例如，10Gb/s的高速數(shù)字信號(hào)是方波，可以將其視為不同頻率正弦波信號(hào)的疊加。因此，10Gb/s包括許多不同的頻率信號(hào)：5GHz的基頻信號(hào)、三階15GHz、五階25ghz、七階35GHz信號(hào)，等。保持?jǐn)?shù)字信號(hào)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?zhèn)鬏敚〝?shù)字信號(hào)的高頻諧波部分到達(dá)微波頻帶）相同。因此，在許多方面，高速數(shù)字電路PCB的材料選擇與射頻微波電路相似。

高頻高速板材選擇方法

在實(shí)際工程操作中，高頻板的選擇看似簡(jiǎn)單，但仍有許多因素需要考慮。通過本文的介紹，作為PCB設(shè)計(jì)工程師或高速項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，我對(duì)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(shè)計(jì)出可靠性高、加工性能好的產(chǎn)品，并對(duì)各種因素進(jìn)行優(yōu)化考慮。

下面將分別介紹，選擇合適的板材主要考慮因素：

1、可制造性：

例如，多重壓制性能、溫度性能、CAF/耐熱性、機(jī)械韌性（附著力）（良好的可靠性）和防火等級(jí)如何；

2、與產(chǎn)品匹配的各種性能（電氣、性能穩(wěn)定性等）：

低損耗，穩(wěn)定的Dk/Df參數(shù)，低色散，隨頻率及環(huán)境變化系數(shù)小，材料厚度及膠含量公差小（阻抗控制好），如果走線較長(zhǎng)，考慮低粗糙度銅箔。另外一點(diǎn)，高速電路的設(shè)計(jì)前期都需要仿真，仿真結(jié)果是設(shè)計(jì)的參考標(biāo)準(zhǔn)。“興森科技-安捷倫（高速/射頻）聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”解決了仿真結(jié)果和測(cè)試不一致的業(yè)績(jī)難題，做過大量的仿真和實(shí)際測(cè)試閉環(huán)驗(yàn)證，通過獨(dú)有方法能做到仿真和實(shí)測(cè)一致。

損耗低，Dk/DF參數(shù)穩(wěn)定，色散低，隨頻率和環(huán)境的變化系數(shù)小，材料厚度和膠含量的公差小（良好的阻抗控制）。如果布線較長(zhǎng)，則考慮低粗糙度銅箔。另一方面，在高速電路設(shè)計(jì)的早期階段需要進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果是設(shè)計(jì)的參考標(biāo)準(zhǔn)。“興森科技-安捷倫（高速/射頻）聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”解決了模擬結(jié)果與測(cè)試不一致的性能問題。它對(duì)仿真和實(shí)際測(cè)試進(jìn)行了大量的閉環(huán)驗(yàn)證，并通過獨(dú)特的方法實(shí)現(xiàn)了仿真和實(shí)際測(cè)量的一致性。

3、材料的可及時(shí)獲得性：

很多高頻板材采購(gòu)周期非常長(zhǎng)，甚至2-3個(gè)月;除常規(guī)高頻板材RO4350有庫(kù)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，盡早備料;

4、成本因素Cost：

看產(chǎn)品的價(jià)格敏感程度，是消費(fèi)類產(chǎn)品，還是通訊、醫(yī)療、工業(yè)、軍工類的應(yīng)用;

5、法律法規(guī)的適用性等：

要與不同國(guó)家環(huán)保法規(guī)相融合，滿足RoHS及無(wú)鹵素等要求。

在上述因素中，高速數(shù)字電路的運(yùn)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(yīng)越小。中低損耗電路板適用于10Gb/s數(shù)字電路；低損耗板適用于25gb/s數(shù)字電路；超低損耗的平板將適應(yīng)更快的高速數(shù)字電路，其速度可以達(dá)到50GB/s或更高。

從材料Df看：

　　Df介于0.01～0.005電路板材適合上限為10Gb/S數(shù)字電路;

　　Df介于0.005～0.003電路板材適合上限為25Gb/S數(shù)字電路;

　　Df不超過0.0015的電路板材適合50Gb/S甚至更高速數(shù)字電路。

　　常用的高速板材有：

　　1）、羅杰斯Rogers：RO4003、RO3003、RO4350、RO5880等

　　2）、臺(tái)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

當(dāng)然還有很多其他高頻板材，比如Arlon（去年被羅杰斯收購(gòu)）、Taconic，都是老品牌射頻微波板廠，性能有保障。