FR4材料特性与应用解析

SI9000阻抗计算教程

深入解析SI9000阻抗计算：PCB设计必备指南

在步入SI9000阻抗计算的殿堂之前，首先要理解关键参数，包括叠层参数、板材选择（如FR4芯板的厚度和介电常数）、绿油层厚度以及PP片的不同规格。当然，与板厂沟通确认这些数据是极其重要的一步。

参数概览：

PP材料：常见规格有106（0.05mm，1.96mil），1080（0.07mm，2.75mil），2116（0.12mm，4.72mil），以及7628（0.19mm，7.4mil）。不同厚度对应不同的介电常数，如4.2、4.5等。

FR4芯板厚度：多样化选择，如2.4MIL、4mil、6mil等，每种厚度的介电常数可能略有差异，常见值为4.2、4.4或4.5。

SI9000参数详解：

H1:外层到次外层的介质厚度。

Er1:PP层的介电常数，决定电路性能。

W1:阻抗线下线宽度，即设计线宽。

W2:阻抗线上线宽，通常考虑1oz铜厚度的侧蚀效应。

T1:阻抗线总铜厚，包括基板和电镀铜。

C1:走线间基材阻焊厚度，需注意走线间隙影响。

C2:线面阻焊厚度，后处理时考虑。

CEr1:阻焊材料的介电常数。

Zo:目标阻抗值，精确设计的基准。

实战应用示例：

以2MM厚、12层的PCB叠层结构为例，我们来计算表层的差分阻抗和单端阻抗。利用SI9000工具，根据上述参数设定，你可以找到对应的计算模型（如表层差分阻抗公式和单端阻抗公式）。更详细的计算方法和实例可在小北PCB设计的教程中找到，那里有丰富的计算工具和详细解析。

态路小课堂丨400G QSFP-DD应用解析：四大应用场景中如何选择光纤跳线

在我们之前的文章《态路小课堂：400G光模块QSFP-DD详解》中，我们已经深入探讨了400G QSFP-DD光模块的特性和类型。接下来，我们将重点讲解如何根据四种不同的400G应用场景，合理选择适合的光纤跳线，以确保数据传输的高效稳定。

首先，你需要考虑的是光接口类型，不同的400G QSFP-DD模块可能配备不同规格的接口。确保连接器与模块光口类型匹配至关重要。这里列举了一些常见模块的光口类型，但请注意，实际型号可能存在细微差异。

1. 当连接400G到400G的链路时：

- QSFP-DD SR8使用16芯MPO多模OM3/OM4光纤跳线，如态路的此类产品；

- DR4模块则推荐12芯MPO单模光纤跳线，同样以态路产品为例；

- 对于其他如FR4/LR4/LR8/ER4/ER8，可选择双芯LC单模光纤跳线。

2. 对于400G到更低速率的链路：

- 与2个200G QSFP56 SR4，使用16芯MPO-2*MPO多模OM3/OM4光纤跳线；

- 与4个100G QSFP28 DR，12芯MPO-4DLC单模光纤是合适的选择；

- 而8个50G SFP56 SR，需用16芯MPO-8DLC OM4分支光纤跳线。

总的来说，选择光纤跳线时，关键在于匹配模块的接口类型和链路速度，以实现最高性能和稳定性。400G QSFP-DD光模块作为数据中心的高效解决方案，其高速、高密度特性使其成为必备设备。

fr4是什么材料

FR4是玻璃纤维复合材料。

以下是详细的解释：

1. 定义与性质：FR4是一种玻璃纤维强化环氧树脂的复合材料。它具有优良的电气性能、较高的热稳定性和良好的机械强度。这种材料广泛应用于印刷电路板、高频通讯设备、电子设备等领域。

FR的含义：其中的FR指的是“阻燃剂”，表示这种材料具有阻燃特性，可以有效地阻止火焰的蔓延。而数字“4”则代表了其特定的性能等级，表明其在不同领域应用时的性能参数满足特定的要求。这种材料的热稳定性和电气性能使其特别适合在高性能电子设备和通讯设备中使用。在某些特定的使用条件下，FR4还具有防腐蚀的特性。它的强度和绝缘性能对于提高电子设备的工作效率和可靠性非常重要。它在现代电子设备中起着不可替代的作用。它主要由环氧树酯作为基体树脂粘合剂组成，加入玻璃纤维作为增强材料制成产品。其主要材料是树脂和玻璃纤维的复合材料制品，具有很强的材料功能特性，可用于许多特殊的应用场景和用途，应用性强等显著的特点构成了突出的一种优秀电子应用材料的特点以及个性化的说明典范成品典范案例代表产品等重要的方面阐述非常到位的特点产品系列成品范例介绍等等一系列的特点与用途解析案例典范范例说明产品之一类特点以及解释应用等方面的优秀案例典范范例等重要的信息内容等。同时它也具有重量轻、成本低等优势，因此在制造业中得到了广泛的应用。

双面布局贴补强，FPC焊接很受伤

在电子制造领域中，FPC（柔性电路板）的焊接过程中，常遇到在器件位置添加补强板以增强局部结构稳定性的情况。然而，有时候看似合理的补强操作反而会导致无法焊接的问题。本文通过一个具体案例来解析这一现象，希望能帮助读者在遇到类似情况时找到解决之道。

补强板，其主要作用是为FPC提供额外的支撑和稳定性，以确保在贴装元器件时能够保持结构完整性。通常，补强板选用的材料包括FR4（酚醛树脂）、PI（聚酰亚胺）和钢片等。这些材料在不同应用中展现出各自的特性与优势。

在案例中，技术人员在FPC上添加了补强板，却发现焊接过程遇到了难题。问题出在补强板的尺寸和厚度上。当补强板厚度增加时，它会在FPC表面形成凸起，这直接影响了锡膏的印刷过程，导致锡膏无法在凸起部分形成均匀的厚度，进而影响QFN（Quad Flat No-Lead）焊接的正常进行。经过多次尝试和验证，最终确定了补强板位置的锡膏量过厚，成为了导致连锡问题的关键因素。

为了解决这一问题，工程团队与客户沟通，决定取消补强位置的设计。在这一过程中，客户需要重新寻找制板厂进行补强板的拆卸工作，以满足焊接需求。通过这一案例，我们可以了解到，在FPC设计阶段，合理选择补强材料和尺寸至关重要。设计人员需要权衡补强板的必要性和其对后续制造过程的潜在影响，以避免类似的生产难题。

在电子产品制造领域，一博科技等专业公司提供从PCB设计、制板、贴片到物料一站式服务，旨在帮助客户缩短研发周期，提升产品质量。通过采用先进的生产设备和技术，这些企业能够在确保生产效率的同时，解决设计和制造过程中的各种挑战。对于遇到类似问题的工程师而言，与供应商和同行交流，共享经验与解决方案，是提升设计和制造能力的有效途径。

新能源电驱动系统中母排的应用分析

新能源电驱动系统中的核心组件：母排深度解析

随着新能源汽车的普及，绿色出行成为日常新风尚。相较于燃油汽车，新能源汽车的电力系统（电驱动）承载着高压大电流的任务，母排作为关键非标准部件，其作用不容忽视。在这一系统中，母排尤其在驱动电机、电机控制器和传动总成之间扮演着关键角色，确保电力的高效传输和车辆动力的稳定输出。

电驱动系统详解

电驱动系统由驱动电机、电机控制器和传动总成组成，驱动电机通过定子、转子、结构组件和壳体将电能转化为机械能。电机控制器则通过功率半导体和软件，精确调控电机的工作状态，包括转速、扭矩和响应时间。传动总成则包括减速器、齿轮组等，将电机的高转速和低扭矩调整至车辆所需的范围，如图所示。

母排的应用领域

母排并非新鲜事物，它在电力传输中起着基石作用，广泛应用于电力系统、通信、轨道交通、军事装备等领域，甚至在大型计算机和工业变频器中也有其身影。在新能源汽车的电驱动系统中，母排更是扮演着电流传输的桥梁和高速公路。

母排设计要点

叠层母排，即复合母排，以其多层复合结构、高效传输和易于安装的特点，成为现代配电系统的核心。材质上，铜排和铝排是常见的选择，但根据特定需求，如抗应力释放，可能采用软硬结合。绝缘材料方面，PET是常见且性价比高的选择，其他特殊需求可能采用FR4或GPO-3。母排结构通常有树脂灌胶、边缘开放型、封边型和喷涂封边型等。

母排设计标准

设计母排时，必须考虑工作电压、电流、温升、电气间隙等因素，并遵循GB/T、IEC等国际标准，确保在各种环境下安全可靠。对于特殊防爆设备，要求更为严格。

母排在逆变器中的应用

逆变器内部，尤其是DC-Link的正负级铜排，是母排在电驱动系统中的一个关键应用场景。通过叠层结构，母排在空间效率和电磁干扰抑制上表现出色。此外，为了补偿公差，软铜母排在大电流转接中也得到广泛应用。

母排在新能源汽车中的未来

随着新能源汽车的快速发展，尤其是电动化趋势的加速，母排作为电力传输的关键组件，其重要性将进一步提升。电动汽车的普及将推动叠层母排技术的持续创新，为绿色出行提供更高效、更可靠的电力保障。

若对母排技术或电驱动系统有更深入的探讨，欢迎通过Email EVthinker@163.com或微信 EVthinker，了解更多专业见解，电驱动Benchmarker公众号也将持续分享最新动态。

400G光模块产品最全分类解析

随着信息技术的发展，网络带宽需求日益提升。400G光模块作为当前热门技术，是新一代网络的关键组件。本文将全面解析400G光模块，帮助读者深入了解其技术特性与应用。

ETU-LINK常见的400G QSFP-DD光模块类型包括：

400G QSFP-DD SR8：适用于多模光纤，每通道数据速率53.125Gbps，MPO-16连接器，MMF可达70米（OM3）或100米（OM4）。

400G QSFP-DD DR4：符合IEEE802.3bs和RoHS标准，工作温度0°C至70°C，MPO-12连接器在1310nm中心波长下，单模光纤最大传输距离2km。

400G QSFP-DD FR4：为2km应用设计，使用双工LC连接器，支持8路53.125Gb/s电信号转换为4路106.25Gb/s光信号，适用于数据中心网络连接。

400G QSFP-DD LR4：符合100G Lambda MSA和IEEE802.3bs标准，全双工LC接口，适用于10km单模光纤传输，适用于长距离传输。

400G QSFP-DD ZR：采用单载波400G 16QAM技术，单模光纤最高可达80km。

400G QSFP-DD 4x100G LR：400Gbps四路小型外形规格可插拔双密度QSFP-DD光模块，用于10公里光纤通信，支持大规模数据传输和处理。

400G QSFP-DD光模块适用于以下应用场景：

数据中心网络连接：用于高密度、高带宽的数据中心交换机和服务器之间，支持大规模数据处理。

云计算：提供高速、稳定的网络连接，支持云计算平台之间的数据传输和业务交互，提高云计算服务性能。

网络升级：提供高速、低延迟、高性能的连接，支持网络升级和扩容，满足不断增长的网络带宽需求。

综上，400G QSFP-DD光模块作为高性能、高密度的光通信模块，适用于数据中心、云计算、网络升级等多个领域，满足未来光通信发展的需求。

B3 微带天线(Microstrip antenna)基础知识介绍

微带天线：小型、高效设计中的创新

微带天线，作为现代电子设计中的关键组件，其基础是印刷在PCB上的精密结构，适用于高要求的应用场景。尽管它们提供了多种设计选项，如极化方向和方向性图，但传统上面临着效率低和带宽窄的挑战。通过巧妙的改进，如增加基板厚度、引入空腔或采用堆叠技术，可以显著提升其性能，但同时也可能引入表面波问题，影响整体表现。

常见的基材，如罗杰斯和FR4，各具特点，对天线性能和电路集成产生影响。微带天线的起源可追溯至20世纪70年代，基本构造由金属贴片和接地平面构成，设计者需要精心选择基板材料，以实现理想的性能和集成度。贴片形状变化丰富，如方形、矩形乃至偶极子，它们能实现线性或圆偏振，通过阵列设计实现方向性扫描。

深入理解微带天线分析

微带天线的分析方法多种多样，包括传输线模型、空腔模型和全波模型。传输线模型提供直观的物理理解，但对于精确度有所欠缺；空腔模型虽然准确，但模型构建复杂；全波模型虽然精确，但缺乏深入的物理洞察。矩形贴片在设计中被广泛应用，其分析依赖于薄基板的传输线和空腔模型，而边缘效应（fringing）则影响着贴片尺寸与电场分布，尤其在低频时，有效介电常数相对稳定，随着频率上升，接近材料的真实值。

设计实例与参数考量

通过简化公式，矩形微带天线的设计过程考虑了基板的参数，如介电常数、工作频率和高度。电导、阻抗和匹配是设计中的关键参数，需要详尽查阅资料以确保精确匹配。

深入解析与可视化

空腔模型揭示了贴片的电荷分布和电流形成过程，而贴片尺寸与谐振频率之间的关系，如图14.16所示，直接影响电场分布。等效电流密度图14.17展示了辐射槽和密度等效的概念，用于计算电场，进而生成方向图，展示出天线的指向性特性。

实测与总结

尽管理论重要，但实践中往往更依赖于实测数据。微带阵列的馈电结构设计是天线整体性能的关键，而方向性特性将在更详细的讨论中呈现。在此过程中，数据驱动的决策显得尤为重要。

参考资源

微带天线的设计和分析参考资料涵盖了谷歌翻译、维基百科以及Balanis的权威著作，为深入研究提供了坚实的基础。