プロの高周波基板、高速基板、ICパッケージ基板、半導体テスト基板、HDI基板、リジットフレッキ基板、PCB設計とPCB メーカー
iPcb会社-信頼できるPCBメーカー! お問い合わせ
0
PCB技術

PCB技術

PCB技術

PCB技術

パナソニックm6高速板- 高周波基板はどうやって選べばいいのでしょうか。
2021-07-30
View:25
Author:ipcb      Share

PCB高周波ボードの定義:

高周波回路基板とは、電磁周波数の高い特殊な回路基板を指します。高周波(周波数300MHZ以上または波長1メートル未満)およびマイクロ波(周波数3GHz以上または波長0.1メートル未満)に使用されます。 マイクロ波基板です銅クラッド基板は、通常の硬質回路基板製造方法の一部を使用するか、特殊な処理方法を使用して製造された回路基板です。一般的に、高周波基板は、1GHzを超える周波数の回路基板として定義できます。


科学技術の急速な発展に伴い、マイクロ波周波数帯域(> 1GHZ)、さらにはミリ波フィールド(77GHZ)(たとえば、車両用の人気のある77GHzミリ波アンテナ)でのアプリケーション向けに設計される機器が増えています。これはまた、周波数がますます高くなるにつれて、回路基板の基板の要件がますます高くなることを意味します。たとえば、基板材料は優れた電気的特性、優れた化学的安定性を備えている必要があり、電力信号周波数の増加に伴う基板上の損失は非常に小さいため、高周波ボードの重要性が強調されています。


PCB高周波プレートの分類


01、材料で割ったもの


a。有機材料:フェノール樹脂、ガラス繊維/エポキシ樹脂、ポリイミド、BT /エポキシなどがすべて含まれています。


b。無機材料:アルミニウム、銅-インバー-銅、セラミックなどがすべてです。主に放熱機能を利用


02.ソフト完成品とハード完成品を区別する


a。リジッドPCB。


b。フレキシブルPCB。


c。リジッドフレックスPCB。


03、構造で割った


a。片面回路基板


b。両面回路基板


c。多層回路基板


04.目的に応じて


通信/消耗品/軍事/コンピューター/半導体テストボード


一般的に使用される高速プレート(メーカー)


01ロジャーズ


Rogers RO4003、RO3003、RO4350、RO5880など。


RO3000シリーズ:セラミックを充填したPTFE回路材料をベースにしたモデルは、RO3003、RO3006、RO3010、RO3035高周波ラミネートです。


RT6000シリーズ:セラミック充填PTFE回路材料に基づいており、高い誘電率を必要とする電子回路およびマイクロ波回路用に設計されています。モデルは、RT6006誘電率6.15、RT6010誘電率10.2です。


TMMシリーズ:セラミック、炭化水素、および熱硬化性ポリマーをベースにした複合材料、モデル:TMM3、TMM4、TMM6、TMM10、TMM10i、TMM13i。などなど


02、タイカングリ


タコニックTLXシリーズ、TLYシリーズなど。


03、パナソニック


パナソニックMegtron4、Megtron6など。


04、イゾラ


FR408HR、IS620、IS680など。


05、目的に応じて


FR408HR、IS620、IS680など。


06、ネルコ


N4000-13、N4000-13EPSIなど。


07、Tai Yao TUC


Tuc862、872SLK、883、933など。


東莞Shengyi、Taizhou Wangling、Taixing Microwave、ChangzhouZhongyingなど。


もちろん、1枚ずつ記載されていない高周波プレートは他にもたくさんあります。その中で、Arlon(Rogersに買収され、古いブランドのRFマイクロ波ボード工場でもあります)。


高周波および高速PCB材料の重要な指標を選択します


高周波回路基板のPCBに使用する基板を選択する際には、異なる周波数での材料DKの変化特性に特別な注意を払う必要があります。高速信号伝送や特性インピーダンス制御の要件については、周波数、温度、湿度などの条件下でのDFとその性能に焦点が当てられています。


周波数変化の条件下では、一般的な基板材料は、DK値とDF値の大きな変化の法則を示します。特に1MHzから1GHzの周波数では、それらのDK値とDF値がより明確に変化します。たとえば、一般的なエポキシ樹脂-ガラス繊維布ベースの基板材料(一般的なFR-4)は、1 MHzの周波数で4.7のDK値を持ち、1GHzの周波数で4.19のDK値の変化を持ちます。1GHzを超えると、DK値の変化傾向は緩やかになります。変化の傾向は、周波数が高くなると小さくなります(ただし、変化は大きくありません)。たとえば、10GHzでは、FR-4のDK値は4.15です。高速高周波特性を備えた基板材料。周波数の変化。の場合、DK値の変化は小さく、DKの変化は1MHzから1GHzへの周波数変化で0.02の範囲にほぼ保たれます。そのDK値は、低周波数から高周波数までのさまざまな周波数条件下でわずかに減少する傾向があります。


一般的な基板材料の誘電損失係数(DF)は、周波数の変化(特に高周波範囲の変化)の影響を受け、DF値の変化はDKの変化よりも大きくなります。その変化の法則は大きくなる傾向があるため、基板材料の高周波特性を評価する際の調査の焦点は、そのDF値の変化です。高速・高周波特性を持つ基板材料の場合、高周波で特性が変化するという点で、一般的な基板材料には2つの異なるタイプがあります。1つは周波数の変化に伴い、その(DF)値がほとんど変化しないことです。変化の範囲で一般的な基板材料に類似しているが、それ自体の(DF)値が低い別のタイプがあります。


高周波プレートと高速プレートの選び方


PCBボードの選択は、設計要件を満たすこと、大量生産、およびコストの間でバランスを取る必要があります。簡単に言えば、設計要件には電気的および構造的信頼性が含まれます。通常、このボードの問題は、非常に高速なPCBボード(周波数がGHzを超える)を設計する場合により重要です。たとえば、一般的に使用されているFR-4材料は、現在、数GHzの周波数で大きな誘電損失Df(誘電損失)を持っていますが、これは適用できない場合があります。

違う板材のロス

違う板材のロス

たとえば、10Gb / Sの高速デジタル信号は方形波であり、さまざまな周波数の正弦波信号の重ね合わせと見なすことができます。したがって、10Gb / Sには、5Ghz基本波信号、3次15GHz、5次25GHz、7次35GHz信号などの多くの異なる周波数信号が含まれます。デジタル信号の完全性を維持し、上端と下端の急峻さは、無線周波数マイクロ波の低損失および低歪みの送信と同じです(デジタル信号の高周波高調波部分はマイクロ波周波数帯域に到達します) 。したがって、多くの面で、高速デジタル回路PCB材料の選択は、RFマイクロ波回路の選択と同様です。

10Gb /S高速信号時間領域/領域特性

10Gb /S高速信号時間領域/領域特性

実際のエンジニアリング作業では、高周波プレートの選択は簡単に思えますが、考慮しなければならない要素はまだたくさんあります。この記事の紹介を通じて、PCB設計エンジニアまたは高速プロジェクトリーダーとして、一定のプレートの特性と選択の理解。シートの電気的特性、熱的特性、および信頼性を理解します。そして、スタッキングの合理的な使用、高い信頼性と優れた加工性を備えた製品の設計、さまざまな要因の考慮が最適化されます。


適切なシートを選択するための主な考慮事項


01製造性


例えば、複数のプレスの性能、温度性能など、CAF /耐熱性に対する耐性、機械的靭性(粘着性)(良好な信頼性)、および耐火性。


02製品に合った様々な特性


低損失、安定したDk / Dfパラメータ、低分散、周波数と環境による変動係数が小さい、材料の厚さと接着剤の含有量の許容誤差が小さい(インピーダンス制御が良好)、トレースが長い場合は、粗さの低い銅箔を検討してください。また、高速回路の設計には初期段階でのシミュレーションが必要であり、シミュレーション結果が設計の参考基準となります。「XingsenTechnology-Agilent(High Speed / RF)Joint Laboratory」は、一貫性のないシミュレーション結果とテストのパフォーマンスの問題を解決しました。多くのシミュレーションと実際のテストの閉ループ検証を行い、同じシミュレーションと実際の測定を実現できます。独自の方法です。

7.3mil標准ro4350と低粗末な銅箔の損失の実測比較

7.3mil標准ro4350と低粗末な銅箔の損失の実測比較

03材料のタイムリーな入手可能性


多くの高周波プレートは、2〜3か月と非常に長い調達サイクルを持っています。在庫のある従来の高周波プレートRO4350に加えて、多くの高周波基板を顧客が提供する必要があります。したがって、高周波プレートは事前にメーカーと十分に連絡を取り、できるだけ早く材料を準備する必要があります。


04コスト


それは、それが消費者製品であるか、通信、医療、産業、または軍事用途であるかどうかにかかわらず、製品の価格感応度に依存します。


05法令等の適用性


さまざまな国の環境規制と統合し、RoHSおよびハロゲンフリーの要件を満たす必要があります。


上記の要因の中で、高速デジタル回路の動作速度がPCBの選択で考慮される主な要因であり、回路速度が高いほど、選択されるPCBDf値は小さくなります。中損失および低損失の回路基板は10Gb / sデジタル回路に適しており、低損失の基板は25Gb / sデジタル回路に適しており、超低損失の基板はより高速な高速デジタル回路に適しています。 50Gb / s以上にすることができます。


材料Dfから:


Dfは0.01〜0.005です。回路基板の適切な上限は10Gb / Sデジタル回路です。


Dfは0.005〜0.003です。回路基板の適切な上限は25Gb / Sデジタル回路です。


Dfが0.0015を超えない回路基板は、50Gb / Sまたはさらに高速のデジタル回路に適しています。

高周波基板

高周波基板

ここまで高速回路基板の選び方と設計上の注意点をまとめてきたが、実際に使うには具体例を見ていく必要がある。

記事は(www.ipcb.jp)から愛pie回路は専門の高精密pcb回路基板開発生産メーカーで、4-46層pcb基板、回路基板、高周波板、高速板、hdi板、pcb回路基板、高周波高速板、ic封止板、半導体テスト板、多層回路基板、hdi回路基板、混圧回路を量産することができる基板、高周波回路基板、硬結合板などです。