PCB o niskiej stracie

Co to jest płytka PCB o niskiej stracie?

Niskostratne płytki PCB to płytki drukowane specjalnie zaprojektowane w celu zmniejszenia tłumienia i strat wynikających z właściwości elektrycznych, termicznych i mechanicznych płytki PCB. Te płytki PCB są stosowane w zastosowaniach wymagających dużej prędkości, takich jak Terenekomunikacja, medycyna, lotnictwo, motoryzacja, RF i mikrofale, obronność i urządzenia przenośne. Niskostratne płytki PCB mają na ogół bardzo wysoką wytrzymałość fizyczną, dzięki czemu są niezawodne przez dłuższy czas.

Główne czynniki wpływają na wydajność płytek drukowanych o niskiej stracie

• Wybór materiału

• Kontrola impedancji
• Ilość miedzi w PCB

  
  

Jaki jest zasadniczy rdzeń niskostratnego materiału PCB?

• Niska i stabilna stała dielektryczna (Dk)

  Mierzy magazynowanie energii w polu elektrycznym. Niski, jednolity Dk (w szerokich temperaturach) zapewnia stabilną impedancję, niskie opóźnienie sygnału i minimalne zniekształcenia.

• Niski współczynnik rozproszenia (Df)

  Nazywany także styczną straty. Mierzy utratę ciepła z energii sygnału. Niski Df zmniejsza tłumienie i wytwarzanie ciepła w przypadku sygnałów o wysokiej częstotliwości/dużej prędkości.
• Niski współczynnik rozszerzalności cieplnej (CTE)

  Mierzy rozszerzalność wraz ze wzrostem temperatury. Niski współczynnik CTE utrzymuje integralność mechaniczną PCB podczas nagłych zmian temperatury.
• Wysoka przewodność cieplna

  Zapewnia efektywne odprowadzanie ciepła. Równomiernie rozprowadza lokalne ciepło, zapobiegając przegrzaniu i zapewniając niezawodność.

  Materiały takie jak: Rogers RO4003C/4350B, Isola Astra MT77/100G, Panasonic Megatron 6/7, ITEQ IT998/968. Do czołowych producentów należą Rogers, Isola, Panasonic i ITEQ.

  
  

Zalety niskostratnych płytek PCB

• Zwiększona integralność sygnału: Zredukowane straty zwiększają również użyteczną odległość sygnału. Minimalne tłumienie zapewnia doskonałą integralność sygnału, idealną do transmisji sygnału. 

• Wyższa wydajność energetyczna: Niższe tłumienie i straty dielektryczne minimalizują straty energii. Pozwala to zaoszczędzić znaczną ilość energii dla płytek drukowanych używanych w ciągłej transmisji/odbiorze danych.
• Doskonałe zarządzanie ciepłem: Doskonała przewodność cieplna (jak wspomniano wcześniej) umożliwia równomierną dystrybucję ciepła. Zapobiega przegrzaniu, wydłuża żywotność podzespołów i zwiększa ich wydajność.
• Optymalna wydajność przy wysokich częstotliwościach i prędkościach: Zaprojektowane do zastosowań wymagających wysokich częstotliwości, spełniają podstawowe wymagania dotyczące wysokiej integralności sygnału i kontrolowanej impedancji.
• Lepsze ekranowanie EMI: Specjalne materiały redukują zakłócenia elektromagnetyczne (EMI), dzięki czemu są wszechstronne w hałaśliwym lub podatnym na zakłócenia środowiskach EMI.
• Dłuższa żywotność i wyższa niezawodność: Generują mniej ciepła i są bardziej odporne na korozję środowiskową, co prowadzi do dłuższej żywotności i wyższej niezawodności niż standardowe płytki PCB.

  
  

Aplikacje

Terenekomunikacja: wieże mobilne, 5G i 100 Gigabit Ethernet itp.

Centra danych: serwerów i przełączników sieciowych.

Urządzenia medyczne: Wymagają one bardzo precyzyjnych sygnałów, takich jak tomografia komputerowa lub urządzenie MRI.

Lotnictwo i radary: Aby zapewnić wysoką czułość, wymagane są bardzo precyzyjne płytki PCB ze sterowaniem impedancją, aby zachować wysoką precyzję danych.

Elektronika użytkowa: Przetwarzanie danych smartwatchy, smartfonów z szybkich sieci takich jak 5G wymaga PCB Low Loss.