고속 PCB 재료는 무엇입니까?

기술과 5G 셀룰러 통신 시스템의 발전으로 인해 고속 디지털의 생성이 점점 더 중요해지고 있습니다. 고속 PCB의 경우 신호 및 주파수 전송 측면에서 우수한 성능을 제공할 수 있어야 합니다. 작동 능력을 방해하지 않으면서 기계적 및 전기적 특성을 처리해야 하기 때문입니다.

최대 XNUMXW 출력을 제공하는 고속 PCB의 주요 관심사는 광범위한 고속 주파수에서 디지털 신호의 무결성을 유지하는 방법입니다.. 그 이유는 고속 신호는 여러 정현파의 조합으로 구성된 구형파 신호이기 때문입니다. 고속 디지털 신호에는 기본 신호, XNUMX차 고조파 신호, XNUMX차 고조파 신호, XNUMX차 고조파 신호 및 기타 많은 추가 고조파 신호가 포함됩니다. 결과적으로 디지털 신호의 무결성과 상승 및 하강 시간의 선명도를 유지하기 위해 가능한 가장 낮은 손실 및 왜곡으로 밀리미터파(MMW) 신호를 전송하는 것이 필수적입니다.

고속 설계를 위한 PCB 재료에 대해 알아야 할 사항은 무엇입니까?

우리가 선택하면 고속 PCB 재료에 부적합한 재료는 도금된 스루 홀이 불량하고 다층 PCB의 전송 라인에서 임피던스 불연속성이 발생합니다.. 따라서 설계자는 손실 계수(Df) 및 유전 상수(Dk)에 고주파 성능과 관련이 있기 때문에 고속 PCB 재료의 적합성을 결정합니다.. 예를 들어, 손실 계수가 0.010인 중간 손실 재료와 비교할 때 손실 계수가 0.005 이하인 저손실 재료는 10Gbps 속도의 디지털 신호에 더 적합합니다. 고속 PCB에서 손실 계수(Df) 손실 문제, 신호 무결성 및 신호 왜곡 최소화의 척도입니다.. 유전율(Dk), 그것은 주로 기판의 전송 라인 임피던스에 영향을 미치므로 고속 디지털 회로의 성능을 변경합니다.

왜 FR-4를 피해야 합니까?

FR-4는 많은 응용 분야에서 선호되는 PCB 재료이지만 고속 디지털 회로 및 마이크로파 및 밀리미터파 신호에 대한 PCB 재료로 허용되지 않습니다.. 주된 이유는 FR-4 재료가 삽입 손실 및 왜곡을 만족스럽게 도입할 수 없기 때문입니다. 고속 PCB에 적합한 재료를 선택하기 위해 설계자는 유전상수(Dk). 따라서 재료 공급업체는 z축 또는 xy 평면의 유전 상수와 1GHz와 같은 일반적인 테스트 주파수에 따라 재료를 설명합니다. 또한 고속 설계는 위상 및 진폭과의 긴밀한 일치와 같은 채널 요구 사항이 높습니다. 드디어, 고속 디지털 신호를 처리할 수 있는 PCB 재료는 고조파 콘텐츠가 풍부한 신호를 관리할 수 있어야 합니다.. 강화 에폭시는 전기적 특성이 우수한 소재로 다층 고속 PCB에 적합합니다. 고속 PCB를 활용하는 애플리케이션에는 서버, 라우터, SAN(Storage Area Network), 전력 증폭기, 트랜시버 모듈 및 고속 데이터 채널이 포함됩니다.

고속 PCB 재료 – 무엇을 선택해야 합니까?

두 가지 일반적인 고속 PCB 재료가 있습니다: Rogers 4350B 및 Megtron 6, 둘 다 유사한 낮은 손실 계수(Df) 및 유전 상수(Dk) 값. 두 재료 모두 탄화수소 수지를 기반으로 하며 일반 FR-4 라미네이트보다 비용이 많이 듭니다. 이러한 라미네이트 중 어느 것도 4350/6온스의 구리로 피복할 수 없습니다. 고주파 신호 반사를 방지하기 위해 로우 프로파일 포일과 함께 사용할 수 있습니다. Rogers 4350B의 경우 Rogers 4350 코어에 사용되는 프리프레그는 더 높은 압력이 필요하고 Rogers 6 코어 재료는 이상적으로 평평하고 반복 가능하여 임피던스 제어에 도움이 되기 때문에 Megtron 6보다 훨씬 비쌉니다. Megtron 4의 경우 Megtron 4의 라미네이트는 호환되지 않는 압력, 온도, 움직임 또는 경화 시간을 포함하지 않는 기존 FR-6 재료와 같습니다. 스택업에서 하이브리드 기판은 포일 또는 캡 구조를 사용하여 저렴한 FR-6 재료의 내부 층과 Megtron 4350의 외부 층 또는 다중 층을 가진 단일 라미네이트로 구성될 수 있습니다. 또한 Megtron 6 코어 재료, 프리프레그 두께 및 수지 함량의 더 넓은 선택은 스택업 개발 및 임피던스 제어를 단순화합니다. Rogers XNUMXB의 응용 분야는 자동차 레이더 및 센서 등입니다. Megtron XNUMX의 응용 분야는 고속 전송 및 컴퓨팅 등입니다.

 

또한 확인 : PCB 재료 속성

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참조 :

https://www.royalcircuits.com/wp-content/uploads/2020/09/High-Speed-Materials-for-PCBs-Final.pdf

https://www.protoexpress.com/blog/tale-of-two-materials/