隨著微處理器和信號(hào)轉(zhuǎn)換傳輸器件運(yùn)行速度提升，數(shù)字電路的運(yùn)行速度也達(dá)到一個(gè)更高層次：100Gbps。使用通用的PCB板材將不能達(dá)到高速信號(hào)要求，電路板的選材將會(huì)決定產(chǎn)品的性能。以前我們畫板的時(shí)候，PCB材料是FR4。

現(xiàn)在有許多高速數(shù)字應(yīng)用，速度為10 Gbit/s或更高。這些應(yīng)用使用5 GHz的基頻和15 GHz，25 GHz等的諧波。在此頻率范圍內(nèi)，大多數(shù)常見的PCB材料在介質(zhì)損耗（Df）方面會(huì)有非常顯的差異，并導(dǎo)致嚴(yán)重的信號(hào)完整性的問(wèn)題。

這是高速數(shù)字PCB使用專為高頻應(yīng)用而設(shè)計(jì)的特殊板材的原因之一。這些材料的配方具有低損耗因素，在很寬的頻率范圍內(nèi)具有最小的變化。這些板材過(guò)去常用于高頻RF應(yīng)用，甚至現(xiàn)在用于77 GHz及更高的應(yīng)用。除了介質(zhì)損耗因素的改進(jìn)外，這些板材還配有嚴(yán)格的厚度控制和Dk控制，更有利于保障信號(hào)完整性。

PCI Express 2.0規(guī)范的主要在數(shù)據(jù)傳輸速度上做出了重大升級(jí)，即從以前的2.5GT/s總線頻率翻倍至5GT/s，這也就是說(shuō)以前PCI Express 2.0 x16接口能夠翻番達(dá)到驚人的8GB/s總線帶寬(1GB/s=8Gbps)。

目前最新的版本為PCI-E 3.0，是生產(chǎn)中可用于主流個(gè)人電腦的擴(kuò)展卡的最新標(biāo)準(zhǔn)。也有還未退市的PCI-E(即1.0版)。而在2009年的第二季度發(fā)布的AMD RD890芯片組將率先支持PCI-E 3.0版本。2.0比1.0帶寬提高一倍，而3.0比2.0版帶寬又提升一倍，為5GHz x 4。
PCIe 5.0 的數(shù)據(jù)速率更加達(dá)到恐怖的 32GT/s，從而加重頻率相關(guān)的插入損耗。

那么我們?cè)谠O(shè)計(jì)PCB時(shí)，需要選擇不同材料達(dá)到設(shè)計(jì)的需要求。目前市場(chǎng)上常見的幾種高速板材：

常用的高速板材有：

1）、羅杰斯Rogers：RO4003、RO3003、RO4350、RO5880等
2）、臺(tái)耀TUC:Tuc862、872SLK、883、933等
3）、松下Panasonic：Megtron4、Megtron6等
4）、Isola：FR408HR、IS620、IS680等
5）、Nelco：N4000-13、N4000-13EPSI等
6）、東莞生益、泰州旺靈、泰興微波等

對(duì)于高速PCB而言，在設(shè)計(jì)時(shí)需要考量材料的選擇及設(shè)計(jì)等是否滿足信號(hào)完整性要求，這就要求盡量減小信號(hào)的傳輸損耗。

選擇合適的PCB板材主要考慮以下因素：
1、可制造性
比如多次壓合性能如何、溫度性能等、耐CAF/耐熱性及機(jī)械韌（粘）性（可靠性好）、防火等級(jí)。
2、與產(chǎn)品匹配的各種性能（電氣、性能穩(wěn)定性等）
低損耗，穩(wěn)定的Dk/Df參數(shù)，低色散，隨頻率及環(huán)境變化系數(shù)小，材料厚度及膠含量公差?。ㄗ杩箍刂坪茫?，如果走線較長(zhǎng)，考慮低粗糙度銅箔。另外一點(diǎn)，高速電路的設(shè)計(jì)前期都需要仿真，仿真結(jié)果是設(shè)計(jì)的參考標(biāo)準(zhǔn)。
3、材料的可及時(shí)獲得性

很多高頻板材采購(gòu)周期非常長(zhǎng)，甚至2-3個(gè)月;除常規(guī)高頻板材RO4350有庫(kù)存，很多高頻板都需要客戶提供。因此，高頻板材需要和廠家提前溝通好，盡早備料。

4、成本因素Cost
看產(chǎn)品的價(jià)格敏感程度，是消費(fèi)類產(chǎn)品，還是通訊、醫(yī)療、工業(yè)、軍工類的應(yīng)用。
5、法律法規(guī)的適用性等
要與不同國(guó)家環(huán)保法規(guī)相融合，滿足RoHS及無(wú)鹵素等要求。
附：PCB常用板材
FR-4
一種耐燃材料等級(jí)的代號(hào)，所代表的意思是樹脂材料經(jīng)過(guò)燃燒狀態(tài)必須能夠自行熄滅的一種材料規(guī)格，它不是一種材料名稱，而是一種材料等級(jí)，因此目前一般電路板所用的FR-4等級(jí)材料就有非常多的種類，但是多數(shù)都是以所謂的四功能(Tera-Function)的環(huán)氧樹脂加上填充劑(Filler)以及玻璃纖維所做出的復(fù)合材料。
樹脂
一種熱固化材料，可以發(fā)生高分子聚合反應(yīng)，PCB行業(yè)常用的是環(huán)氧樹脂。功能特性：
具有電氣絕緣性可以作為銅箔與加固物（玻璃纖維布）之間的粘合劑抗電氣性、耐熱性、耐化學(xué)性、抗水性玻璃纖維布隨著微處理器和信號(hào)轉(zhuǎn)換傳輸器件運(yùn)行速度提升，數(shù)字電路的運(yùn)行速度也達(dá)到一個(gè)更高層次：100Gbps。使用通用的PCB板材將不能達(dá)到高速信號(hào)要求，電路板的選材將會(huì)決定產(chǎn)品的性能。以前我們畫板的時(shí)候，PCB材料是FR4。
 

今天的深亞電子關(guān)于高速PCB設(shè)計(jì)時(shí)，如何選擇板材,就分享到這里. 更多PCB相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)關(guān)注深亞PCB