43 CIRCUITOS IMPRESOS EFECTO PIEL Este efecto está relacionado directamente con la rugosidad de la superficie del cobre. La conducción se realiza en el áreamás cercana al dieléctrico desde el cual se propagan las ondas electromagnéticas. Amedida que la frecuencia incrementa, la corriente va fluyendo cada vez más cerca de su superficie, este efecto junto con la rugosidad del cobre, puede causar flujos de corriente desiguales a lo largo de los campos, ralentizando de la señal y aumentando la constante dieléctrica del circuito, por lo que acabamos obteniendo pérdidas de inserción. Para abordar este problema, la selección de material deberá enfocarse en láminas de cobre con perfil bajo omuy bajo. COMPOSICIÓN DEL TEJIDO DE LOS MATERIALES AISLANTES (FIBRA DE VIDRIO) Tanto los Prepreg como los cores constan de fibras de vidrio entrelazadas, las cuales en el proceso de producción será impregnada con resina. Estos entramados de fibra de vidrio tendrán diferentes espesores y densidades. Cuando el entramado es denso (como en el caso de 1086 o 2116 en la imagen), la constante dieléctrica será más uniforme. Sin embargo, puede haber casos en que exista alguna dificultad en cambiar a un entramado más denso como se recomienda, en este caso existe la posibilidad de disponer el entramado en ángulo de 5 a 15º, de esa manera se puede obtener una constante dieléctrica más uniforme en el circuito. CONSTANTE DIELÉCTRICA RELATIVA (DK) Cada capa aislante (dieléctrico) que compone un Stack up tiene una constante dieléctrica, y esta puede cambiar en función de la frecuencia de la señal que se le introduzca al circuito. Las frecuenciasmás altas requeriránmateriales con constantes dieléctricas más bajas y resistentes al aumento de temperatura. La pérdida de inserción en este caso suele ocurrir por que la PCB recibe un rango amplio de frecuencias, teniendo un valor de constante dieléctrica diferente para cada frecuencia, esto hará que el material tenga una impedancia distinta para cada frecuencia de señal introducida, lo que puede provocar que se reflejen o distorsionen señales. De ahí la importancia de que circuitos diseñados para trabajar con rangos amplios de frecuencia o frecuencias más altas requieran que los materiales que lo compongan tengan una constante dieléctrica más baja y con una respuesta lo más uniforme posible en frecuencia. PERDIDA TANGENCIAL (TANGENTE DE PERDIDAS) Si los materiales dieléctricos absorben señal, esto quiere decir que está llegandomenos señal al destino deseado. En líneas de transmisión basado en transceptores esta pérdida se denomina factor de disipación ya que los materiales tendrán una tasa de absorción de ondas electromagnéticas. Un material ideal para hacer frente al factor de disipación es un material de baja perdida, Hay que tener en cuenta que los materiales con menor perdida, serán más costosos, pudiendo afectar considerablemente la producción del stack up. CÓMO MEJORAR LA PÉRDIDA DE INSERCIÓN EN CIRCUITOS DE ALTA VELOCIDAD No hay un Stack up universal que valga para todos los circuitos, Se tiene que tratar cada PCB de manera particular teniendo en cuenta las necesidades del circuito y su funcionalidad, teniendo esto claro se podrá trabajar sobre los siguientes aspectos para plasmar el circuito sobre una buena base o Stack up: • Minimizar la rugosidadde la superficie del cobre (efecto piel) seleccionando cobre de perfil bajo o muy bajo. • Seleccionar los Prepreg y o cores con mallado más estrecho para obtener constantes dieléctricas más estables en la superficie del circuito, o indicar que la construcción del Stack up se haga inclinando el material entre 5 y 10º. • Seleccionarmateriales con constantes dieléctricas bajas y estables enamplios rangos de frecuencia.Usar materiales dieléctricos con menos perdida. Os recomendamos no comprometáis vuestrodiseño a una referenciadematerial en concreto, si no, si es posible, con unas características de material. Si se compromete vuestro diseño con una referencia de un fabricante en concreto, es probable que en algúnmomento no presente stock o pueda quedarse obsoleta. Mientras que, si lo comprometéis a unas características de material, tendréis varias opciones conmenor riesgo de falta de estocaje de material y un abanicomás amplio de fábricas donde se podrán realizar la fabricación. NCAB podría asesorar al cliente durante la fase de diseño en la elección de materiales, espesores de cobre, acabados superficiales, etc aportando soluciones a cada necesidad personal. No dude en ponerse en contacto con NCAB Group Iberia al teléfono +34 915 398 877 para cualquier consulta sobre PCB.
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