高頻PCB的性能指標與重要參數:基板材料差異解析 - ibpcb

 常見問題     |      2021-12-22 16:20:23    |      愛彼電路

嵌入式散熱器,純聚四氟乙烯(PTFE材料)多層電路,羅杰斯PCB材料,使用熔接或混合材料(FR4和PTFE)設計制造,已成為VARIOPRINT的標準技術,并且大量實施并具有穩定性每天控制工藝參數。

高頻電子設備是當今的發展趨勢,特別是在無線網絡中。衛星通信迅速發展,信息產品走向高速,高頻。因此開發新產品總是需要使用高頻基板,衛星系統,移動電話接收基站等,這些通信產品必須使用高頻PCB。高頻PCB如下:
1,DK應該小而且足夠穩定,通常越小越好,高DK可能導致信號傳輸延遲。
2,DF應該很小,這主要影響信號傳輸的質量,較小的DF可以相應地減小信號損耗。
3,熱膨脹系數應盡可能與銅箔相同,因為差異會導致銅箔在冷熱變化時分離。
4,在潮濕環境中,吸水率必須低,吸水率高,會影響DK和DF。
5,耐熱性,耐化學性,耐沖擊性,抗剝離性必須良好。

一般來說,高頻可定義為1GHz以上的頻率。目前,聚四氟乙烯(PTFE)材料廣泛用于高頻PCB制造,也稱為Teflon,其頻率通常高于5GHz。此外,FR4或PPO基板可用于1GHz~10GHz之間的產品頻率。這三種高頻基板具有以下差異:

關于FR4,PPO和鐵氟龍的層壓成本,FR4是最便宜的,而鐵氟龍是最昂貴的。就DK,DF,吸水率和頻率特性而言,特氟龍是最好的。當產品應用要求頻率高于10GHz時,我們只能選擇鐵氟龍PCB基板來制造。顯然,鐵氟龍的性能遠遠優于其他基板,但是,鐵氟龍基板具有成本高和耐熱性大的缺點。為了提高PTFE的剛性和耐熱性能,大量的SiO2或玻璃纖維作為填充材料。另一方面,由于PTFE材料的分子慣性不易與銅箔結合,因此需要在組合側進行特殊的表面處理。關于組合表面處理,通常在PTFE表面上使用化學蝕刻或等離子蝕刻至表面粗糙度或在PTFE和銅箔之間添加一個粘合膜,但這些可能會影響介電性能。

高頻的PCB有哪些重要的參數?
高頻電路板基材介電常數(Dk)一定得小而穩定,一般來說是越小越好,信號的傳送速率與材料介電常數的平方根成反比,高介電常數容易造成信號傳輸延誤。高頻電路板基板材料介質損耗(Df)必須小,這主要影響到信號傳送的品質,介質損耗越小使信號損耗也越小。

高頻電路板的阻抗——其實是指電阻和對電抗的參數,因為PCB線路要考慮接插安裝電子元件,接插后考慮導電性能和信號傳輸性能等問題,所以必然要求阻抗越低越好。

高頻電路板基材吸水性要低,吸水性高就會在受潮時造成介電常數與介質損耗。

為了滿足不同應用的信號完整性的要求,PCB不僅要測試S參數、TDR阻抗,還需要對材料本身的物理特性介電常數、介電損耗進行分析。準確的介電常數不僅可以實現有效設計,還可以使得仿真和產品的真實測試結果更符合,提高設計開發的效率,對于PCB材料供應商包含PCB生產研發商具有重要的意義。愛彼電路是專業高精密PCB電路板研發生產廠家,可批量生產4-46層電路板,線路板,天線PCB板,高頻線路板,高速電路板,混壓電路板,HDI線路板等,定位高精密!高難度!高標準!