_可穿戴PCB设计师需要关注的三大块

栏目:国内业绩

更新时间:2021-02-10

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_可穿戴PCB设计师需要关注的三大块

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因为容积和规格都较小,对日益突出的可穿着物联网技术销售市场而言彻底没现有的印刷线路板规范。

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本文摘要:因为容积和规格都较小,对日益突出的可穿着物联网技术销售市场而言彻底没现有的印刷线路板规范。

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因为容积和规格都较小,对日益突出的可穿着物联网技术销售市场而言彻底没现有的印刷线路板规范。在这种规范问世以前,大家迫不得已依靠在板级产品研发中所教的科技知识和生产制造工作经验,并逻辑思维如何把他们运用于特有的新起挑戰。有三个行业务必大家特别是在多方面瞩目,他们是:线路板表层材料,频射/微波加热设计方案和频射同轴电缆。

PCB材料PCB一般由叠层组成,这种叠层有可能用化学纤维加强型环氧树脂胶(FR4)、聚酰亚胺膜或马克斯(Rogers)材料或其他压层材料生产制造。各有不同层中间的绝缘层材料称之为半煅烧片。可穿着机器设备回绝很高的可信性,因而当PCB设计师应对着用以FR4(具有最少性价比高的PCB生产制造材料)或更为技术设备更为划算材料的随意选择时,这将沦落一个难题。假如可穿着PCB运用于回绝髙速、高频率材料,FR4有可能并不是最好随意选择。

FR4的介电常数(Dk)是4.5,更为技术设备的Rogers4003系列材料的介电常数是3.55,而弟兄系列产品Rogers4350的介电常数是3.66。图1:双层线路板的叠层图,图上展览了FR4材料和Rogers4350及其技术和管理核心成员薄厚。一个叠层的介电常数所说的是叠层周边一对电导体中间的电容器或动能与真空泵中这对电导体中间电容器或动能的比率。在高频率时,最烂是有较小的耗损,因而,电极化指数为3.66的Roger4350比介电常数是4.5的FR4更为适合更高頻率的运用于。

长期状况下,可穿着机器设备用的PCB叠加层数从4层到8层。层的创设标准是,假如是8层PCB,它可让获得充裕的地质构造和电源层并将走线层垫在中间。那样,串扰中的谐波失真效用就能保持超过,可以明显提升干扰信号(EMI)。

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在线路板版图设计环节,板图决策计划方案一般是将块状地质构造相邻开关电源分派层。那样能够组成很低的谐波失真效用,系统软件噪音也可以被扩大到彻底为零。

这对频射分系统而言特别是在最重要。与Rogers材料相比,FR4具有较高的耗散因数(Df),特别是在高频率的情况下。针对更为高性能的FR4叠层而言,Df值在0.002上下,比一般FR4好些一个量级。但是Rogers的叠层仅有0.001或更为小。

当将FR4材料作为高频率运用于时,就不容易在插损层面造成明显的差别。插损被界定为在用以FR4、Rogers或其他材料时数据信号从A点传送到B点的输出功率损害。生产制造难题可穿着PCB回绝更加苛刻的电阻器操控,对可穿着机器设备而言这是一个最重要的要素,匹配电阻能够造成更加干净整洁的数据信号传送。

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在较早期,数据信号支撑点布线的精度等级是±10%。这一指标值对2020-03-30 的高频率髙速电源电路来好像过度好。如今的回绝是±7%,在一些状况下乃至约±5%或更为小。这一主要参数及其其他自变量不容易比较严重危害这种电阻器操控特别是在苛刻的可穿着PCB的生产制造,从而允许了必须生产制造他们的店家总数。

应用Rogers特高频材料保证的叠层的介电常数尺寸公差一般保持在±2%,一些商品乃至能够超出±1%,比较之下FR4叠层的介电常数尺寸公差达到10%,因而,比较这二种材料能够寻找Rogers的插损特别是在较低。与传统式的FR4材料相比,Rogers叠层的传送耗损和插损要较低一半。

在大部分状况下,成本费最重要。殊不知,Rogers可以可拒不接受的价格获得较为无耗的高频率叠层性能。对商业服务运用于而言,Rogers能够和根据环氧树脂胶的FR4一起做成混和PCB,在其中一些层应用Rogers材料,其他层应用FR4。在随意选择Rogers叠层时,頻率是主要充分考虑要素。

当頻率高达500MHz时,PCB设计师偏重于随意选择Rogers材料,尤其是对频射/微波加热电源电路而言,由于上边的布线遭受苛刻的电阻器操控时,这种材料能够获得更高的性能。与FR4材料相比,Rogers材料还能获得更为较低的介电损耗,其介电常数在较长的頻率范畴内都很稳定。此外,Rogers材料能够获得高频率工作中回绝的理想化较低挂损性能。Rogers4000系列产品材料的线膨胀系数(CTE)具有优异的规格可靠性。

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这意味著与FR4相比,当PCB历经冻、热和十分冷的回流焊炉循环系统时,线路板的热涨冷缩能够在更高頻率和更高溫度循环系统下保持在一个稳定的限制值。在混和叠层情况下,能够精彩纷呈地用以规范化生产工艺流程技术性将Rogers和高性能FR4混和在一起用以,因而也较为更非常容易搭建低的生产制造合格率。Rogers叠层不务必专业的焊盘准备工艺流程。

一般FR4没法搭建十分可靠的电气设备性能,但高性能FR4材料显而易见有不错的可靠特点,例如更高的Tg,仍然较为较低的成本费,并能作为类型广泛的运用于,从比较简单的声频设计方案到简易的微波加热运用于。


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