由于體積和尺寸都很小,對日益增長的可穿戴物聯(lián)網(wǎng)市場來說幾乎沒有現(xiàn)成的印刷電路板標(biāo)準(zhǔn)。在這些標(biāo)準(zhǔn)面世之前,我們不得不依靠在板級開發(fā)中所學(xué)的知識和制造經(jīng)驗(yàn),并思考如何將它們應(yīng)用于獨(dú)特的新興挑戰(zhàn)。有三個(gè)領(lǐng)域需要我們特別加以關(guān)注,它們是:電路板表面材料,射頻/微波設(shè)計(jì)和射頻傳輸線。
PCB一般由疊層組成,這些疊層可能用纖維增強(qiáng)型環(huán)氧樹脂(FR4)、聚酰亞胺或羅杰斯(Rogers)材料或其它層壓材料制造。不同層之間的絕緣材料被稱為半固化片。
可穿戴設(shè)備要求很高的可靠性,因此當(dāng)PCB廠設(shè)計(jì)師面臨著使用FR4(具有最高性價(jià)比的PCB制造材料)或更先進(jìn)更昂貴材料的選擇時(shí),這將成為一個(gè)問題。
如果可穿戴PCB應(yīng)用要求高速、高頻材料,FR4可能不是最佳選擇。FR4的介電常數(shù)(Dk)是4.5,更先進(jìn)的Rogers 4003系列材料的介電常數(shù)是3.55,而兄弟系列Rogers 4350的介電常數(shù)是3.66。
圖1:多層電路板的疊層圖,圖中展示了FR4材料和Rogers 4350以及核心層厚度。
一個(gè)疊層的介電常數(shù)指的是疊層附近一對導(dǎo)體之間的電容或能量與真空中這對導(dǎo)體之間電容或能量的比值。在高頻時(shí),最好是有很小的損耗,因此,介電系數(shù)為3. 66的Roger 4350比介電常數(shù)是4.5的FR4更適合更高頻率的應(yīng)用。