什么是高速PCB材料？
由于技术和 5G 蜂窝通信系统的发展，高速数字的创建变得越来越重要。 对于高速PCB，它们必须能够在信号和频率传输方面提供出色的性能 因为它们需要在不影响其操作能力的情况下处理机械和电气特性。
高速 PCB 的主要关注点是如何在很宽的高速频率范围内保持数字信号的完整性. 原因是高速信号是由若干个正弦波组合而成的方波信号。 高速数字信号包含基波信号、三次谐波信号、五次谐波信号、七次谐波信号以及许多其他更高频率的附加谐波信号。 因此，必须以尽可能低的损耗和失真传输毫米波 (MMW) 信号，以保持数字信号的完整性及其上升和下降时间的锐度。
关于高速设计的PCB材料你应该知道什么？
如果我们选择 高速PCB材料不合适，会导致多层PCB上的镀通孔不良甚至传输线阻抗不连续. 因此，设计人员使用一系列材料参数，例如耗散因数（Df) 和介电常数 (Dk），以 确定高速PCB材料的适用性，因为它们与高频性能有关. 例如，与耗散因数为0.010的中损耗材料相比，耗散因数为0.005甚至更低的低损耗材料更适合10Gbps速度的数字信号。 在高速 PCB 中，损耗因数（Df) 是衡量损耗问题、信号完整性和信号失真最小化的指标. 至于介电常数（Dk)，主要影响基板上传输线的阻抗，从而改变高速数字电路的性能。
为什么要避免使用 FR-4？
FR-4 是许多应用中受青睐的 PCB 材料，但它不能作为高速数字电路和微波和毫米波信号的 PCB 材料. 主要原因是FR-4材料不能令人满意地引入插入损耗和失真。 为了为高速PCB选择合适的材料，设计人员从介电常数（Dk）。 因此，材料供应商根据以下方面来描述他们的材料：z 轴或 xy 平面的介电常数以及典型测试频率（如 1GHz）下的介电常数。 此外，高速设计对通道的要求很高，例如与相位和幅度的紧密匹配。 最后， 能够处理高速数字信号的 PCB 材料必须能够管理富含谐波的信号. 增强型环氧树脂是一种电性能较好的材料，适用于多层高速PCB。 使用高速 PCB 的应用包括服务器、路由器、存储区域网络、功率放大器、收发器模块和高速数据通道。
高速PCB材料——你应该选择什么？
有两种典型的高速PCB材料：Rogers 4350B和Megtron 6，它们都是具有相似低损耗因数的低损耗材料（Df) 和介电常数 (Dk) 值。 这两种材料均基于碳氢化合物树脂，并且比普通的 FR-4 层压板成本更高。 这些层压板都不能用四分之一盎司的铜包覆。 为了防止高频信号反射，它们可提供薄型箔。 对于 Rogers 4350B，它比 Megtron 6 贵得多，因为用于 Rogers 4350 芯的预浸料需要更高的压力，而 Rogers 4350 芯材料理想地平坦且可重复，这有助于阻抗控制。 至于 Megtron 6，Megtron 6 的层压板就像传统的 FR-4 材料一样，不涉及不兼容的压力、温度、运动或固化时间。 在叠层中，混合板可以在单个层压板中构建，内层为较便宜的 FR-4 材料，外层或多层 Megtron 6 使用箔或帽结构。 此外，更广泛的 Megtron 6 芯材、预浸料厚度和树脂含量选择简化了叠层开发和阻抗控制。 Rogers 4350B 的应用是汽车雷达和传感器等。Megtron 6 的应用是高速传输和计算等。
还要检查： PCB材料特性
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文献参考：
https://www.royalcircuits.com/wp-content/uploads/2020/09/High-Speed-Materials-for-PCBs-Final.pdf