Высокоскоростная печатная плата Panasonic M6

Что такое высокоскоростная печатная плата?

Высокоскоростная печатная плата использует такую ​​плату, который называется высокоскоростной схемой, если частота цифровой логической схемы достигает или превышает 45 МГц ~ 50 МГц, и схема, работающая на этой частоте, уже учитывает треть всей электронной системы.

Как выбрать материал печатной платы для высокоскоростной конструкции？

Высокоскоростные требования к материалам печатной платы следующие:

Низкая потеря, Каф / Теплостойкость и механическая вязкость (адгезия) (Хорошая надежность)

Стабильный DK / Параметры DF (Небольшой коэффициент вариации с частотой и окружающей средой)

Маленькая толерантность к толщине материала и содержанию клея (Хороший контроль импеданса)

Низкая шероховатость поверхности медной фольги (уменьшить потери)

Попробуйте выбрать стеклянную ткань с плоскими окнами (уменьшить перекос и потери)

Целостность высокоскоростного сигнала в основном связана с согласованностью импеданса, Потеря линии передачи и задержка времени. Можно считать, что целостность сигнала может быть гарантирована, если соответствующая форма волны и глаза может быть получена на приемном конце. Поэтому, Основные показатели параметра выбора материала печатной платы высокоскоростной цифровой схемы являются DK, Дф, потеря, и т. д..

Будь то аналоговая или цифровая схема, Диэлектрическая постоянная DK высокоскоростного материала ПХБ является важным параметром для выбора материала, Поскольку значение DK тесно связано со значением импеданса схемы, применяемом к материалу. Когда изменение значения DK высокоскоростного материала печатной платы изменяется, изменяется ли он с частотой или температурой, Импеданс линии линии трансмиссии неожиданно изменится, который окажет неблагоприятное влияние на производительность передачи сигнала высокоскоростной цифровой схемы. Если DK материала PCB представляет разные значения для гармонических компонентов разных частот, импеданс также будет иметь разные значения сопротивления на разных частотах. Неожиданное изменение значения и импеданса DK приведет к определенной степени потерь и частоты компенсации гармонических компонентов, искажать аналоговые гармонические компоненты высокоскоростных цифровых сигналов, а затем уменьшите целостность сигнала.

Дисперсия, тесно связанная со значением DK, также является характеристикой высокоскоростных материалов ПХБ. Чем меньше изменение значения DK с частотой, Чем меньше рассеяние, и чем лучше применение высокоскоростных цифровых цепей. Поляризация диэлектрических материалов, Потеря высокоскоростных материалов ПХБ и шероховатость поверхности высокочастотных медных проводников вызовут дисперсию цепи. Поэтому, Значение DK высокоскоростных материалов должно быть стабильным. При разных частотных полосах и температурах, Чем меньше колебания вариации, тем лучше.

Высокоскоростная потеря передачи ПХБ обычно включает диэлектрические потери, Потеря проводника и потери радиации

Диэлектрические потери также можно назвать потерей изоляции. Потеря изоляции высокоскоростного сигнала ПХБ увеличивается с увеличением частоты, Особенно с изменением частоты гармонического компонента высокого порядка высокоскоростного цифрового сигнала, это приведет к серьезному ослаблению амплитуды, приводя к искажению высокоскоростного цифрового сигнала. Диэлектрические потери прямо пропорциональны частоте сигнала, Квадратный корень диэлектрической постоянного DK изоляционного слоя и коэффициент потери диэлектрического DF изоляционного слоя.

Потеря проводника связана с типом проводника (Разные типы имеют разные сопротивления), Изолирующий слой и физический размер проводника, и прямо пропорционален квадратному корню частоты; При производстве высокоскоростной печатной платы, Основное влияние использования различных субстратов на потерю проводника вызвано эффектом кожи и шероховатостью поверхности. При использовании другой медной фольги, Шероховатость поверхности сигнальной линии отличается. Затронут кожным эффектом / глубина, Длина медного зуба медной фольги будет напрямую повлиять на качество передачи высокоскоростного сигнала. Чем короче длина медного зуба, Чем лучше качество передачи высокоскоростного сигнала.

Потеря высокоскоростной печатной платы связана с диэлектрическими характеристиками и непосредственно пропорциональна диэлектрической постоянной DK, Диэлектрический коэффициент потери DF и квадратный корень частоты.

Panasonic M6 High Speed ​​Material Material

Элемент		Метод испытаний	Состояние	Единица	МЕГТРОН6 Р-5775(Н) Стеклянная ткань с низким DK	МЕГТРОН6 Р-5775 Нормальная стеклянная ткань
Стеклянный переход температура.(Тг)		ДСК	А	°С	185	185
Термическое разложение темп.(Тд)		ТГА	А	°С	410	410
CTE x-ось	А1	ИПК-ТМ-650 2.4.24	А	ppm/° C.	14-16	14-16
Cte y-ось					14-16	14-16
КТР по оси Z	А1	ИПК-ТМ-650 2.4.24	А		45	45
	A2				260	260
T288(с медью)		ИПК-ТМ-650 2.4.24.1	А	мин	>120	>120
Диэлектрическая проницаемость(Дк)	12ГГц	Сбалансированный тип круговой диск резонатор	C-24/23/50	－	3.4	3.6
Коэффициент рассеяния(Дф)					0.004	0.004
Водопоглощение		ИПК-ТМ-650 2.6.2.1	D-24/23	%	0.14	0.14
Модуль изгиба	Наполнять	Jis c 6481	А	Средний балл	18	19
Прочность на очистку*	1унция(35мкм)	ИПК-ТМ-650 2.4.8	А	кн/м	0.8	0.8

Какие материалы используются для высокоскоростной печатной платы?

Обычный ответ - FR4. Доска печатных плат, о которой мы говорим, обычно относится к субстрату. На самом деле состоит из медной фольги и преподрета, И есть много классификаций медной фольги и преподрета в соответствии с различными приложениями.

FR4 использует эпоксидную или модифицированную эпоксидную смолу в качестве клея, и стеклянная ткань волокна как своего рода усиливающий материал. То есть, Пока используется материал этой системы, это можно назвать FR4, Итак, FR4 - общий термин для этой системы смолы. Печатные доски с использованием материалов FR4 в настоящее время являются крупнейшим и наиболее используемым типом печатных плат в мире.

В целом, FR4 будет классифицирован в соответствии со следующими типами.

В соответствии с именованием и классификацией ткачества стекловолоконной ткани, такой как:

106, 1067, 1080, 1078, 2116, 2113, 3313, 7628, и т. д..

Это обычно используемые виды стеклянной ткани, Конечно есть другие. Каждый тип стеклянной ткани определяется в спецификации IPC. Поэтому, Один и тот же тип стеклянной ткани, используемой различными производителями печатных плат, в основном не сильно отличается, Потому что в стеклянной ткани также есть много производителей печатной платы, но тот же тип стеклянной ткани, предоставленного различными производителями печатных плат, должен соответствовать требованиям спецификации IPC.

Классифицируется по типу стекла

Электронное стекло (Электронное стекло): E означает электричество, что означает электрическое изоляционное стекло. Это кальциевое алюминосликатное стекло с маленьким содержанием оксида щелочных металлов (вообще меньше, чем 1%), Так что это также называется стеклом без щелочи. Имеет высокое удельное сопротивление. E-Glass теперь стало наиболее часто используемым компонентом стеклянного волокна, и многие материалы печатной платы обычно используют электронное стекло, если не указано иное.

Ne стекло (Ne-glass): Также называется стеклом с низким содержанием DK, Это стеклянное стекло с низким диэлектрическим волокном, разработанное Японией Nitto Textile Co., ООО, его диэлектрическая постоянная ε (1МГц) является 4.6 (E Glass есть 6.6), и коэффициент потери TANδ (1МГц) является 0.0007 (E Glass есть 0.0012), и используются материалы Ne-Glass, такие как M7NE, IT968SE и IT988GSE.

Согласно системе смолы, используемой поставщиком печатной платы и ее классификации производительности:

ITEQ High Speed ​​PCB материал:

IT180A / IT170GRA1 / IT958G / IT968 / IT968CARE / UN988GE

TUC High Speed ​​Mabine:

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

Panasonic High Speed ​​Mabinement:

Megtron4/m4s/megtron6/m6g/m7e/m7ne

Парк -метеорвавская серия:

MW1000/2000/3000/4000/8000

Shengyi High Speed ​​Mabinement: С1000-2(М)/S7439/S6, и т. д..

Высокоскоростный материал Rogers High Speed ​​PCB: RO4003/RO3003/RO4350B (РЧ -материалы), и т. д..

Классификация в соответствии с уровнем потери

Это можно разделить на обычный лист потерь (Df≥0,02), Средний лист потерь (0.01

Классификация в соответствии с Flame Saturands Performance

Пламя-отдаленный тип (UL94-VO, UL94-V1) и тип не-плавного неразрыва (Ul94-hb класс)

После прочтения вышеупомянутого введения, Возвращение к предыдущему вопросу в нашей статье, Какая высокоскоростная плата печатных плат вы обычно используете? Конечно, я хочу услышать название материала, соответствующего системе смолы и производительности, используемой поставщиком платы PCB, например, IT180A/S1000-2/IT968/M4S, и т. д.. В соответствии с различными потерями и материалами от разных производителей, Он в основном основан на общих средних и высокоскоростных пластинах, которые имеют более низкие потери, чем обычные FR4, в то время как обычный FR4, например, IT180a, S1000-2/M., TU752/768, и т. д., в основном не имеет большого различия в DF. Это также плата HI-TG, которую мы в настоящее время используем больше всего, Panasonic's Megtron6/M6G, который используется для высокоскоростной печатной платы.

Высокоскоростная дизайн печатной платы, Высокоскоростная планировка печатной платы

Для разработки высокоскоростной высокоскоростной печатной платы, Мы должны рассмотреть целостность сигнала и целостность мощности. Однако, Мы знаем разницу между высокоскоростным сигналом и высокочастотным сигналом, и понять разницу между высокоскоростным сигналом и высокочастотным сигналом в дизайне печатной платы. Хотя прямой результат получен из целостности сигнала, Мы не должны игнорировать дизайн целостности мощности. Поскольку целостность мощности напрямую влияет на целостность сигнала конечной высокоскоростной печатной платы.

При проектировании и создании стеков печатной платы, Приоритет должен быть отдан материальным вопросам. 5G PCB должна соответствовать всем спецификациям при переносе и получении передачи сигнала, обеспечение электрического соединения и обеспечение контроля для конкретных функций. Кроме того, Необходимо решить проблемы проектирования печатных плат, такие как поддержание целостности сигнала на высокой скорости, Управление рассеянием тепла, и как предотвратить электромагнитные помехи (Эми) между данными и досками

Более высокие частоты потребуют использования соответствующих материалов в печатной плате для захвата и передачи как более низких, так и более высоких сигналов без потери сигнала и EMI. Другая проблема заключается в том, что устройство станет легче, более портативно и меньше. Из -за строгого веса, размер и пространственные ограничения, Материалы печатной платы должны быть гибкими и легкими для размещения всех микроэлектронных устройств на плате.

Для медной проводки печатной платы, более тонкая проводка и более строгий контроль импеданса должны быть следовали. Традиционное процесс травления вычитания для высокоскоростных ПХБ 3G и 4G можно переключаться на модифицированный процесс получения.. Эти улучшенные процессы полуоседления обеспечат более точные следы и прямые стены.

Материалы и субстраты также перепроектируются. Компании печатной платы изучают материалы с диэлектрическими постоянными. 3, Потому что стандартные материалы для низкоскоростных печатных плат обычно 3.5 к 5.5. Плеточное плетение стеклянного волокна, Более низкий коэффициент потери, Материал потерь и низкопрофильная медь также станут выбором высокоскоростной печатной платы для цифровых сигналов, чтобы предотвратить потерю сигнала и повысить целостность сигнала.

, Перекрестные помехи и паразитическая емкость являются основными проблемами круговых плат. Чтобы справиться с Crosstalk и EMI, вызванными аналоговыми и цифровыми частотами на доске, настоятельно рекомендуется пройти отдельно. Использование многослойных плат обеспечит лучшую универсальность, чтобы определить, как разместить высокоскоростную маршрутизацию, чтобы удержать пути аналоговых и цифровых возврата сигналов друг от друга, При сохранении отдельных цепей переменного тока и постоянного тока. Увеличение экранирования и фильтрации при расположении компонентов также должно уменьшить количество естественного EMI на печатной плате..

Чтобы убедиться, что на медной поверхности нет дефектов и серьезных коротких цепей или открытых цепей, Усовершенствованная система автоматической оптической проверки (Aio) с более высокими функциями и 2D -измерением будет использоваться для проверки маршрутизации проводников и их измерения. Эти технологии помогут производителям печатной платы искать возможные риски деградации сигнала.

Более высокая скорость сигнала приведет к созданию большего количества тепла с током через печатную плату. Материалы печатной платы для диэлектрических материалов и основных подложков должны будут полностью обрабатывать высокую скорость, требуемую технологией 5G. Если материала недостаточно, это может привести к проводке меди, пилинг, усадка и варпания, Потому что эти проблемы приведут к ухудшению печатной платы.

Чтобы справиться с этими более высокими температурами, Производители должны будут сосредоточиться на выборе материала для решения проблем теплопроводности и теплового коэффициента. Материалы с более высокой теплопроводности, excellent heat transfer and consistent dielectric constant must be used to produce good PCB.

High-speed PCB design is a very complex design process. There are many factors to be considered in high-speed PCB design, which are sometimes opposite to each other. If the high-speed devices are arranged close to each other, although the delay can be reduced, crosstalk and significant thermal effect may occur. Поэтому, in the design, it is necessary to weigh various factors and make a comprehensive compromise; It not only meets the design requirements, but also reduces the design complexity. The adoption of high-speed design PCB means constitutes the controllability of the design process. Only controllable can be reliable and successful high-speed PCB design!

Высокоскоростная печатная плата, also known as high-speed PCB board or high-speed PCB board, is a high-speed PCB board manufactured with high-speed PCB material, with high speed, высокая надежность, low delay, large capacity, high bandwidth and other features.

High-speed PCB is widely used in 5G communication such as 5G base stations and large computer. High-speed PCB circuit board is also one of the core products of UGPCB. UGPCB can provide users with high-speed PCB design, high-speed PCB samples, high-speed PCB manufacturing, SMT of high-speed PCB, and PCB assembly services. If you need high-frequency PCB manufacturing, пожалуйста, свяжитесь с УГКПБ.