Полная база данных ламинатов печатных плат с электрическими свойствами для расчета импеданса.
Лучше для общих целей, сигналы <1 Гбит/с. Наиболее экономичный.
Подходит для 1-10 Гбит/с. Хороший баланс стоимости и производительности.
Требуется для 10-28 Гбит/с. Центры обработки данных и приложения 5G.
Необходимо для 56G+ PAM4. Максимальная производительность, максимальная стоимость.
| Материал | Категория | Dk | Df | Tg (°C) | Макс частота | Стоимость | HF |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
FR-4 Standard Various | Standard | 4.35 | 0.02 | 135 | 1 GHz | $ | |
FR-4 High Tg Various | Standard | 4.3 | 0.018 | 170 | 2 GHz | $ | |
Isola 370HR Isola | Mid-Loss | 4.04 | 0.021 | 180 | 3 GHz | $$ | |
Isola FR408HR Isola | Mid-Loss | 3.68 | 0.0095 | 180 | 10 GHz | $$ | |
Panasonic Megtron 6 Panasonic | Low-Loss | 3.4 | 0.002 | 185 | 28 GHz | $$$ | |
Panasonic Megtron 7 Panasonic | Ultra Low-Loss | 3.3 | 0.0015 | 200 | 56 GHz | $$$$ | |
Rogers RO4350B Rogers | RF/Microwave | 3.48 | 0.0037 | 280 | 10 GHz | $$$ | |
Rogers RO4003C Rogers | RF/Microwave | 3.55 | 0.0027 | 280 | 18 GHz | $$$ | |
Taconic TLY-5 Taconic | RF/Microwave | 2.2 | 0.0009 | 0 | 40 GHz | $$$$ | |
Nelco N4000-13 EP SI Nelco | Low-Loss | 3.7 | 0.008 | 200 | 15 GHz | $$$ | |
EMC EM-890K EMC | Low-Loss | 3.45 | 0.003 | 200 | 20 GHz | $$$ | |
Shengyi S1000-2M Shengyi | Standard | 4.4 | 0.019 | 150 | 1 GHz | $ |
Dk влияет на задержку распространения сигнала и импеданс. Более низкий Dk означает более быстрое распространение сигнала и обычно более легкий контроль импеданса с более широкими дорожками.
Df (тангенс потерь) определяет затухание сигнала на высоких частотах. Более низкий Df критически важен для высокоскоростных конструкций, где важна целостность сигнала.
| Скорость данных | Рекомендуемый материал | Целевой макс. Df | Типичные применения |
|---|---|---|---|
| < 1 Gbps | Стандарт FR-4 | 0.020 | GPIO, I2C, SPI, UART |
| 1 - 5 Gbps | Средние потери (370HR, IS400) | 0.015 | USB 3.0, SATA, PCIe Gen2 |
| 5 - 10 Gbps | Средние/низкие потери (FR408HR) | 0.010 | 10GbE, PCIe Gen3 |
| 10 - 28 Gbps | Низкие потери (Megtron 6) | 0.005 | 25GbE, PCIe Gen4, DDR5 |
| 28 - 56 Gbps | Сверхнизкие потери (Megtron 7) | 0.002 | 56G PAM4, PCIe Gen5 |
| > 56 Gbps | Сверхнизкие потери / ВЧ | < 0.002 | 112G SerDes, mmWave |
Температура, при которой смола переходит из жесткого в мягкое состояние. Выбирайте в зависимости от процесса сборки.
Температура, при которой начинается химическое разложение (потеря веса 5%). Критично для доработки.
Стоимость материала значительно возрастает при меньших потерях. Проектируйте соответствующим образом для вашего приложения.
Более высокий Dk приводит к более низкому импедансу для той же геометрии. При переходе на материал с более низким Dk вам понадобятся более узкие дорожки для поддержания того же импеданса. Используйте наш калькулятор для сравнения.
Значения Dk в технических описаниях обычно измеряются на частоте 1 МГц или 1 ГГц. На более высоких частотах Dk обычно немного уменьшается. Всегда проверяйте частоту измерения и рассмотрите использование частотно-зависимых значений для точного высокоскоростного проектирования.
FR-4 и аналогичные материалы имеют тканое армирование стекловолокном. Dk стекла (~6,2) отличается от смолы (~3,2), вызывая локальные колебания Dk. Это может вызвать перекос в дифференциальных парах. Варианты с распределенным стеклом или наполненной смолой смягчают этот эффект.
Материалы на основе Rogers и PTFE обычно используются для ВЧ/СВЧ приложений выше 10 ГГц, антенн и когда требуется чрезвычайно низкий и стабильный Dk. Они обеспечивают превосходные электрические характеристики, но требуют специализированной обработки и значительно дороже.
Не переусложняйте спецификации материалов. Стандартный FR-4 хорошо работает для большинства конструкций. Используйте дорогие материалы с низкими потерями только для высокоскоростных линий, которым они действительно нужны.
Используйте материалы с низкими потерями только там, где это необходимо (верхний/нижний слои с высокоскоростной трассировкой) и стандартные материалы для внутренних слоев для оптимизации стоимости.
Не все производители имеют в наличии все материалы. Проверяйте доступность заранее, чтобы избежать задержек. Некоторые специальные материалы имеют длительные сроки поставки.
Запросите конкретные значения Dk/Df производителя для их материала и конструкции. Значения в техническом описании являются типичными; фактические значения могут отличаться.