在几十年前,为您的PCB选择正确的材料是如此简单。 除了最高科技PCB之外,所有的PCB都是用FR-4制造的。 过去几十年来,FR-4经过了不断改进和重新设计,说FR-4将会消失的传闻也已被证明是毫无根据的。
但是在当今这种高速电路的情况下,FR-4不再能满足要求,设计人员必须选择低Df和Dk值的先进低损耗PCB材料,这对于制造商配准来说不会太昂贵或者非常困难。如今的高速PCB信号表现出以前仅在RF和微波世界中才有的特征,这就要求PCB设计人员使用PTFE和Teflon这类比FR-4更“柔软”的低Dk RF材料,这会使得制造商的加工过程更加困难。
于是我们进行了一次问卷调查,问题是:“如果您是PCB制造商或设计师,那么使用高速材料的最大挑战是什么?”其中一些答案颇有意思。
答案包括:
- 介电常数过高
- 材料一动
- 获得准确的性能数据
- 客户缺乏相应知识
- 信号完整性性能
- 从数据表获得准确的介电材料性能
- 可获得性
- 库存太多材料
- z轴机械稳定性
- 材料附着力
- 作为PCB制造商,了解设计师的需求
- 孔壁质量
- 教育客户了解他们的实际需求
- 阻抗控制
- 交货时间
- 成本
大多数制造商面临的最大挑战与可制造性有关。更先进的材料更软,并且还有附着和配准问题。 但是设计师们提到的挑战集中在缺乏先进材料相关的数据。 设计师说,他们很难找到高速材料的材料属性,更不用说仿真建模。
这背后的原因是什么呢? 新材料可能需要一年或更长时间才会发布,因此许多PCB材料都没有经过全面测试并确定参数。 当我们行业的电气工程师在公布自己测量得出的高速材料数据时,设计界(更不用说材料供应商)会很高兴能获得这些信息。
正如一位设计师总结的那样,“材料供应商应该做的更好”。如果设计人员掌握了每种材料所需的所有信息,他们可以更好地教育他们的OEM客户,了解“他们的实际需求“,另一个受访者说。
所以,本月,我们采访了很多专家。 Summit Interconnect的Gerry Partida和All Flex Flexible Circuits的Joe Menning与我们的编辑团队从制造商的角度对先进材料的状况进行了交流。 TTM的Craig Davidson解释了公司在嵌入式光互连方面的进展以及光PCB所带来的挑战。 还有Rogers公司的专栏作家John Coonrod还讨论了玻璃纤维编织效应的一些挑战和补救措施。
此外,我们的常驻专栏作家,包括In-Circuit Design的Barry Olney点击免费订阅最新的PCB007线上杂志。