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Digital de alta velocidad

Guía de materiales Megtron

Laminados de baja pérdida líderes en la industria de Panasonic para diseño digital de alta velocidad. Desde Ethernet de 25G hasta SerDes PAM4 de 112G, Megtron permite los enlaces de datos más rápidos del mundo.

Ventajas de Megtron

Pérdida ultra baja (Df)

0.002 (M6) a 0.0015 (M7) vs 0.020 FR-4

Baja variación de Dk

Tolerancia estricta para impedancia consistente

Opciones de vidrio disperso

Minimiza el sesgo de tejido de vidrio para pares diferenciales

Procesamiento compatible con FR-4

Fabricación estándar, sin química especial

Familia de productos Megtron

Megtron 4

Pérdida media

Dk3.8
Df0.005
Velocidad máx10 Gbps
Costo$$
Aplicaciones
10GbEPCIe Gen3Backplanes de servidor

Megtron 6 (R-5775)

Baja pérdida

Dk3.4
Df0.002
Velocidad máx28 Gbps
Costo$$$
Aplicaciones
25GbEPCIe Gen4/5Infraestructura 5G

Megtron 7 (R-5785)

Ultra baja pérdida

Dk3.3
Df0.0015
Velocidad máx56+ Gbps
Costo$$$$
Aplicaciones
56G PAM4112G SerDesAceleradores IA

Megtron 8

Pérdida extremadamente baja

Dk3.2
Df0.001
Velocidad máx112+ Gbps
Costo$$$$$
Aplicaciones
224G SerDesCentro de datos de próxima generaciónInterconexiones HPC

Por qué es importante la baja pérdida

La pérdida de inserción es el factor limitante crítico para canales de alta velocidad. Un Df más bajo se traduce directamente en mejor integridad de señal en el receptor. Así se comparan los materiales a 25 GHz:

MaterialDfPérdida @ 10"Pérdida @ 20"Tasa de datos máx
FR-4 Estándar0.020~12 dB~24 dB3 Gbps
Pérdida media (370HR)0.010~6 dB~12 dB10 Gbps
Megtron 60.002~2.5 dB~5 dB28 Gbps
Megtron 70.0015~2 dB~4 dB56 Gbps

* Los valores de pérdida son aproximados a 25 GHz Nyquist para 50 Gbps NRZ. La pérdida real depende de la geometría de la pista, rugosidad del cobre y frecuencia. Las señales PAM4 son más sensibles a la pérdida que NRZ.

Aplicaciones objetivo

Conmutación de centro de datos

Switches Ethernet 400G/800G con SerDes PAM4 de 56G que requieren pérdida de canal inferior a 3dB.

Megtron 6 / Megtron 7

Aceleradores IA/ML

Interconexiones GPU/TPU con SerDes de 112G para movimiento masivo de datos entre chips.

Megtron 7 / Megtron 8

Backplanes de alta velocidad

Canales de largo alcance de 20"+ para servidores blade y equipos de telecomunicaciones.

Megtron 6

Prueba y medición

Accesorios de prueba de alta frecuencia y tarjetas de sonda que requieren pérdida ultra baja.

Megtron 7

Consejos de diseño Megtron

Usar cobre de perfil bajo

Combine Megtron con cobre HVLP o VLP (Rz <1μm) para minimizar las pérdidas por efecto piel. El cobre RTF estándar anula gran parte de la ventaja de Megtron por encima de 10 GHz.

Considerar apilados híbridos

Use Megtron solo para capas de señal de alta velocidad. Los planos de alimentación y capas de baja velocidad pueden usar FR-4 de alta Tg para reducir el costo en 30-40%.

Especificar vidrio disperso

Para 56G+ PAM4, solicite vidrio disperso o prepreg de vidrio plano para minimizar el sesgo intrapares del efecto de tejido de fibra. Crítico para presupuestos de sesgo <5ps.

Vías con perforación posterior

Los talones de vía crean resonancias que perjudican el rendimiento de alta frecuencia. Taladre por detrás todas las vías de alta velocidad para dejar longitud de talón <10 mil.

Ejecutar simulaciones de canal

Use modelos IBIS-AMI y simulación de canal (Keysight, Cadence) para verificar la apertura del ojo antes de comprometerse con costosas construcciones Megtron.

Solicitar verificación TDR/VNA

Para producción, especifique mediciones de pérdida de inserción y pérdida de retorno en cupones de prueba para verificar la calidad del material y fabricación.

Preguntas frecuentes

¿Cuándo debo cambiar de FR-4 a Megtron?

La regla general: use Megtron 6 cuando su tasa de datos supere 10 Gbps y las longitudes de pista superen 6 pulgadas. A 25 Gbps NRZ o 56G PAM4, las pérdidas de FR-4 se vuelven inaceptables (>6dB/in en Nyquist). El Df más bajo de Megtron (0.002 vs 0.020) reduce la pérdida de inserción en ~80%, manteniendo los diagramas de ojo abiertos.

¿Cuál es la diferencia entre Megtron 6 y Megtron 7?

Megtron 7 tiene Df más bajo (0.0015 vs 0.002), Dk más bajo (3.3 vs 3.4) y mejor construcción de tejido de vidrio. M7 está diseñado para 56G PAM4 y más allá, mientras que M6 maneja cómodamente 25G NRZ. M7 cuesta aproximadamente 30-50% más que M6 y requiere controles de fabricación más estrictos.

¿Puedo mezclar Megtron con FR-4 en un apilado híbrido?

Sí, los apilados híbridos son una práctica estándar para la optimización de costos. Use Megtron para capas de señal de alta velocidad (típicamente capas externas y una o dos capas internas para SerDes críticos) y FR-4 para planos de alimentación/tierra y señales de baja velocidad. Haga coincidir los valores Tg (use FR-4 de alta Tg) y trabaje con un fabricante experimentado.

¿Cómo afecta Megtron el cálculo de impedancia?

El Dk más bajo de Megtron (3.3-3.4 vs 4.0-4.2 para FR-4) significa que necesita pistas más estrechas para lograr la misma impedancia. Para 50Ω en Megtron 6, espere anchos de pista aproximadamente 15-20% más estrechos que FR-4 con la misma altura dieléctrica. Use los valores Dk proporcionados por el fabricante a su frecuencia de operación.

¿Qué fabricantes admiten Megtron?

La mayoría de los fabricantes avanzados de PCB admiten Megtron. En Norteamérica: TTM, Sanmina, Multek. En Asia: Unimicron, AT&S, WUS. Para Megtron 7, verifique específicamente con su fabricante ya que requiere procesamiento preciso. Los plazos de entrega son más largos que FR-4, típicamente 3-4 semanas para prototipos.