No hi ha un "millor material" universal per a plaques de PCB d'alta-freqüència, ni hi ha un únic "rei de la rendibilitat-". Cadascun dels tres té avantatges insubstituïbles en diferents bandes de freqüència, escenaris d'aplicació i limitacions pressupostàries. La sèrie de farcits de ceràmica de Rogers és la rendibilitat integral preferida per a la majoria dels projectes comercials d'alta-freqüència, Taconic té un avantatge de cost més destacat en escenaris de producció massiva d'enginyeria i el PTFE pur és insubstituïble en escenaris de rendiment extrem d'ones mil·límetres.
Comparació del rendiment bàsic de tres tipus de materials
| Tipus de material | Model típic | 10GHz 下Dk | 10GHz 下Df | Característiques bàsiques de rendiment |
|---|---|---|---|---|
| Rogers (ompliment de ceràmica / basat en PTFE) | RO4350B, RO5880 | 3.48 / 2.2 | 0.0037 / 0.0009 | Forta estabilitat constant dielèctrica, bona conductivitat tèrmica i alta resistència mecànica |
| Taconic (reforç de PTFE) | TLY-5,TLX-8 | 2.2 / 2.55 | 0.0009 / 0.0015 | Excel·lent estabilitat dimensional mecànica i alt grau d'estandardització en el processament |
| Tauler-revestit de coure PTFE pur | Grau general PTFE CCL | 2.2 | 0.0009 | Pèrdua dielèctrica extremadament baixa, alta temperatura i resistència a la corrosió |
Avantatges, desavantatges i{0}}cost-efectivitat del posicionament de tres tipus de materials
Sèrie Rogers
Avantatges: la sèrie RO4000 es pot processar directament mitjançant la tecnologia FR-4 estàndard sense necessitat d'un pre-tractament especial de porus de PTFE. La fiabilitat dels forats metalitzats de plaques multi-capes és alta i la conductivitat tèrmica pot arribar als 0,69 W/m · k. Té un excel·lent rendiment de control de l'augment de la temperatura en escenaris d'alta potència, una alta universalitat de la indústria i una cadena de subministrament i recursos de processament madurs.
Defecte: els models d'ona mil·limètrica de gamma alta (com el RO5880) tenen un preu unitari relativament elevat per a les matèries primeres i algunes especificacions especials tenen terminis de lliurament més llargs.
Posicionament rendible: la primera opció completa per a escenaris d'alta-freqüència comercial per sota de 10 GHz, equilibrant el rendiment, el rendiment del processament i la fiabilitat-a llarg termini. És la selecció principal per a radar d'automòbil, amplificador d'estació base 5G i tauler de control de robot industrial.
Sèrie tacònica
Avantatges: l'estructura reforçada amb fibra de vidre ofereix una major resistència mecànica, una forta capacitat antideformació de les plaques primes, un rendiment de processament més elevat de panells de -grandes mida, els fabricants de PCB han acumulat molta experiència estandarditzada en els seus processos de laminació i perforació, i el cost de processament complet en l'etapa de producció massiva és un 10% -15% més baix que el model de paràmetres de Rogers.
Defecte: hi ha menys opcions per als models de conductivitat tèrmica ultra-elevada, i l'adaptabilitat a escenaris d'alta-potència extrema és lleugerament inferior a la de Rogers.
Posicionament de rendibilitat: optimització de costos per a projectes d'enginyeria de producció en massa, que pot diluir encara més el cost total de fabricació en plaques d'antena de gran -mida i projectes de radar d'ona mil·limètrica per lots amb alts requisits d'estabilitat dimensional mantenint el mateix rendiment.
Tauler-revestit de coure PTFE pur
Avantatges: la pèrdua dielèctrica pot ser tan baixa com 0,0004, el rang de resistència a la temperatura cobreix -80 graus ~ +150 graus, és resistent a la corrosió àcida forta i àlcali, i la pèrdua de transmissió del senyal a la banda de freqüència d'ona mil·limètrica per sobre de 40 GHz és molt més baixa que els dos primers tipus de materials. Té una inercia química extremadament forta i és adequat per a escenaris militars i aeroespacials que requereixen reparacions repetides.
Defecte: el preu de la matèria primera és de 5 a 8 vegades el de FR-4, i és necessari un tractament d'activació superficial amb solució de naftalè sòdic per garantir l'adhesió de la metal·lització del forat. Els processos de perforació i laminació tenen llindars elevats, baix rendiment de processament i el cost global global és molt més alt que els dos primers tipus de materials PTFE modificats.
Posicionament rendible: és una selecció imprescindible-per a escenaris d'alta-freqüència/entorn ambiental extrem, i el seu valor insubstituïble només es pot reflectir en escenaris en què s'ha de garantir una integritat del senyal extrema, com ara la comunicació per satèl·lit per sobre de 40 GHz i el radar militar. El seu ús en projectes comercials ordinaris augmentarà significativament els costos innecessaris.
Suggeriments de selecció per a diferents escenaris
Introducció al mostreig d'alta-freqüència i la primera-producció de plaques d'alta-freqüència: el Rogers RO4350B és preferit perquè té la millor compatibilitat de processos i el menor cost d'assaig i error.
Projecte d'antena 5G i radar d'ona mil·limètrica produït en massa-milionària: Taconic TLY-5 s'ha seleccionat per equilibrar el rendiment de màxim-nivell i el rendiment de producció en sèrie, amb la rendibilitat global més alta.
Escenaris de radar d'ones mil·límetres muntats en vehicles, comunicacions per satèl·lit i radars militars superiors a 77 GHz: trieu els models corresponents de Rogers RO5880 o Taconic basats en PTFE modificat, el PTFE pur només s'utilitza per a escenaris especials d'ultra-freqüència superior a 40 GHz.
Mòdul amplificador d'alta potència, placa de control d'alta càrrega de robot industrial: es prefereix Rogers RO4350B, ja que la seva alta conductivitat tèrmica pot millorar significativament el temps mitjà del mòdul entre fallades.