Los requisitos de diseño de PCB portátil se centran en el material básico (1)

Los requisitos de diseño de PCB portátil se centran en el material básico (1)


Debido a que su tamaño es pequeño, hay pocos estándares de PCB listos para el creciente mercado de Internet portátil de las cosas. Y considere cómo aplicarlos a desafíos emergentes únicos. Hay tres áreas que requieren atención especial: materiales de superficie para placas de circuitos, diseño de RF / microondas y líneas de transmisión de RF.


Material de PCB

El PCB está generalmente compuesto por capas laminadas, que pueden estar hechas de resina epoxi reforzada con fibra FR4, poliimida o Rogers u otros materiales laminados. Los materiales aislantes entre las diferentes capas se denominan láminas semicuradas.


Los dispositivos portátiles requieren una alta confiabilidad, por lo que será un problema cuando los diseñadores de PCB se enfrenten a la opción de utilizar FR4 (PCB con la mejor relación calidad-precio) o materiales más avanzados y costosos.


Si las aplicaciones de PCB portátiles requieren alta velocidad, la constante dieléctrica del material de alta frecuencia. FR4 puede no ser la mejor opción. La constante dieléctrica de la serie Rogers 4003 más avanzada es 3.55, y la de la serie hermana Rogers 4350 es 3.66.

FR4 and Rogers 4350.jpg

La constante dieléctrica de una pila se refiere a la relación de la capacitancia o energía entre un par de conductores cerca de la pila y la capacitancia o energía entre los conductores en el vacío. A altas frecuencias, es deseable tener una pequeña pérdida, por lo tanto, Roger 4350 con un coeficiente dieléctrico de 3,66 es más adecuado para aplicaciones de mayor frecuencia que FR4 con una constante dieléctrica de 4,5.


Normalmente, el número de capas de PCB para equipos portátiles varía de 4 a 8. La regla de la construcción es que, si es 8, debe proporcionar capas de potencia y estratos suficientes y recortar la capa de cableado en el centro. El efecto de onda en la interferencia puede mantenerse al mínimo y la interferencia electromagnética puede reducirse significativamente.


En la etapa de diseño de la PCB, el plan de diseño generalmente depende del gran estrato cerca de la capa de distribución de potencia. Esto puede resultar en un efecto de ondulación muy bajo, y el ruido del sistema también puede reducirse a casi cero. Esto es especialmente importante para el subsistema de RF.


Comparado con los materiales de Rogers, el FR4 tiene un alto factor de disipación (Df), especialmente en la alta frecuencia. Para obtener un mayor rendimiento de la pila FR4, el valor Df es de aproximadamente 0.002. FR4 es mejor que el ordinario. Pero la pila de Rogers es de solo 0.001 o menos. Cuando el material FR4 utilizado en alta frecuencia cuando se aplica, producirá diferencias significativas en la pérdida de inserción. La pérdida de inserción se define como el uso de FR4, Rogers u otros materiales cuando la señal de la pérdida de potencia de la transmisión A a B.