FR4 ad alta velocità

Informazioni su FR4 ad alta velocità

Un PCB ad alta velocità è un PCB specializzato progettato per gestire segnali ad alta frequenza (convertendo frequenze più elevate in velocità di dati più elevate), caratterizzato da elevate velocità di trasmissione del segnale e frequenze operative superiori a 1 GHz. La sua progettazione e produzione richiedono un’attenzione particolare Tutto’integrità del segnale, Tutto’integrità dell’alimentazione e Tuttoa compatibilità elettromagnetica (EMC/EMI).

In genere, il materiale centrale è costituito da laminati rivestiti in rame ad alta frequenza e alta velocità con bassa costante dielettrica (Dk) e basso fattore di perdita dielettrica (Df). Inoltre, per garantire la qualità del segnale e ridurre le perdite, la sua impedenza deve essere controllata a un livello basso e il substrato necessita di un basso assorbimento d’acqua. Con il progresso tecnologico, la sua domanda di mercato continua a crescere, trovando applicazioni nelle schede madri dei computer, nei computer di controllo industriale, negli strumenti di misurazione e controllo, ecc.

Caratteristiche dell’FR4 ad alta velocità

• Dielettrici a basso Dk/Df: fondamentali per l’integrità del segnale: il basso Dk riduce l’attenuazione per le frequenze più alte, il basso Df riduce al minimo il calore. Opzioni comuni: Rogers 4000, Isola I-Tera, Panasonic Megatron-6.
  

• Coppie differenziali: instradamento bilanciato per segnali uguali opposti (Ethernet, HDMI, ecc.), con impedenza rigorosa predefinita; appare come due tracce parTuttoele tra circuiti integrati/porte.
  
• Controllo dell’impedenza: essenziale per le alte frequenze (tolleranze strette), compresi i tipi a coppia differenziale e microstrip/single-ended.
  
• Tracce con corrispondenza della lunghezza: lunghezze uguali garantiscono la sincronizzazione temporale (ad esempio, le 8 linee sensibili al tempo di GMII), identificabili da curve di compensazione simili a onde sinusoidali.
  
• Stackup speciali: 4+ strati con terra dedicata (riferimento del segnale) e piani di potenza (i segnali ad alta velocità evitano i livelli di potenza); 2+ nuclei (isolamento/diafonia) e tolleranze dimensionali strette.
  
• Geometria della traccia: tracce corte e di lunghezza uniforme senza piegature a 90° (ottuse/curve); le tracce con lunghezza corrispondente possono avere modelli di onde sinusoidali.
  
• Protezione EMI: Via stitching (via terra-rete) + piano di terra dedicato; deboli resistori pull-down proteggono i canali inattivi.
  
• Erogazione di potenza dedicata: piani di potenza dello strato interno (adiacenti a terra, che riducono le EMI), alimentazione tramite fornitura ai circuiti integrati; i condensatori di disaccoppiamento filtrano il rumore.