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高速デジタル

Megtron材料ガイド

パナソニックの高速デジタル設計のための業界をリードする低損失積層板。 25Gイーサネットから112G PAM4 SerDesまで、Megtronは世界最速のデータリンクを可能にします。

Megtronの利点

超低損失 (Df)

0.002 (M6) から 0.0015 (M7) vs FR-4の0.020

低いDk変動

一貫したインピーダンスのための厳密な公差

スプレッドガラスオプション

差動ペアのガラス織りスキューを最小化

FR-4互換加工

標準製造、特殊な化学処理不要

Megtron製品ファミリー

Megtron 4

中損失

Dk3.8
Df0.005
最大速度10 Gbps
コスト$$
アプリケーション
10GbEPCIe Gen3サーバーバックプレーン

Megtron 6 (R-5775)

低損失

Dk3.4
Df0.002
最大速度28 Gbps
コスト$$$
アプリケーション
25GbEPCIe Gen4/55Gインフラストラクチャ

Megtron 7 (R-5785)

超低損失

Dk3.3
Df0.0015
最大速度56+ Gbps
コスト$$$$
アプリケーション
56G PAM4112G SerDesAIアクセラレータ

Megtron 8

極低損失

Dk3.2
Df0.001
最大速度112+ Gbps
コスト$$$$$
アプリケーション
224G SerDes次世代データセンターHPC相互接続

低損失が重要な理由

挿入損失は高速チャネルの重要な制限要因です。低いDfは受信機での信号品質の向上に直接つながります。25 GHzでの材料比較:

材料Df損失 @ 10"損失 @ 20"最大データレート
FR-4標準0.020~12 dB~24 dB3 Gbps
中損失 (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

* 損失値は50 Gbps NRZの25 GHzナイキスト周波数での概算です。実際の損失は配線形状、銅の粗さ、周波数に依存します。PAM4信号はNRZより損失に敏感です。

ターゲットアプリケーション

データセンタースイッチング

56G PAM4 SerDes搭載の400G/800Gイーサネットスイッチで、3dB未満のチャネル損失が必要。

Megtron 6 / Megtron 7

AI/MLアクセラレータ

チップ間の大規模データ移動のための112G SerDes搭載GPU/TPUインターコネクト。

Megtron 7 / Megtron 8

高速バックプレーン

ブレードサーバーおよび通信機器向けの20インチ以上の長距離チャネル。

Megtron 6

テストと測定

超低損失が必要な高周波テストフィクスチャおよびプローブカード。

Megtron 7

Megtron設計のヒント

ローププロファイル銅を使用

MegtronをHVLPまたはVLP銅(Rz <1μm)と組み合わせて表皮効果損失を最小化します。標準RTF銅は10 GHz以上でMegtronの利点の多くを打ち消します。

ハイブリッドスタックアップを検討

高速信号層のみにMegtronを使用。電源プレーンと低速層は高Tg FR-4を使用してコストを30-40%削減できます。

スプレッドガラスを指定

56G+ PAM4の場合、ファイバー織り効果によるペア内スキューを最小限に抑えるためにスプレッドガラスまたはフラットガラスプリプレグを要求してください。<5psスキューバジェットに不可欠です。

バックドリルビア

ビアスタブは高周波性能を損なう共振を引き起こします。すべての高速ビアをバックドリルして<10 milのスタブ長を残します。

チャネルシミュレーションを実行

高価なMegtronビルドにコミットする前に、IBIS-AMIモデルとチャネルシミュレーション(Keysight、Cadence)を使用してアイ開口を検証します。

TDR/VNA検証を要求

量産では、テストクーポンで挿入損失とリターン損失の測定を指定して、材料と製造品質を検証します。

よくある質問

いつFR-4からMegtronに切り替えるべきですか?

一般的なルール:データレートが10 Gbpsを超え、配線長が6インチを超える場合はMegtron 6を使用します。25 Gbps NRZまたは56G PAM4では、FR-4損失が許容できないレベルになります(ナイキスト周波数で>6dB/in)。Megtronの低いDf(0.002 vs 0.020)は挿入損失を約80%削減し、アイパターンを開いたままにします。

Megtron 6とMegtron 7の違いは何ですか?

Megtron 7は、より低いDf(0.0015 vs 0.002)、より低いDk(3.3 vs 3.4)、およびより良いガラスクロス構造を持っています。M7は56G PAM4以上向けに設計されており、M6は25G NRZを快適に処理できます。M7はM6より約30-50%高価で、より厳格な製造管理が必要です。

ハイブリッドスタックアップでMegtronとFR-4を混合できますか?

はい、ハイブリッドスタックアップはコスト最適化の標準的な手法です。高速信号層(通常は外層と重要なSerDes用の1〜2層の内層)にMegtronを使用し、電源/グランドプレーンおよび低速信号にFR-4を使用します。Tg値を一致させ(高TgFR-4を使用)、経験豊富な製造業者と協力してください。

Megtronはインピーダンス計算にどのように影響しますか?

Megtronの低いDk(3.3-3.4 vs FR-4の4.0-4.2)は、同じインピーダンスを実現するためにより狭い配線が必要であることを意味します。Megtron 6で50Ωの場合、同じ誘電体高さでFR-4より約15-20%狭い配線幅を予想してください。動作周波数でのメーカー提供のDk値を使用してください。

どの製造業者がMegtronをサポートしていますか?

ほとんどの先進的なPCB製造業者はMegtronをサポートしています。北米:TTM、Sanmina、Multek。アジア:Unimicron、AT&S、WUS。Megtron 7については、精密な加工が必要なため、製造業者に具体的に確認してください。リードタイムはFR-4より長く、通常プロトタイプには3-4週間かかります。