Although high-frequency pcb and high-speed pcb are often referred to together, their design focuses are different: the former has a heavy signal frequency (>1GHz) และต้องการวัสดุที่มีการสูญเสียต่ำ เช่น PTFE; อย่างหลังมุ่งเน้นไปที่อัตราขอบของสัญญาณ โดยเน้นการควบคุมอิมพีแดนซ์และความสมบูรณ์ การผสมผสานข้ามของทั้งสองในด้าน เช่น 5G, AI และเรดาร์ยานยนต์ กำลังผลักดันการอัพเกรดวัสดุให้มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำ (Dk) และปัจจัยการสูญเสียต่ำ (Df)
พื้นหลัง
ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของการสื่อสาร 5G เซิร์ฟเวอร์ปัญญาประดิษฐ์ (AI) และรถยนต์อัจฉริยะ แผงวงจรพิมพ์แบบดั้งเดิม เช่น FR-4 ไม่สามารถตอบสนองความต้องการ-การส่งสัญญาณความถี่สูงและ-การประมวลผลข้อมูลความเร็วสูงได้อีกต่อไป แผงวงจรพิมพ์ความถี่สูงและความเร็วสูงจึงกลายเป็นองค์ประกอบสำคัญที่ช่วยสนับสนุนประสิทธิภาพของระบบอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ แม้ว่าคำต่างๆ มักจะใช้แทนกันได้ แต่ก็มีความแตกต่างพื้นฐานระหว่าง "ความถี่สูง" และ "ความเร็วสูง" ในแง่ของต้นกำเนิดทางเทคนิคและความท้าทายในการออกแบบ
ความแตกต่างหลักและความคล้ายคลึงกัน
(คำอธิบายเพิ่มเติม)
แผงวงจรพิมพ์ความถี่สูงให้ความสำคัญกับคุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้าของวัสดุมากขึ้น เช่น Df=0.0037 ของ Rogers RO4350B ซึ่งสามารถลดการสูญเสียสัญญาณได้ 35% ที่ 10GHz
แม้ว่าแผงวงจรพิมพ์ความเร็วสูง-ยังใช้วัสดุประสิทธิภาพสูง-ด้วย แต่พวกเขาก็พึ่งพาการออกแบบสแต็ก การแยกเค้าโครงตัวเก็บประจุแบบแยกส่วน และการวิเคราะห์การจำลองเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของสัญญาณ
พาโนรามาของฟิลด์แอปพลิเคชัน
แผงวงจรพิมพ์ความถี่สูงและความเร็วสูง-ได้เจาะลึกเส้นทางที่มีการเติบโตสูงหลายเส้นทาง:
อุปกรณ์สื่อสาร: โมดูล AAU ของสถานีฐาน 5G RRU ระบบเสาอากาศใช้แผงวงจรพิมพ์-ความถี่สูงและสูง-ความเร็วสูงอย่างกว้างขวาง ซึ่งรองรับแบนด์วิดท์สูงและเวลาแฝงต่ำ
ยานพาหนะอัจฉริยะ: เรดาร์คลื่นมิลลิเมตรในตัว (77GHz), ระบบ ADAS และห้องนักบินอัจฉริยะอาศัยแผงวงจรพิมพ์ความถี่สูง-เพื่อให้ได้การรับรู้ที่แม่นยำ เป็นที่คาดว่าขนาดตลาดทั่วโลกของแผงวงจรพิมพ์ความถี่สูง-สำหรับรถยนต์จะเกิน 5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2568
AI และศูนย์ข้อมูล: มูลค่าของแผงวงจรพิมพ์เดี่ยวในเซิร์ฟเวอร์ AI นั้นสูงกว่าเซิร์ฟเวอร์ทั่วไปอย่างมาก ทำให้เกิดความต้องการวัสดุ CCL เกรด M9 (1.6T) ผ้าอิเล็กทรอนิกส์ควอตซ์อาจนำไปสู่ปีที่มีปริมาณสูงในปี 2569
เครื่องใช้ไฟฟ้า: มาเธอร์บอร์ดของสมาร์ทโฟนผสานรวมอินเทอร์เฟซ-ส่วนหน้าและความเร็วสูง- RF เข้าด้วยกัน ซึ่งแสดงถึงความหนาแน่นขั้นสูงสุดและความท้าทายของสัญญาณผสมของการออกแบบความถี่สูง-และความเร็วสูง-
บทสรุป
แผงวงจรพิมพ์ความถี่สูงและแผงวงจรพิมพ์ความเร็วสูง-เป็น "โครงข่ายประสาทเทียม" ของระบบอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ ซึ่งขับเคลื่อนโดยกลไกหลักสามประการ ได้แก่ 5G, AI และรถยนต์อัจฉริยะ การเลือกวัสดุที่เหมาะสม (เช่น ซีรีส์ Rogers, Taconic, Megtron) และกระบวนการออกแบบที่เข้มงวด (การควบคุมอิมพีแดนซ์ การวางแผนสแต็ก การตรวจสอบการจำลอง) เป็นสิ่งสำคัญในการรับประกันประสิทธิภาพ แนวโน้มในอนาคตจะมุ่งเน้นไปที่วัสดุ Df/Dk ที่ต่ำกว่า การบูรณาการที่สูงขึ้น (HDI/SLP) และการปรับความดันและการกระจายความร้อนให้เหมาะสมสำหรับแพลตฟอร์มแรงดันไฟฟ้าสูง- 800V
ตารางเปรียบเทียบพารามิเตอร์แผ่นความเร็วสูงความถี่สูงหลัก:
