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PCB nua / Alta velocidade e RF

Alta velocidade e alta frequência Fabricação de PCBs

Primeiro, seus requisitos de sinal. Depois, a viabilidade de fabricação.

PCBs digitais de alta velocidade e PCBs de RF de alta frequência exigem mais do que um processo de fabricação competente. As propriedades dos materiais, a geometria do empilhamento (stack-up), as tolerâncias de impedância e as estruturas de vias influenciam se um projeto pode ser produzido de forma consistente e econômica.

A AUSPI atende clientes OEM e EMS com soluções de fabricação de PCBs para aplicações multicamadas de alta velocidade e de RF/micro-ondas. Ajudamos a avaliar os materiais especificados, os requisitos de fabricação e a viabilidade do protótipo à produção frente às capacidades de fabricação disponíveis — para que a conversa comece pelo seu projeto, e não por uma lista exagerada de especificações máximas.

PCBs digitais de alta velocidade

Para interconexões digitais exigentes, em que a integridade de sinal é decisiva.

Placas digitais de alta velocidade são usadas quando a integridade de sinal é um requisito-chave, como em hardware de servidores, sistemas de IA/PCIe, backplanes de alta velocidade e equipamentos de teste automático (ATE). A discussão sobre a fabricação do PCB costuma se concentrar em perda dielétrica, consistência de impedância, roteamento de linhas finas, estruturas de vias e requisitos de backdrill (retrofuração).

Aplicações presentes em nosso portfólio de PCBs

Backplanes de alta velocidade

Interconexões multicamadas com requisitos de roteamento e de gerenciamento de vias.

Placas de IA e PCIe

Conexões digitais de alta densidade, em que a escolha de material e de impedância faz diferença.

Placas de servidor

Requisitos complexos de interconexão e de empilhamento de camadas.

Placas de interconexão

Distribuição compacta de sinais e roteamento denso.

Placas de carga para ATE

Interconexões especializadas para equipamentos de teste automático.

Capacidades de fabricação de PCBs de alta velocidade

Os dados a seguir refletem a tabela de capacidades de PCBs de alta velocidade fornecida pela AUSPI. Protótipos e produção em volume são apresentados separadamente para não dar a entender que um limite de amostra de engenharia seja uma especificação rotineira de produção em massa.

ParâmetroAmostra de engenhariaProdução em volume

Número máximo de camadas

62 camadas42 camadas

Largura / espaçamento mínimo de linha (camada interna)

2.0/2.5 mil2.5/2.5 mil

Largura / espaçamento mínimo de linha (camada externa)

3.0/3.0 mil3.0/3.0 mil

Tolerância de impedância controlada

±5%±7% interna / ±8% externa

Furo mecânico mínimo

0.15 mm0.20 mm

Faixa de stub residual após backdrill

2–6 mil2–8 mil

Estes valores são limites individuais da tabela de referência de PCBs de alta velocidade, e não uma garantia de que todos possam ser combinados em um único empilhamento (stack-up). A capacidade depende da escolha do laminado, da espessura da placa, da gramatura do cobre, das dimensões, das regras de projeto, do local de fabricação e da qualificação. As capacidades para placas de RF devem ser analisadas separadamente, e não deduzidas desta tabela de alta velocidade.

Materiais de baixa perda para PCB: como escolher a opção certa

A referência de materiais de alta velocidade da AUSPI abrange várias categorias de perda, de laminados de média e baixa perda até famílias de perda ultrabaixa e extremamente baixa.

Entre os materiais representativos listados na referência estão:

  • Famílias Panasonic MEGTRON 4/6/7/8
  • EMC EM890 / EM891 / EM896K3
  • Materiais ITEQ selecionados
  • TU-862HF

O laminado adequado depende dos requisitos elétricos, do empilhamento proposto, da disponibilidade, da fabricabilidade e do custo do programa. Informe o grau especificado ou os requisitos elétricos para uma avaliação específica do projeto.

Um grau de menor perda não é automaticamente a melhor escolha comercial para todo PCB.

Escada de seleção de materiais para PCBs de alta velocidade

Laminados de referência por perda dielétrica (Df) e categoria de taxa de dados indicada no gráfico.

Enhanced Extremely Low Loss(M9 Class) Q-Glass
Df < 0.0006
EM896K3Synamic 10GQNY-P5NY-9999QTU-943HZGallop9Q/10Q
Extremely Low Loss II(Megtron8U) LDK2 Glass
0.0006 ≤ Df< 0.0015
Megtron8UEM896K2EM892K2TU-943SRTU-943HRGallop8QIT-998GSE2Synamic9GN2TerraGreen 400G2NY-P4NY-8888
Extremely Low Loss I(Megtron8N) LDK1 Glass
0.0006 ≤ Df< 0.0015
Megtron8NEM892KTU-943SNTU-943HNIT-998SEIT-998GSEIT-998Synamic9GNTerraGreen 400GNY-P4NNY-8888NGallop8D
Ultra Low Loss II(Megtron7N) LDK1 Glass
0.0015 ≤ Df< 0.003
Megtron7(NE)EM891KEM890KEM-626KTU933+Synamic6NSynamic8GNNY-P3NY-P4IT988GSEMeteorwave3000DS-7409DVNTU-933TU-883SPGallop7D
Ultra Low Loss I(Megtron7) E-Glass
0.0015 ≤ Df< 0.003
Megtron7EM890EM626Synamic8GSynamic8GXLW910GGallop7Meteorwave4000IT-988GIT-988GLNY-6666TU-883CTU-933E
Very Low Loss(Megtron6)
0.003 ≤ Df< 0.006
Megtron6(G)Megtron6(K)Megtron6(NE)Synamic6IT968EM888KEM891EM528EM528KTU883I-Tera MT40NY-6300SLW-900GDS-7409DVGallop 6HFS30G-A
Low Loss(Megtron4)
0.006 ≤ Df< 0.010
TU863+IT170GRA2Megtron4Megtron4SS7439S7439GS7439CIT958GGallop 4HFIT200LKIT150DAIT150GXEM888EM888SEM526TU872LKTU872SLKTU872SLKSPFR408FR408HRNY3170MH180HFHE-679GN4000-13EPDS-7409D(X)NY6200
Mid Loss(TU-862HF)
0.010 ≤ Df< 0.015
TU862HFIT170GTIT170GRA1TU862STU862TTU865TU747HFTU747LKS7038S7040GS7045GH175HFIT150GSEM828GNPG-171IS415R-1577EEM370(D)EM390
224 Gbps
112 Gbps
56 Gbps
25 Gbps
10 Gbps
8 Gbps

Taxa de transferência de dados

VermelhoMateriais em certificaçãoAzulMaterial de promoção principalSublinhadoMateriais com certificação UL

PCBs de RF e micro-ondas de alta frequência

Considerações de material e fabricação para aplicações de RF

Placas de RF/micro-ondas têm prioridades de fabricação diferentes. O comportamento elétrico depende do dielétrico escolhido, da geometria do cobre e das trilhas, do empilhamento e da consistência dimensional na frequência de operação pretendida. Por isso, a seleção de materiais e as regras de fabricação devem ser avaliadas em conjunto.

Aplicações presentes em nosso portfólio de PCBs

PCBs para antenas 5G

Estruturas de antena de RF e de distribuição de sinal para comunicações sem fio.

PCBs para amplificadores de potência de RF 5G / IoT

Placas de circuito de RF para aplicações de amplificadores de comunicação.

PCBs para comunicações via satélite e radares de arranjo de fase

Estruturas de RF e de antena com requisitos dielétricos e dimensionais exigentes.

PCBs para radares industriais

Aplicações de PCB em sistemas de radar de 24 GHz e 60 GHz.

PCBs para radares automotivos

Aplicações de PCB em sistemas de radar automotivo de 24 GHz e 77 GHz.

As categorias de aplicação descrevem o escopo do portfólio de referência; a viabilidade, a validação e a qualificação para uma frequência ou um produto específico devem ser confirmadas para cada projeto.

Referência de materiais para PCBs de RF e micro-ondas

A lista de materiais de alta frequência identifica as seguintes famílias para avaliação de projetos:

Fabricante

Rogers

Família RO3000Família RO4000RO3003RO3006RO4350BRO4003CRT/duroid 5870/5880
Fabricante

Arlon

DiCladCuCladIsoCladSérie ADCLTE
Fabricante

Taconic

TP-32Série TLXSérie HT
Fabricante

Wangling

F4BF4BMFamílias F4/CT relacionadas
Fabricante

Shengyi

Série AWS7136HOutros materiais de RF listados

A disponibilidade de materiais, a nomenclatura exata dos graus, a capacidade de processamento de cada unidade e o status de certificação precisam ser confirmados durante a cotação. Esta lista não afirma que todos os graus estejam em estoque, qualificados ou sejam intercambiáveis.

O que analisamos antes da cotação

Trata-se de uma discussão de engenharia e de viabilidade de fabricação. Quando necessário, a verificação elétrica final ou uma qualificação de RF especializada deve ser acordada na especificação do projeto, e não presumida a partir de dados gerais de capacidade.

Adequação de material e empilhamento

Confirmar o laminado especificado, a construção dielétrica, a disponibilidade do material e eventuais limitações de fabricação que afetem o empilhamento solicitado.

Requisitos de impedância e de características

Analisar as metas de impedância controlada, as regras de largura/espaçamento de linha, os detalhes de furação e vias e os requisitos de backdrill (retrofuração), quando aplicável.

Protótipo versus produção

Avaliar separadamente a viabilidade de amostras e as expectativas de produção em volume. Uma capacidade exclusiva de protótipo nunca deve ser apresentada como capacidade rotineira de produção.

Rota de fabricação e necessidades do projeto

Coordenar a viabilidade com os recursos de fabricação de PCB adequados, as quantidades do pedido e os requisitos de entrega.

Comece pelos requisitos do seu projeto

Uma boa cotação de PCB de alta velocidade ou de RF começa pelas restrições reais.

Envie o desenho de fabricação do PCB e os dados Gerber/ODB++, o laminado preferido ou as metas de Dk/Df, o empilhamento de camadas, a tabela de impedância controlada, a frequência de operação ou os requisitos de interface, as dimensões da placa, as quantidades e quaisquer necessidades específicas de backdrill (retrofuração), testes ou qualificação.

Analisaremos os requisitos e discutiremos a rota de fabricação mais adequada antes de confirmar o que pode ser cotado e entregue.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre um PCB de alta velocidade e um PCB de RF?

PCBs digitais de alta velocidade são avaliados em função da integridade de sinal em transições rápidas e altas taxas de dados. PCBs de RF/micro-ondas dão ênfase especial às propriedades dielétricas do material e à geometria da linha de transmissão na frequência de operação. Alguns projetos combinam os dois tipos de requisitos.

A capacidade de PCBs de alta velocidade da AUSPI inclui produção em volume?

Sim. A tabela de capacidades fornecida identifica separadamente os limites para amostras de engenharia e para produção em massa, incluindo até 42 camadas na produção em volume e até 62 camadas em amostras. A aplicabilidade desses limites a um projeto específico é confirmada durante a análise de engenharia.

A AUSPI pode avaliar projetos que especificam Rogers ou outros laminados de RF?

A referência de materiais de RF lista famílias Rogers, Arlon, Taconic, Wangling e Shengyi. O fornecimento do grau exato, a adequação à fabricação e a qualificação devem ser verificados para o empilhamento e a rota de fabricação específicos.

A AUSPI pode analisar requisitos de PCB para radar automotivo de 77 GHz?

O radar automotivo de 24 GHz / 77 GHz está entre as aplicações listadas no portfólio de referência da AUSPI. A viabilidade, a construção dielétrica, as tolerâncias de processo, os testes e as qualificações do setor são avaliados projeto a projeto; a presença na lista de aplicações não constitui uma garantia geral de desempenho.