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Technologie PCB
Qu'est - ce que Panasonic M6 high speed PCB High Frequency PCB? Comment choisir?
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Qu'est - ce que Panasonic M6 high speed PCB High Frequency PCB? Comment choisir?

Qu'est - ce que Panasonic M6 high speed PCB High Frequency PCB? Comment choisir?

2021-08-02
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Author:Evian

Définition dE /s PCB à hUn.ute fréquenC /e

Les PCB à hUn.ute fréquenC /e sont des C /ircuits imprimés spéciUn.ux with high electromagnetic frequency, which is used in the field of high frequency (frequency greater than 300MHz or wavelength less than 1m) and microwave (frequency greater than 3GHz or wavelength less than 0.1M). It is a circuit board produced by using some processes of ordinary rigid circuit board manufacturing method or special treatment method on microwave substrate copper clad laminate. En général, a hLes PCB à haute fréquence peuvent être définis comme des circuits imprimés dont la fréquence est supérieure à 1 GHz..

Avec le développement rapide de la science et de la technologie, more and more equipment are designed for applications above microwave frequency band (> 1GHz) and even millimeter wave field (77GHz) (such as the popular vehicle mounted 77GHz millimeter wave antenna), Cela signifie aussi que la fréquence augmente, and the requirements for the substrate of circuit board are higher and higher. Par exemple:, the substrate material needs to have excellent electrical properties and good chemical stability. Avec l'augmentation de la fréquence du signal de puissance, the loss on the substrate is very small, L'importance des circuits à haute fréquence a donc été soulignée..


Classification des cartes à haute fréquence PCB:

11.. Par matériau

Matières organiques: résine phénolique, fibre de verre / époxy, Polyimide, BT / époxy, Attendez..

b. Matériau inorganique: aluminium, Inwa Copper, ceramic, Attendez.. It mainly takes its heat dissipation function.


14.. Distinguer les produits flexibles des produits rigides

a. Rigid PCB

PCB flexibles

c. Rigid Flex PCB


03. Par structure

a. Single sided circuit board

Circuits imprimés recto - verso

c. Multilayer circuit board


04. Intentionnellement

a. Communication

B. ÉLECTRONIQUE grand public

c. Military

D. ordinateurs

e. Semiconductor test board


Plaque ordinaire à grande vitesse (fabricant)

01. Rogers

Rogers ro 4003, RO 3003, RO 4350, RO 5880, Attendez..

Série ro3000: matériaux de circuits PTFE remplis de céramique, with models of ro3003, Ro 3006, ro3010 and ro3035 high frequency laminates.

Série rt6000: matériau de circuit PTFE rempli de céramique pour les circuits électroniques et micro - ondes nécessitant une permittivité élevée. Modèle: rt6006, permittivité 6,15 ans., rt6010, permittivité 10,2

Série TMM: matériaux composites à base de céramiques, d'hydrocarbures et de polymères thermodurcissables, modèles: tmm3, tmm4, tmm6, tmm10, tmm10i et tmm13i. Attendez.


02. Taikangli

Série taconic tlx, Série telly, Attendez.


03. Panasonic

Panasonic megohm 4, megtron6, Attendez.


04, Isola

Fr408hr, Is620, is680, etc


05. Intentionnellement

Fr408hr, Is620, is680, etc


06, nelco

N4000-13, N4000 - 13epsi, etc


07. Toyota TUC

Tuc862, 872slk, 883, 933, etc..

Dongguan shengyi, Taizhou Wangling, Four à micro - ondes Taixing, Changzhou Zhongying, etc

Bien sûr, il y a beaucoup d'autres tableaux à haute fréquence qui ne sont pas listés. Parmi eux, Arlon (déjà acquis par Rogers et une ancienne usine de panneaux micro - ondes RF)


Important indicators for selecting high frequency and high speed PCB materials

Lors du choix du substrat pour les PCB à haute fréquence, les caractéristiques de variation du matériau DK à différentes fréquences doivent être étudiées en particulier. Pour les exigences axées sur la transmission de signaux à grande vitesse ou le contrôle de l'impédance caractéristique, l'accent est mis sur le DF et ses performances dans des conditions de fréquence, de température et d'humidité.

En cas de changement de fréquence, the general substrate materials show the law that the values of DK and DF change greatly. En particulier dans la gamme de fréquences l MHz à l GHz, their DK and DF values change more obviously. Par exemple:, the DK value of general epoxy glass fiber cloth based substrate material (general FR-4) is 4.7 à la fréquence lmhz, while the DK value changes to 4.19 à la fréquence lghz. Over lghz, La tendance à la variation de la valeur DK est douce. The change trend is that it decreases with the increase of frequency (but the change range is small). Par exemple:, at l0ghz, La valeur DK de fr - 4 est généralement de 4.15. Parce que Matériaux de substrat à haute vitesse et à haute fréquence, Lorsque la fréquence change, la valeur DK change peu. à des fréquences variant de lmhz à lghz, the DK remains in the range of 0.02. The DK value tends to decrease slightly at different frequencies from low to high.

The dielectric loss factor (DF) of general substrate materials changes more than DK under the influence of frequency variation (especially in the high frequency range). La loi du changement tend à augmenter. Alors..., Lors de l'évaluation des propriétés à haute fréquence des matériaux du substrat, the focus of investigation is the variation of its DF value. For Matériaux de substrat à haute vitesse et à haute fréquence, there are two obvious different types of general substrate materials in terms of variation characteristics at high frequency: one is that its (DF) value changes very little with the change of frequency. L'autre est que, bien que la plage de variation soit similaire à celle du substrat général, its (DF) value is low.


Comment choisir une carte haute fréquence à grande vitesse?

Lors de la sélection du PCB, we must strike a balance between meeting design requirements, Production de masse et coûts. In short, Les exigences de conception comprennent la fiabilité électrique et structurelle. This problem is usually more important when designing very high-speed PCB boards (frequencies greater than GHz). Par exemple:, the commonly used FR-4 material may have a large dielectric loss DF (dielectric loss) at several GHz frequencies, which may not be applicable.

Perte DB / in de différentes cartes de circuit

Loss of different boards dB / in


Par exemple, un signal numérique à grande vitesse de 10 go / s est une onde carrée qui peut être considérée comme une superposition de signaux d'ondes sinusoïdales à différentes fréquences. Par conséquent, 10Go / s comprend un certain nombre de signaux de fréquence différents: 5ghz fondamental, 15ghz de troisième ordre, 25ghz de cinquième ordre, 35GHz de septième ordre, Le maintien de l'intégrité du signal numérique et de la pente des bords supérieur et inférieur est le même que la transmission à faible perte et à faible distorsion du micro - ondes RF (la partie harmonique haute fréquence du signal numérique atteint la bande micro - onde). Par conséquent, à bien des égards, le choix des matériaux des circuits numériques à grande vitesse est semblable à celui des circuits micro - ondes à radiofréquence.

Caractéristiques du Domaine temporel / fréquence du signal PCB à grande vitesse de 10 go / s

Time / frequency domain characteristics of 10Gb / s high speed PCB signal



Dans la pratique, le choix des panneaux à haute fréquence peut sembler simple, mais il y a encore beaucoup de facteurs à prendre en considération. Grâce à l'introduction de cet article, en tant qu'ingénieur en conception de PCB ou chef de projet à grande vitesse, j'a I une certaine compréhension des caractéristiques et du choix des tôles. Comprendre les propriétés électriques, les propriétés thermiques, la fiabilité, etc., utiliser rationnellement le réacteur électrique, concevoir des produits avec une grande fiabilité et une bonne maniabilité, et optimiser divers facteurs.


Principales considérations relatives au choix de la feuille appropriée

01 manufacturability

Par exemple, quelles sont les performances de pressage multiple, les performances de température, la résistance CAF / thermique, la ténacité mécanique (adhérence) (bonne fiabilité) et le niveau de protection contre l'incendie?


02 diverses performances correspondant aux produits

Faible perte, paramètres DK / DF stables, faible dispersion, faible coefficient de variation avec la fréquence et l'environnement, faible tolérance à l'épaisseur du matériau et à la teneur en colle (bon contrôle de l'impédance). Si le câblage est long, envisager une feuille de cuivre à faible rugosité. D'autre part, la simulation est nécessaire au début de la conception du circuit à grande vitesse. Le résultat de la simulation est la norme de référence de la conception - "High Speed / RF joint Laboratory" résout le problème de performance que le résultat de la simulation n'est pas conforme à l'essai. Il a fait beaucoup de vérification en boucle fermée de la simulation et de l'essai réel, et a réalisé la cohérence de la simulation et de la mesure réelle par une méthode unique.

Comparaison des pertes mesurées entre la norme ro 4350 de 7,3 mil et les feuilles de cuivre à faible rugosité

Comparison of measured loss between 7.3mil standard ro4350 and low roughness copper foil



03 disponibilité en temps opportun des matériaux

De nombreux tableaux à haute fréquence ont de longs cycles d'achat, even 2-3 months; In addition to the conventional high frequency board ro4350, many high-frequency plates need to be provided by customers. Therefore, high-frequency plates need to communicate with the manufacturer in advance and prepare materials as soon as possible.


04 facteurs de coût

Cela dépend de la sensibilité des produits aux prix, qu'il s'agisse de produits de consommation ou d'applications dans les communications, la médecine, l'industrie et l'industrie militaire.


05 applicabilité des lois et règlements, etc.

Il doit être combiné avec les réglementations environnementales des différents pays afin de satisfaire aux exigences en matière de RoHS et d'halogènes..


Du matériau DF:

DF is between 0.01 ~ 0.005., and the circuit board is suitable for digital circuits with an upper limit of 10Gb / S;

DF est de 0005 ~ 0003, la carte de circuit est adaptée au circuit numérique avec une limite supérieure de 25gb / s;

Les circuits imprimés dont le DF n'excède pas 00015 s'appliquent aux circuits numériques de 50 go / s ou plus.

PCB à grande vitesse PCB à haute fréquence

PCB à grande vitesse PCB à haute fréquence


Among the above factors, the running speed of high speed digital circuit is the main factor considered in PCB selection. The higher the circuit speed, La valeur pcbdf sélectionnée doit être plus petite. The circuit board with medium and low loss will be suitable for 10Gb / Circuits numériques; Les circuits imprimés à faible perte sont adaptés à 25 Go / Circuits numériques; Les plaques à très faible perte s'adapteront Circuits numériques à grande vitesse plus rapides PCB, Ils peuvent atteindre une vitesse de 50 Go / s or higher.

The above summarizes how to select high speed high frequency PCB and design considerations, and the practical application should be analyzed according to specific cases.