Hem > Resurser > Bloggar > Material som är lämpliga för höghastighets-PCB:er måste uppfylla dessa 5 huvudkrav
Material som är lämpliga för höghastighets-PCB:er måste uppfylla dessa 5 huvudkrav
2024-06-11Reporter: SprintPCB
De allmänna kraven för höghastighets-PCB-material är följande: 1. Låg förlust, CAF/värmebeständighet och mekanisk seghet (god tillförlitlighet). 2. Stabila Dk/Df-parametrar (låg variation med frekvens och miljöförändringar). 3. Liten tolerans för materialtjocklek och hartsinnehåll (god impedanskontroll). 4. Låg ytjämnhet hos kopparfolien (minska förlust). 5. Använd platt, liten fönsterglasväv så mycket som möjligt (minska skevhet och förlust). Låt oss nu ge en detaljerad förklaring av de fem kraven för höghastighets-PCB-material. Integriteten hos höghastighetssignaler relaterar huvudsakligen till impedans, transmissionsförlust och tidsfördröjningskonsistens. Att ta emot en korrekt vågform och ögondiagram vid mottagaränden säkerställer signalintegritet. Därför är de viktigaste parameterindikatorerna för att välja höghastighets digitala krets-PCB-material Dk, Df och förlust. Oavsett om det är i analoga eller digitala kretsar är den dielektriska konstanten Dk för PCB-material en avgörande parameter eftersom den är nära relaterad till de faktiska kretsimpedansvärdena som tillämpas på materialet. När Dk-värdet för ett kretskortsmaterial ändras, oavsett om det är med frekvens eller temperatur, uppstår oväntade förändringar i transmissionslinjens impedans, vilket negativt påverkar signalöverföringsprestandan för höghastighetsdigitala kretsar. Om Dk-värdet för kretskortsmaterialet visar olika värden för olika frekvensharmoniska komponenter, kommer impedansen också att variera vid olika frekvenser. De oväntade förändringarna i Dk-värde och impedans kommer att orsaka vissa grader av förlust och frekvensförskjutning i harmoniska komponenter, vilket leder till signalförvrängning och en minskning av signalintegriteten. Dispersion, nära relaterad till Dk-värdet, är också en egenskap hos materialet. Ju mindre förändringen i Dk-värdet är med frekvensen, desto mindre är dispersionen och desto bättre prestanda för höghastighetsdigitala kretstillämpningar. Olika faktorer, såsom polarisering av dielektriskt material, materialförlust och ytjämnhet hos högfrekventa kopparledare, bidrar till kretsspridning. Därför bör Dk-värden för höghastighetsmaterial förbli stabila, med minimala fluktuationer över olika frekvensband och temperaturer. Transmissionslinjeförlust inkluderar generellt dielektrisk förlust, ledarförlust och strålningsförlust. Dielektrisk förlust, även känd som isolationsförlust, ökar med frekvensen, särskilt med frekvensen av höga övertoner i höghastighetsdigitala signaler, vilket orsakar kraftig amplituddämpning och resulterar i signalförvrängning. Dielektrisk förlust är proportionell mot signalfrekvensen, kvadratroten ur den dielektriska konstanten Dk för det isolerande lagret och den dielektriska förlustfaktorn Df för det isolerande lagret. Ledarförlust är relaterad till typen av ledare (olika typer har olika resistanser), de fysiska dimensionerna hos det isolerande lagret och ledaren, och är proportionell mot kvadratroten ur frekvensen. IKretskortstillverkning , med användning av olika substrat, påverkar främst ledarförlust genom skin-effekt och ytjämnhet. Signallinjernas grovhet varierar med olika kopparfolier. På grund av skin-effektens/djupets inverkan påverkar koppartändernas längd direkt överföringskvaliteten för höghastighetssignaler; ju kortare koppartänderna är, desto bättre är överföringskvaliteten för höghastighetssignaler. Strålningsförlust är relaterad till dielektriska egenskaper och är proportionell mot den dielektriska konstanten Dk, den dielektriska förlustfaktorn Df och kvadratroten ur frekvensen. Påminnelse: Material av högre kvalitet medför också högre kostnader. Ingenjörer bör hitta en balans mellan att uppfylla designkrav, tillverkningsbarhet och kostnad för att uppnå bästa möjliga kostnads-prestandaförhållande för produkten.