在實際工程操作中,高頻板板材的選擇雖看似基礎(chǔ),實則復(fù)雜,需綜合考量多重因素。關(guān)鍵在于深入理解板材的電氣特性、熱穩(wěn)定性和可靠性,并合理應(yīng)用層壓技術(shù),以設(shè)計出高可靠性、易加工的產(chǎn)品,同時優(yōu)化各項參數(shù)。
以下是選擇高頻板板材時需考慮的主要因素:
1.
板材可制造性:評估板材的多重壓制、溫度耐受、CAF/耐熱性、機械韌性(附著力)、防火等級等特性,確保良好的制造可靠性。
2.
產(chǎn)品匹配性能:關(guān)注板材的電氣性能穩(wěn)定性,如低損耗、穩(wěn)定的Dk/Df參數(shù)、低色散、頻率及環(huán)境變化系數(shù)小,以及材料厚度和膠含量的高精度公差(以實現(xiàn)良好的阻抗控制)。對于長布線,應(yīng)選用低粗糙度銅箔。此外,高速電路設(shè)計初期需進行仿真,以仿真結(jié)果作為設(shè)計基準(zhǔn)。
3.
材料供應(yīng)及時性:鑒于高頻板材采購周期長(部分可達(dá)2-3個月),且除常規(guī)板材(如RO4350)外,多數(shù)需客戶定制,因此需提前與廠家溝通,確保材料及時供應(yīng)。
4. 成本考量:根據(jù)產(chǎn)品價格敏感度及應(yīng)用領(lǐng)域(如消費類、通訊、醫(yī)療、工業(yè)、軍工等)選擇合適的板材。
5. 法規(guī)適應(yīng)性:確保板材符合不同國家的環(huán)保法規(guī),如RoHS及無鹵素等要求。
6. 在高速數(shù)字電路設(shè)計中,運行速度是選擇PCB板材的關(guān)鍵因素。電路速度越高,所需的介電常數(shù)(Df)應(yīng)越低。具體而言:
中低損耗板材適用于10Gb/s數(shù)字電路;
低損耗板材適用于25Gb/s數(shù)字電路;
超低損耗板材則適用于速度達(dá)到50Gb/s或更高的高速數(shù)字電路。
從Df值來看:
1.Df值在0.01~0.005之間的板材適用于最高10Gb/s的數(shù)字電路;
2.Df值在0.005~0.003之間的板材適用于最高25Gb/s的數(shù)字電路;
3Df值不超過0.0015的板材則適用于50Gb/s甚至更高速的數(shù)字電路。
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