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原创 PCB高速板材

 2014-12-6 22:44  1469 20 20 分类: 消费电子

不管是普通板材还是高速板材，我们都需要关注材料本身的一些特性，其中Dk和Df最重要。

Dk即介电常数，又叫介质常数，介电系数或电容率，它是表示绝缘能力特性的一个系数，以字母ε表示，在工程应用中，介电常数时常在以相对介电常数的形式被表达，而不是绝对值。常见应用有计算阻抗和时延。

Df又称损耗因子、阻尼因子或内耗(internal dissipation)或损耗角正切(loss tangent)，是材料在交变力场作用下应变与应力周期相位差角的正切，也等于该材料的损耗模量与储能模量之比。通常损耗与Dk&Df关系密切，如下为损耗的近似计算公式。

一般来说，我们要求Dk/Df越稳定越好，也就是说Dk/Df不随频率及温湿度（环境）变化影响太大，反应在图形上面即是图形的斜率越小越好，如果是水平的曲线那就是完美了。Dk越小传播时延也越小（传播速度快，需要的时间就小），同时Dk的变化率越小阻抗也越稳定，有利于阻抗的控制。

常用的高速板材有如下一些：

1)Rogers RO4003/RO3003/RO4350(PTFE)等

2)Tuc 862/872SLK/872SLK-SP/883/933等

3)Panasonic Megtron4/Megtron6等

4)Isola FR408HR等

5)Park-Nelco N4000-13,N4000-13EPSI等

6)ITEQ IT180、IT200等

在实际的工程操作中，高速板材的选择看似简单但需要考虑的因素还是非常多的，通过本文的介绍，作为PCB设计工程师或者项目负责人，如果对板材的特性及选择有一定的了解，那么无疑就是对项目的把控如虎添翼。下面是一些针对高速板材选择的建议：

1)了解板材属性

2)使用合适板材搭建合理层叠

3)通知板厂提前备料，并确认叠层的可实现性

4)当信号速率高，走线长，对损耗有要求的设计，使用普通材料已经没有裕量或者裕量不多时，请考虑选择高速板材

5)闭环验证

最后，使用高速板材(高速设计)需要考虑的因素总结如下：

1)低损耗、耐CAF/耐热性及机械韧（粘）性（可靠性好）

2)稳定的Dk/Df参数（随频率及环境变化系数小）

3)材料厚度及胶含量公差小（阻抗控制好）

4)低铜箔表面粗糙度（减小损耗）

5)尽量选择平整开窗小的玻纤布（减小skew和损耗）

6)用一般的制程即可加工（加工性好）

7)材料可及时获得性

8)环保要求

高速板材

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