PCB高頻高速板材選擇方法

在選擇pcb板時，我們必須在滿足設計要求、批量生產和成本之間取得平衡。簡而言之，設計要求包括電氣和結構可靠性。在設計高速PCB板（頻率大於GHz）時，這個問題通常更為重要。例如，常用的FR-4材料在幾個GHz頻率下具有較大的介電損耗DF（介電損耗），這可能不適用。

  例如，10Gb/s的高速數字信號是方波，可以將其視為不同頻率正弦波信號的疊加。因此，10Gb/s包括許多不同的頻率信號：5GHz的基頻信號、三階15GHz、五階25ghz、七階35GHz信號，等。保持數字信號的完整性和上下邊緣的陡度與射頻微波的低損耗和低失真傳輸（數字信號的高頻諧波部分到達微波頻帶）相同。因此，在許多方面，高速數字電路PCB的材料選擇與射頻微波電路相似。

  在實際工程操作中，高頻板的選擇看似簡單，但仍有許多因素需要考慮。通過本文的介紹，作為PCB設計工程師或高速項目負責人，我對板材的特性和選擇有了一定的了解。了解板材的電氣性能、熱性能和可靠性。合理使用層壓，設計出可靠性高、加工性能好的產品，並對各種因素進行優化考慮。

  下面將分別介紹，選擇合適的板材主要考慮因素：

  1、可製造性：

  例如，多重壓制性能、溫度性能、CAF/耐熱性、機械韌性（附着力）（良好的可靠性）和防火等級如何；

  2、材料的可及時獲得性：

  很多高頻板材採購周期非常長，甚至2-3個月;除常規高頻板材RO4350有庫存，很多高頻板都需要客戶提供。因此，高頻板材需要和廠家提前溝通好，儘早備料;

  3、成本因素Cost：

  看產品的價格敏感程度，是消費類產品，還是通訊、醫療、工業、軍工類的應用;

  4、法律法規的適用性等：

  要與不同國家環保法規相融合，滿足RoHS及無鹵素等要求。

  在上述因素中，高速數字電路的運行速度是PCB選擇中考慮的主要因素。電路速度越高，選擇的pcbdf值應越小。中低損耗電路板適用於10Gb/s數字電路；低損耗板適用於25gb/s數字電路；超低損耗的平板將適應更快的高速數字電路，其速度可以達到50GB/s或更高。

  從材料Df看：

  Df介於0.01～0.005電路板材適合上限為10Gb/S數字電路;

  Df介於0.005～0.003電路板材適合上限為25Gb/S數字電路;

  Df不超過0.0015的電路板材適合50Gb/S甚至更高速數字電路。

  常用的高速板材有：

  1）、羅傑斯Rogers：RO4003、RO3003、RO4350、RO5880等

  2）、台耀TUC:Tuc862、872SLK、883、933等

  3）、松下Panasonic：Megtron4、Megtron6等

  4）、Isola：FR408HR、IS620、IS680等

  5）、Nelco：N4000-13、N4000-13EPSI等

  6）、東莞生益、泰州旺靈、泰興微波等

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