Los requisitos de diseño de PCB portátil se centran en materiales básicos (2)

Los requisitos de diseño de PCB portátil se centran en materiales básicos (2)


Problema de manufactura

El PCB portátil requiere un control de impedancia más estricto, un factor importante para los dispositivos portátiles, donde la adaptación de impedancia puede producir transmisiones de señal más limpias. La tolerancia estándar de la línea portadora de señales es de ± 10. Este parámetro obviamente no es lo suficientemente bueno para los circuitos de alta frecuencia y alta velocidad de hoy. El requisito actual es de ± 7, y en algunos casos incluso de ± 5% o menos. Este parámetro y otras variables tendrán un serio impacto. Estos controles de impedancia son particularmente estrictos en la fabricación de PCB portátiles, lo que a su vez limita el número de negocios que pueden realizarlos.


La tolerancia de permitividad de las capas laminadas hechas de materiales UHF de Rogers generalmente se mantiene en ± 2, y algunos productos pueden incluso alcanzar ± 1. En contraste, la tolerancia de permitividad de los laminados FR4 es tan alta como 10, por lo que, al comparar estos dos tipos de materiales, podemos encontrar que la pérdida de inserción de Rogers es muy baja. En comparación con el material FR4 tradicional, la pérdida de transmisión y la pérdida de inserción de la pila de Rogers se reducen a la mitad.


En la mayoría de los casos, el costo es lo más importante. Sin embargo, Rogers puede ofrecer propiedades laminadas de alta frecuencia de pérdida relativamente baja a un precio aceptable. Para aplicaciones comerciales, FR4 se puede mezclar con FR4 a base de epoxi, algunos de los cuales están hechos de materiales Rogers. Otras capas son FR4.


Al elegir la pila de Rogers, la frecuencia es la consideración principal. Cuando la frecuencia supera los 500MHz, los diseñadores tienden a elegir el material de Rogers, especialmente para circuitos de RF / microondas, porque el cableado superior está estrictamente controlado por impedancia. Estos materiales pueden proporcionar un mayor rendimiento.


En comparación con el material FR4, el material FR4 puede proporcionar una menor pérdida dieléctrica y su constante dieléctrica es estable en un amplio rango de frecuencias. Además, el material de Rogers puede proporcionar el rendimiento ideal de pérdida de inserción baja requerido para la operación de alta frecuencia.


El coeficiente de expansión térmica de los materiales de la serie Rogers 4000 tiene una excelente estabilidad dimensional. Esto significa que cuando la PCB pasa por ciclos de soldadura por reflujo frío, caliente y muy caliente en comparación con FR4, la expansión y contracción térmica de la placa de circuito se puede mantener en un límite estable a frecuencias más altas y ciclos de temperatura más altos.


En el caso de la laminación híbrida, Rogers y FR4 de alto rendimiento se pueden mezclar fácilmente con la tecnología de fabricación común, por lo que es relativamente fácil lograr un alto rendimiento de fabricación. La laminación de Rogers no requiere un proceso especial de preparación de la perforación.


El FR4 común no puede lograr propiedades eléctricas muy confiables, pero los materiales FR4 de alto rendimiento tienen buenas propiedades de confiabilidad, como un TG más alto, aún tienen un costo relativamente bajo y pueden usarse en una amplia gama de aplicaciones. Desde el diseño de audio simple hasta las aplicaciones complejas de micrófono rowave.