Hochgeschwindigkeits -PCB

Was ist Hochgeschwindigkeits -PCB?

Hochgeschwindigkeits -PCB verwendet eine solche Leiterplatte, Dies wird als Hochgeschwindigkeitskreis bezeichnet, wenn die Frequenz des digitalen Logikkreises erreicht oder überschreitet 45 MHz ~ 50 MHz, und die Schaltung, die an dieser Frequenz arbeitet.

So wählen Sie PCB -Material für Hochgeschwindigkeitsdesign？

Hochgeschwindige PCB -Materialanforderungen sind wie folgt:

Niedriger Verlust, CAF / Wärmewiderstand und mechanische Zähigkeit (Haftung) (gute Zuverlässigkeit)

Stabiler DK / DF -Parameter (kleiner Variationskoeffizient mit Häufigkeit und Umgebung)

Kleine Toleranz der Materialdicke und Klebergehalt (gute Impedanzkontrolle)

Niedrige Kupferfolie -Oberfläche Rauheit (Verlust verringern)

Versuchen Sie, Glasfasertuch mit flachen Fenstern zu wählen (Verdrehung und Verlust reduzieren)

Die Integrität des Hochgeschwindigkeitssignals hängt hauptsächlich mit der Konsistenz der Impedanz zusammen, Übertragungsleitungsverlust und Zeitverzögerung. Es kann berücksichtigt werden, dass die Signalintegrität garantiert werden kann, wenn das entsprechende Wellenform- und Augendiagramm am Empfangsende empfangen werden kann. daher, Die Hauptparameterindizes der PCB-Materialauswahl des Hochgeschwindigkeits-digitalen Schaltkreises sind DK, DF, Verlust, usw.

Ob analoge Schaltung oder digitale Schaltung, Die Dielektrizitätskonstante DK von Hochgeschwindigkeits-PCB-Material ist ein wichtiger Parameter für die Materialauswahl, Da der DK -Wert eng mit dem tatsächlichen Schaltungsimpedanzwert zusammenhängt, der auf das Material angewendet wird. Wenn sich der DK-Wert von Hochgeschwindigkeits-PCB-Material ändert, Ob es sich mit Frequenz oder Temperatur ändert, Die Übertragungsleitungsimpedanz der Schaltung ändert sich unerwartet, Dies hat einen nachteiligen Einfluss auf die Signalübertragungsleistung des Hochgeschwindigkeits-digitalen Schaltkreises. Wenn das DK von PCB -Material unterschiedliche Werte für harmonische Komponenten unterschiedlicher Frequenzen aufweist, Die Impedanz hat auch unterschiedliche Widerstandswerte bei unterschiedlichen Frequenzen. Die unerwartete Änderung des DK -Werts und der Impedanz führt zu einem gewissen Grad an Verlust und Frequenzversatz von harmonischen Komponenten, Verzieren Sie die analogen harmonischen Komponenten von digitalen Hochgeschwindigkeitssignalen, und dann die Integrität des Signals reduzieren.

Dispersion eng mit dem DK-Wert verwandt ist auch ein Merkmal für Hochgeschwindigkeits-PCB-Materialien. Je kleiner die Änderung des DK -Werts mit Frequenz, Je kleiner die Dispersion, und desto besser die Anwendung von Hochgeschwindigkeitsschaltungen. Die Polarisation von dielektrischen Materialien, Der Verlust von Hochgeschwindigkeits-PCB-Materialien und die Oberflächenrauheit von Kupferleitern mit hoher Frequenz verursachen die Dispersion der Schaltung. daher, Der DK-Wert von Hochgeschwindigkeitsmaterialien muss stabil sein. Unter verschiedenen Frequenzbändern und Temperaturen, Je kleiner die Variationsschwankung, desto besser.

Hochgeschwindiger PCB -Übertragungsleitungsverlust beinhaltet normalerweise einen dielektrischen Verlust, Leiterverlust und Strahlungsverlust

Dielektrischer Verlust kann auch als Isolationsverlust bezeichnet werden. Der Isolationsverlust des Hochgeschwindigkeits-PCB-Signals nimmt mit zunehmender Frequenz zu, Insbesondere mit der Frequenz der Häufigkeit von harmonischen Komponenten hoher Ordnung des Hochgeschwindigkeits-digitalen Signals, Es wird eine schwerwiegende Amplitude -Dämpfung erzeugen, was zur Verzerrung von Hochgeschwindigkeitsdigitalsignalen führt. Der dielektrische Verlust ist direkt proportional zur Signalfrequenz, Die Quadratwurzel der dielektrischen konstanten DK der Isolierschicht und des dielektrischen Verlustfaktors DF der Isolierschicht.

Leiterverlust hängt mit der Art des Leiters zusammen (Verschiedene Typen haben unterschiedlichen Widerstand), Isolierschicht und physikalische Größe des Leiters, und ist direkt proportional zur Quadratwurzel der Frequenz; In der Herstellung von Hochgeschwindigkeitspcebs, Der Haupteinfluss der Verwendung verschiedener Substrate auf den Verlust des Leiters wird durch Hautwirkung und Oberflächenrauheit verursacht. Bei Verwendung verschiedener Kupferfolie, Die Oberflächenrauheit der Signallinie ist anders. Von Hautwirkung betroffen / Tiefe, Die Länge des Kupferzahns der Kupferfolie wirkt sich direkt auf die Übertragungsqualität des Hochgeschwindigkeitssignals aus. Je kürzer die Länge des Kupferzahns, Je besser die Übertragungsqualität des Hochgeschwindigkeitssignals.

Der Strahlungsverlust von Hochgeschwindigkeits-PCB hängt mit dielektrischen Eigenschaften zusammen und ist direkt proportional zur Dielektrizitätskonstante DK, Dielektrizitätsverlustfaktor DF und die Quadratwurzel der Frequenz.

Panasonic M6 Hochgeschwindigkeits -PCB -Material Allgemeine Eigenschaften

Artikel		Testmethode	Zustand	Einheit	Megtron6 R-5775(N) Low DK Glass Tuch	Megtron6 R-5775 Normales Glas Tuch
Glasübergangstemperatur.(Tg)		DSC	A	°C	185	185
Wärmezersetzungstemp.(Td)		TGA	A	°C	410	410
CTE x-Achse	A1	IPC-TM-650 2.4.24	A	ppm/° C.	14-16	14-16
Cte y-Achse					14-16	14-16
CTE Z-Achse	A1	IPC-TM-650 2.4.24	A		45	45
	A2				260	260
T288(mit Kupfer)		IPC-TM-650 2.4.24.1	A	min	>120	>120
Dielektrizitätskonstante(Dk)	12GHz	Ausgeglichener Typ Rundscheibe Resonator	C-24/23/50	－	3.4	3.6
Dissipationsfaktor(Df)					0.004	0.004
Wasseraufnahme		IPC-TM-650 2.6.2.1	D-24/23	%	0.14	0.14
Biegermodul	Füllen	Jis c 6481	A	GPA	18	19
Schälfestigkeit*	1oz(35μm)	IPC-TM-650 2.4.8	A	kN/m	0.8	0.8

Was sind die Materialien, die für Ihre Hochgeschwindigkeits-PCB verwendet werden??

Die übliche Antwort ist FR4. Die PCB -Karte, über die wir sprechen, bezieht sich normalerweise auf das Substrat. Es besteht tatsächlich aus Kupferfolie und Prepreg, und es gibt viele Klassifikationen von Kupferfolien und Prepreg gemäß verschiedenen Anwendungen.

FR4 verwendet Epoxid- oder modifiziertes Epoxidharz als Klebstoff, und Glasfasertuch als eine Art Verstärkungsmaterial. Das heißt, Solange das Material dieses Systems verwendet wird, Es kann FR4 genannt werden, FR4 ist also der allgemeine Begriff für dieses Harzsystem. Druckbretter mit FR4 -Materialien sind derzeit die weltweit größten und am häufigsten verwendeten Art von gedruckten Boards.

Allgemein, FR4 wird nach den folgenden Typen klassifiziert.

Nach der Benennung und Klassifizierung des Fiberglass -Stoffwebens, wie zum Beispiel:

106, 1067, 1080, 1078, 2116, 2113, 3313, 7628, usw.

Dies sind häufig verwendete Glastuchentypen, Natürlich gibt es andere. Jede Art von Glasstoff ist in der IPC -Spezifikation definiert. daher, Die gleiche Art von Glastuch, die von verschiedenen PCB -Herstellern verwendet wird, ist im Grunde nicht viel unterschiedlich, Weil Glasstoff auch viele PCB -Hersteller hat, Die gleiche Art von Glasgewebe, die von verschiedenen PCB -Herstellern bereitgestellt wird, muss die Anforderungen der IPC -Spezifikation erfüllen.

Nach Glasart klassifiziert

E-Glas (E-Glas): E steht für Electrical, was bedeutet elektrisches Isolierglas. Es ist ein Kalziumaluminosilikatglas mit wenig Alkali -Metalloxidgehalt (im Allgemeinen weniger als 1%), Es wird also auch alkalifreies Glas bezeichnet. Hat einen hohen Widerstand. E-Glas ist jetzt zur am häufigsten verwendeten Komponente von Glasfasern geworden, und viele PCB-Material verwenden im Allgemeinen E-Glas, sofern nicht anders angegeben.

NE Glas (Ne-Glas): Auch als Low-DK-Glas bezeichnet, Es handelt sich um ein mit niedrig dielektrischem Faserglas entwickeltes Glas von Japan Nitto Textile Co., Ltd., seine dielektrische Konstante ε (1MHz) Ist 4.6 (E Glas ist 6.6), und den Verlustfaktor der Tan & Dgr; (1MHz) Ist 0.0007 (E Glas ist 0.0012), und NE-Glasmaterialien werden üblicherweise wie M7NE verwendet, It968se und it988gse.

Gemäß dem vom PCB -Lieferanten und seiner Leistungsklassifizierung verwendeten Harzsystem:

ITEQ Hochgeschwindigkeits -PCB -Material:

IT180A / IT170GRA1 / IT958G / IT968 / IT968CASE / UN988GE

TUC Hochgeschwindigkeits -PCB -Material:

TU862HF/TU872LK/TU872SLK/TU872SLK-SP/TU883/TU933+

Panasonic High Speed PCB -Material:

Megtron4/m4s/megtron6/m6g/m7e/m7ne

Park Meteorwave -Serie:

MW1000/2000/3000/4000/8000

Shengyi Hochgeschwindigkeits -PCB -Material: S1000-2(M)/S7439/S6, usw.

Rogers Hochgeschwindigkeits -PCB -Material: RO4003/RO3003/RO4350B (HF -Materialien), usw.

Klassifizierung nach Verlustniveau

Es kann in ein normales Verlustblatt unterteilt werden (Df ≥ 0,02), Mittelverlustblatt (0.01

Klassifizierung nach Flammschutzleistung

Flammenretardanter Typ (UL94-VO, UL94-V1) und nicht flammretierender Typ (UL94-HB-Klasse)

Nach dem Lesen der obigen Einführung, Rückkehr zur vorherigen Frage in unserem Artikel, Welche Hochgeschwindigkeits-PCB-Platine verwenden Sie normalerweise? Natürlich möchte ich den Namen des Materials hören, das dem Harzsystem und der Leistung des PCB -Board -Lieferanten entspricht, wie IT180A/S1000-2/IT968/M4S, usw. Nach verschiedenen Verlusten und Materialien von verschiedenen Herstellern, Es basiert hauptsächlich auf gemeinsamen mittleren und Hochgeschwindigkeitsplatten, die niedrigere Verluste haben als gewöhnlicher FR4, während gewöhnlicher FR4, wie it180a, S1000-2/m, TU752/768, usw., im Grunde genommen kaum Unterschiede in der DF. Es ist auch das Hi-TG-Board, das wir derzeit am meisten verwenden, Panasonics Megtron6/M6g, die für Hochgeschwindigkeits -PCB verwendet wird.

Hochgeschwindigkeits -PCB -Design, Hochgeschwindigkeits -PCB -Layout

Entwerfen einer hochwertigen Hochgeschwindigkeits-PCB, Wir sollten die Signalintegrität und die Kraftintegrität in Betracht ziehen. Jedoch, Wir kennen den Unterschied zwischen Hochgeschwindigkeitssignal und Hochfrequenzsignal, und verstehen Sie den Unterschied zwischen Hochgeschwindigkeitssignal und Hochfrequenzsignal im PCB-Design. Obwohl das direkte Ergebnis aus der Signalintegrität stammt, Wir dürfen das Design der Stromintegrität nicht ignorieren. Da die Leistungsintegrität direkt die Signalintegrität des endgültigen Hochgeschwindigkeits-PCB beeinflusst.

Beim Entwerfen und Bau von PCB -Stapeln, Vorrang muss materielle Probleme gegeben werden. 5G PCB muss alle Spezifikationen beim Tragen und Empfangen von Signalübertragungen erfüllen, Bereitstellung elektrischer Verbindung und Steuerung bestimmter Funktionen bereitstellen. Zusätzlich, PCB -Designherausforderungen müssen angegangen werden, wie beispielsweise bei hoher Geschwindigkeit die Signalintegrität aufrechtzuerhalten, Wärmedissipationsmanagement, und wie man elektromagnetische Störungen verhindern (EMI) zwischen Daten und Boards

Höhere Frequenzen erfordern die Verwendung geeigneter Materialien in der PCB, um sowohl höher als auch höhere Signale ohne Signalverlust und EMI zu erfassen und zu übertragen. Ein weiteres Problem ist, dass das Gerät leichter wird, tragbarer und kleinerer. Aufgrund des strengen Gewichts, Größe und Raumbeschränkungen, PCB -Materialien müssen flexibel und leicht sein, um alle mikroelektronischen Geräte auf der Leiterplatte aufzunehmen.

Für PCB -Kupferkabel, Dünnere Verkabelung und strengere Impedanzkontrolle müssen befolgt werden. Der herkömmliche Subtraktionsetchingprozess für 3G- und 4G-Hochgeschwindigkeits-PCBs kann auf einen modifizierten Semi-Additionsprozess umgestellt werden. Diese verbesserten Semi -Addition -Prozesse bieten genauere Spuren und geradere Wände.

Materialien und Substrate werden ebenfalls neu gestaltet. Gedruckte Leiterausschaltungsunternehmen untersuchen Materialien mit dielektrischen Konstanten von so niedrig wie 3, weil die Standardmaterialien für PCBs mit niedriger Geschwindigkeit normalerweise sind 3.5 Zu 5.5. Engere Glasfaser -Flechten, niedrigerer Verlustfaktor, Verlustmaterial und Kupfer mit niedrigem Profil sind auch die Auswahl der Hochgeschwindigkeits-PCB für digitale Signale, um den Signalverlust zu verhindern und die Signalintegrität zu verbessern.

, Übersprechen und parasitäre Kapazität sind die Hauptprobleme von Leitertafeln. Um mit dem Übersprechen und EMI umzugehen, verursacht durch analoge und digitale Frequenzen auf der Tafel, Es wird dringend empfohlen, separat zu starten. Die Verwendung von Multilayer-Boards bietet eine bessere Vielseitigkeit, um zu bestimmen, wie Hochgeschwindigkeits-Routing platziert werden kann, um die Wege der analogen und digitalen Rückkehrsignale voneinander fernzuhalten, während die Wechselstrom- und DC -Schaltungen getrennt bleiben. Erhöhung der Abschirmung und Filterung beim Anordnen von Komponenten sollte auch die Menge an natürlichen EMI auf der Leiterplatte verringern.

Um sicherzustellen, dass es keine Mängel und schwerwiegenden Kurzkreise oder offenen Schaltungen auf der Kupferoberfläche gibt, Das fortschrittliche automatische optische Inspektionssystem (AIO) Mit höheren Funktionen und 2D -Messungen werden die Routing von Leitern und Messung verwendet. Diese Technologien helfen PCB -Herstellern, nach möglichen Signalabbaurisiken zu suchen.

Eine höhere Signalgeschwindigkeit führt dazu. PCB -Materialien für dielektrische Materialien und Kernsubstratschichten müssen die hohe Geschwindigkeit, die von 5G -Technologie erforderlich ist. Wenn das Material nicht ausreicht, Es kann zu Kupferverkabelung führen, Peeling, Schrumpfung und Verzerrung, Da diese Probleme zu einer PCB -Verschlechterung führen.

Um mit diesen höheren Temperaturen fertig zu werden, Die Hersteller müssen sich auf die Materialauswahl konzentrieren, um die Probleme der thermischen Leitfähigkeit und des Wärmekoeffizienten zu lösen. Materialien mit höherer thermischer Leitfähigkeit, Ausgezeichnete Wärmeübertragung und eine konsistente Dielektrizitätskonstante müssen verwendet werden, um eine gute PCB zu erzeugen.

Hochgeschwindigkeits-PCB-Design ist ein sehr komplexer Designprozess. Es gibt viele Faktoren, die im Hochgeschwindigkeits-PCB-Design berücksichtigt werden müssen, die manchmal gegenübereinander entgegengesetzt sind. Wenn die Hochgeschwindigkeitsgeräte nahe beieinander angeordnet sind, Obwohl die Verzögerung reduziert werden kann, Übersprechen und signifikante thermische Wirkung können auftreten. daher, im Design, Es ist notwendig, verschiedene Faktoren abzuwägen und einen umfassenden Kompromiss einzugehen; Es erfüllt nicht nur die Designanforderungen, reduziert aber auch die Designkomplexität. Die Einführung von Hochgeschwindigkeits-Design-PCB-Mitteln bildet die Kontrollierbarkeit des Entwurfsprozesses. Nur steuerbar kann zuverlässig und erfolgreiches Hochgeschwindigkeits-PCB-Design sein!

Hochgeschwindigkeits-PCB, Auch als Hochgeschwindigkeits-PCB-Platine oder Hochgeschwindigkeits-PCB-Platine bezeichnet, ist eine Hochgeschwindigkeits-PCB, mit hoher Geschwindigkeit, hohe Zuverlässigkeit, geringe Verzögerung, große Kapazität, hohe Bandbreite und andere Funktionen.

Hochgeschwindigkeits-PCB wird in 5G-Kommunikation weit verbreitet, z. B. 5G-Basisstationen und großer Computer. Die Hochgeschwindigkeits-PCB-Leiterplatte ist auch eines der Kernprodukte von UGPCB. UGPCB kann Benutzern ein Hochgeschwindigkeits-PCB-Design bieten, Hochgeschwindigkeits-PCB-Proben, Hochgeschwindigkeits-PCB-Herstellung, SMT von Hochgeschwindigkeits-PCB, und PCB -Montagedienste. Wenn Sie eine hochfrequente PCB-Fertigung benötigen, Bitte wenden Sie sich an UGPCB.