为什么要用高速板材？-ku游

随着信号传输速率越来越快，更加多的产品自由选择用于高速板材。高速板材究竟是什么呢？“高速板材”是业内的又称，泛指应用于高速PCB中的低损耗板材。这一类的板材比起普通的FR4材料，具备更加小的Df（力学系统因子或损耗角余弦）。Df是什么？它对信号有什么影响呢？由于包含板材的玻璃纤维布和树脂等绝缘材料介质中的带电粒子被束缚在分子中，另加电场不会使其产生微观偏移，使介质中的偶极子随电场方向规则排序，这种现象称作介质的极化，极化过程产生的能量损失称作介质损耗，板材的Df值就是取决于板材介质损耗的大小的参数。

为了让大家更加直观的理解高速板材和普通板材的区别，我用建模软件非常简单搭乘了一个电路。让大家想到完全相同一段回头线用于有所不同Df的板材对信号的影响：StandardLoss板材上的10英寸回头线：VeryLowLoss板材上的10英寸回头线：StandardLoss板材：VeryLowLoss板材：1GHz正弦波信号：5GHz正弦波信号：……25GHz正弦波信号：普通板材与高速板材比起对正弦波信号的波动更大，特别是在是对高频谐波的波动更加显著，由于数字信号通过有所不同频率的正弦波制备。正弦波的波动将造成必须传输的信号产生边沿发育、幅度减少等问题，影响传输线的比特率。

用于高速板材可以减少单位长度传输线的损耗。所以在线宽完全相同的情况下，高速板材能使传输线比特率更高，信号裕量更大。

同理：在完全相同损耗拒绝的情况下，用于高速板材可以回头更长的走线，性能仍满足要求。我们有两辆有所不同油耗的汽车，汽车A每百公里油耗22升至（Df：0．022），江湖人称油老虎。汽车B每百公里油耗4．5升至（Df：0．0045），人送来外号省油小霸王。如果你只有50升油，你的目的地（接收端）在800公里（回头线长度）外，油老虎回头将近三分之一就趴窝了（接收端的信号裕量严重不足）。

如果是进省油小霸王，进到目的地还能剩14升油（接收端信号裕量符合）。但如果你的目的地（接收端）在200公里（回头线长度）外，油老虎也能直奔，但是剩下油量不多（裕量不多），中途出点状况有可能就到没法了（外用风险能力差）。这时候如果你进省油小霸王就能精彩应付。

这就是为什么有时候必须用于高速板材的原因，在信号速率低，走线宽，对损耗有拒绝的设计，用于普通材料早已没裕量或者裕量不多情况下，我们不会引荐用于高速板材。高速板材根据Df值有所不同，被分成多个等级。

Df值仅供参考，用于请以对应材料datasheet不尽相同。

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