The pioneer of industrial revolution

Holé DPS / Vysokorychlostní a RF

Výroba vysokorychlostních a vysokofrekvenčních DPS

Na prvním místě jsou vaše požadavky na signál. Vyrobitelnost posuzujeme až poté.

Vysokorychlostní digitální a vysokofrekvenční RF desky plošných spojů vyžadují víc než jen schopný výrobní proces. Vlastnosti materiálu, geometrie skladby vrstev, tolerance impedance i konstrukce prokovů ovlivňují, zda lze návrh vyrábět stabilně a ekonomicky.

AUSPI podporuje zákazníky z řad OEM a EMS při výrobě DPS pro vysokorychlostní vícevrstvé a RF/mikrovlnné aplikace. Pomáháme posoudit předepsané materiály, výrobní požadavky a proveditelnost od prototypu po sériovou výrobu ve vztahu k dostupným výrobním možnostem – aby diskuse začínala u vašeho návrhu, a ne u nadsazeného seznamu maximálních parametrů.

Vysokorychlostní digitální DPS

Pro náročná digitální propojení, u nichž záleží na integritě signálu.

Vysokorychlostní digitální desky se používají tam, kde je integrita signálu klíčovým požadavkem – mimo jiné v serverovém hardwaru, systémech AI/PCIe, vysokorychlostních backplane deskách a automatizovaných testovacích zařízeních (ATE). Diskuse o výrobě DPS se obvykle soustředí na dielektrické ztráty, konzistenci impedance, jemné vedení spojů, konstrukci prokovů a požadavky na zpětné vrtání (backdrill).

Aplikace zastoupené v našem portfoliu DPS

Vysokorychlostní backplane desky

Vícevrstvá propojení s požadavky na vedení spojů a řešení prokovů.

Desky pro AI a PCIe

Digitální propojení s vysokou hustotou, u nichž rozhoduje volba materiálu a impedance.

Serverové desky

Složité požadavky na propojení a skladbu vrstev.

Propojovací desky

Kompaktní distribuce signálu a husté vedení spojů.

Zátěžové desky (load board) pro ATE

Specializovaná propojení pro automatizovaná testovací zařízení.

Výrobní možnosti vysokorychlostních DPS

Následující údaje vycházejí z přehledu možností výroby vysokorychlostních DPS poskytnutého společností AUSPI. Vzorky a sériová výroba jsou uvedeny zvlášť, aby nevznikl dojem, že limit dosažitelný u vzorků je běžnou specifikací sériové výroby.

ParametrVzorkySériová výroba

Maximální počet vrstev

62 vrstev42 vrstev

Minimální šířka/mezera vodičů – vnitřní vrstvy

2.0/2.5 mil2.5/2.5 mil

Minimální šířka/mezera vodičů – vnější vrstvy

3.0/3.0 mil3.0/3.0 mil

Tolerance řízené impedance

±5%±7% vnitřní / ±8% vnější

Minimální mechanický vrták

0.15 mm0.20 mm

Rozsah zbytkového pahýlu po zpětném vrtání

2–6 mil2–8 mil

Tyto hodnoty jsou jednotlivé limity z referenčního přehledu pro vysokorychlostní DPS, nikoli záruka, že je lze všechny kombinovat v jedné skladbě vrstev. Možnosti závisí na volbě laminátu, tloušťce desky, tloušťce mědi, rozměrech, návrhových pravidlech, výrobní lokalitě a kvalifikaci. Možnosti pro RF desky je třeba posoudit samostatně, nikoli je odvozovat z této tabulky pro vysokorychlostní DPS.

Nízkoztrátové materiály pro DPS: jak zvolit správnou variantu

Materiálový přehled AUSPI pro vysokorychlostní DPS pokrývá několik ztrátových kategorií – od středně a nízkoztrátových laminátů až po řady s ultranízkými a extrémně nízkými ztrátami.

Mezi typické materiály uvedené v přehledu patří:

  • Panasonic MEGTRON 4/6/7/8 (řady)
  • EMC EM890 / EM891 / EM896K3
  • Vybrané materiály ITEQ
  • TU-862HF

Vhodný laminát závisí na elektrických požadavcích, navržené skladbě vrstev, dostupnosti, vyrobitelnosti a nákladech projektu. Pro posouzení konkrétního projektu nám prosím sdělte předepsaný typ materiálu nebo elektrické požadavky.

Materiál s nižšími ztrátami není automaticky nejlepší obchodní volbou pro každou DPS.

Žebříček výběru materiálů pro vysokorychlostní DPS

Referenční typy laminátů podle dielektrických ztrát (Df) a kategorie datové rychlosti v grafu.

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

Rychlost přenosu dat

ČerveněMateriály v certifikaciModřeHlavní propagované materiályPodtrženoMateriály s certifikací UL

Vysokofrekvenční RF a mikrovlnné DPS

Materiálová a výrobní hlediska pro RF aplikace

RF/mikrovlnné desky mají odlišné výrobní priority. Elektrické chování závisí na zvoleném dielektriku, mědi a geometrii vodičů, skladbě vrstev a rozměrové stabilitě při zamýšlené pracovní frekvenci. Volbu materiálu a výrobní pravidla je proto nutné posuzovat společně.

Aplikace zastoupené v našem portfoliu DPS

DPS pro antény 5G

RF anténní struktury a struktury pro distribuci signálu pro bezdrátovou komunikaci.

DPS pro RF výkonové zesilovače 5G / IoT

RF desky plošných spojů pro komunikační zesilovače.

DPS pro satelitní komunikaci a radary s fázovanou anténní řadou

RF a anténní struktury s náročnými požadavky na dielektrikum a rozměry.

DPS pro průmyslové radary

Aplikace DPS pro radarové systémy 24 GHz a 60 GHz.

DPS pro automobilové radary

Aplikace DPS pro automobilové radarové systémy 24 GHz a 77 GHz.

Kategorie aplikací popisují rozsah referenčního portfolia; proveditelnost, validaci a kvalifikaci pro konkrétní frekvenci či produkt je nutné potvrdit pro každý návrh.

Přehled materiálů pro RF a mikrovlnné DPS

Seznam vysokofrekvenčních materiálů uvádí pro posouzení projektu tyto řady:

Výrobce

Rogers

Řada RO3000Řada RO4000RO3003RO3006RO4350BRO4003CRT/duroid 5870/5880
Výrobce

Arlon

DiCladCuCladIsoCladSérie ADCLTE
Výrobce

Taconic

TP-32Série TLXSérie HT
Výrobce

Wangling

F4BF4BMSouvisející řady F4/CT
Výrobce

Shengyi

Série AWS7136HDalší uvedené RF materiály

Dostupnost materiálů, přesné označení typů, technologické možnosti konkrétního výrobního závodu a stav certifikace je nutné potvrdit při zpracování nabídky. Tento seznam netvrdí, že je každý typ skladem, kvalifikovaný nebo zaměnitelný.

Co posuzujeme před vypracováním nabídky

Jde o technickou diskusi o vyrobitelnosti. Je-li to nutné, konečné elektrické ověření nebo specializovanou RF kvalifikaci je třeba sjednat ve specifikaci projektu, nikoli je předpokládat na základě obecných údajů o možnostech.

Vhodnost materiálu a skladby vrstev

Potvrzení předepsaného laminátu, konstrukce dielektrika, dostupnosti materiálu a případných výrobních omezení, která ovlivňují požadovanou skladbu vrstev.

Požadavky na impedanci a konstrukční prvky

Kontrola cílových hodnot řízené impedance, pravidel pro šířku/mezeru vodičů, detailů vrtání a prokovů a případně požadavků na zpětné vrtání (backdrill).

Vzorky versus sériová výroba

Proveditelnost vzorků a očekávání sériové výroby posuzujeme odděleně. Možnost dostupná pouze u prototypů by nikdy neměla být prezentována jako běžná výrobní možnost.

Výrobní cesta a potřeby projektu

Koordinace proveditelnosti s odpovídajícími výrobními kapacitami DPS, objednávanými množstvími a požadavky na dodání.

Začněte požadavky vašeho návrhu

Užitečná nabídka na vysokorychlostní nebo RF DPS vychází ze skutečných omezení.

Zašlete nám výrobní výkres DPS a data Gerber/ODB++, preferovaný laminát nebo cílové hodnoty Dk/Df, skladbu vrstev, tabulku řízené impedance, pracovní frekvenci nebo požadavky na rozhraní, rozměry desky, množství a případné specifické požadavky na zpětné vrtání (backdrill), testování či kvalifikaci.

Požadavky posoudíme a probereme s vámi nejvhodnější výrobní postup dříve, než potvrdíme, co lze nabídnout a dodat.

Často kladené otázky

Jaký je rozdíl mezi vysokorychlostní DPS a RF DPS?

Vysokorychlostní digitální DPS se posuzují z hlediska integrity signálu při rychlých datových přechodech a vysokých přenosových rychlostech. U RF/mikrovlnných DPS je kladen zvláštní důraz na dielektrické vlastnosti materiálu a geometrii přenosového vedení při pracovní frekvenci. Některé návrhy kombinují oba typy požadavků.

Zahrnují možnosti AUSPI pro vysokorychlostní DPS i sériovou výrobu?

Ano. Poskytnutý přehled možností uvádí zvlášť limity pro vzorky a pro sériovou výrobu, včetně až 42 vrstev v sériové výrobě a až 62 vrstev u vzorků. Použitelnost těchto limitů pro konkrétní návrh se potvrzuje během technického posouzení.

Může AUSPI posoudit návrhy, které předepisují Rogers nebo jiné RF lamináty?

Přehled RF materiálů uvádí řady Rogers, Arlon, Taconic, Wangling a Shengyi. Dostupnost konkrétního typu, vhodnost pro výrobu a kvalifikaci je nutné ověřit pro danou skladbu vrstev a výrobní cestu.

Může AUSPI posoudit požadavky na DPS pro automobilové radary 77 GHz?

Automobilové radary 24 GHz / 77 GHz patří mezi aplikace uvedené v referenčním portfoliu AUSPI. Proveditelnost, konstrukce dielektrika, procesní tolerance, testování a oborové kvalifikace se posuzují individuálně pro každý projekt; uvedení aplikace v seznamu není obecnou zárukou výkonu.