高速互连要求推动更便宜的 PCB 材料
时间:2025-12-16 02:32 来源:[db:来源] 作者:admin 点击:次
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在阅读和研究文章和互联网上的大量观点时,很容易假设知情人士一致认为,使用传统低成本 PCB
材料进行下一代高速设计的日子已经一去不复返了走了。还有一种观点认为,现代技术(如 PCIe 5.0
及更高版本)的要求已将电路板设计和制造的界限推向了边缘。
然而,仔细研究所涉及的材料和方法,提供了新的希望,尽管我们确实在冲刺越来越接近边缘,但我们可以做出一些关键的调整,这可能会让我们停止跨越它,在至少现在。 下一代 PCB 材料的成本 虽然使用下一代材料确实可以更容易地将新技术融入设计中,但这种能力和性能的提高是以实际成本为代价的:使用特殊材料制造 PCB 的成本要高得多。取决于设计细节,增加可能在 100% (2 倍) 甚至更多。 一些公司更愿意实现这一巨大飞跃,因为他们的系统和设计可以适应特殊材料的使用并吸收与使用相关的额外成本。然而,还有许多其他人受到更严格的设计和预算限制,这将使过渡更加困难。 出于这个原因,英特尔工程师一直在努力研究所涉及的各种因素,并提供多种方法,使设计人员能够使用成本更低的当前 PCB 材料和工艺将下一代技术构建到他们的设计中。 成本不是唯一的考虑因素 将下一代技术融入您的设计时,制造成本的一些增加是不可避免的。不过,我们的研究已经确定,可以通过多种变量将增长率控制在 30% 以内。 以下是从我们进行的研究中收集到的一些更容易应用的见解。但是,当您阅读时,重要的是要记住,这种方法不是万能的——在每个层面都需要权衡取舍,虽然总体成本很重要,但这只是必须考虑的因素之一经过考虑的。 设计变量 在制造 PCB 时,必须考虑许多变量。然而,我们的努力已经确定,最大的好处来自于特别关注其中四个设计变量:介电材料、铜的表面粗糙度、氧化工艺和叠层的优化。对于每个设计变量,我们还列出了行业可以投入的选项,并提供具有成本效益的解决方案。 1.介电材料 传统的 FR4 介电材料使用环氧基树脂和 E-glass 增强系统来降低成本。特殊介电材料通常需要使用更昂贵的 PPE/PPO 基树脂系统和/或低 D k玻璃以获得更好的性能,从而增加整体制造成本。 选项:已开发出更新的生产方法,将环氧树脂与 PPE/PPO 基树脂相结合,从而使成品板具有可满足性能要求但制造成本较低的性能特征。 2.铜的表面粗糙度 在理想情况下,高速信号将通过没有表面粗糙度的铜制成的路径。不幸的是,在现实世界中,使用“光滑”铜是不可能的,因为其他材料很难粘附到它上面,PCB 会分层和分崩离析。因此,PCB 制造中使用的所有铜都具有一定程度的粗糙度。对于具有更高电气性能和更低损耗要求的电路板,制造商使用具有更低(更光滑)轮廓的铜。缺点是这些材料更昂贵。 (责任编辑:admin) |