Ne postoji apsolutni univerzalni "najbolji materijal" za -PCB ploče visoke frekvencije, niti postoji jedan "kralj isplativosti". Svako od tri ima nezamjenjive prednosti u različitim frekventnim opsezima, scenarijima primjene i budžetskim ograničenjima. Rogersova serija keramičkih punjenja je preferirana sveobuhvatna isplativost-za većinu komercijalnih visoko{5}}projekata, Taconic ima značajniju prednost u troškovima u inženjering scenarijima masovne proizvodnje, a čisti PTFE je nezamjenjiv u scenarijima ekstremnih performansi milimetarskih valova.
Poređenje performansi jezgra tri vrste materijala
| Vrsta materijala | Tipičan model | 10GHz下Dk | 10GHz下Df | Osnovne karakteristike performansi |
|---|---|---|---|---|
| Rogers (ispunjen keramikom/na bazi PTFE) | RO4350B,RO5880 | 3.48 / 2.2 | 0.0037 / 0.0009 | Jaka stabilnost dielektrične konstante, dobra toplotna provodljivost i visoka mehanička čvrstoća |
| Taconic (PTFE ojačanje) | TLY-5,TLX-8 | 2.2 / 2.55 | 0.0009 / 0.0015 | Odlična mehanička stabilnost dimenzija i visok stepen standardizacije u obradi |
| Ploča obložena čistim PTFE bakrom- | Opći stepen PTFE CCL | 2.2 | 0.0009 | Izuzetno mali dielektrični gubici, visoke temperature i otpornost na koroziju |
Prednosti, nedostaci i -isplativost pozicioniranja tri vrste materijala
Rogers serija
Prednosti: RO4000 serija se može direktno obraditi koristeći standardnu FR-4 tehnologiju bez potrebe za posebnim PTFE porama pred{4}}tretmanom. Pouzdanost višeslojnih metaliziranih rupa na ploči je visoka, a toplotna provodljivost može doseći 0,69 W/m · k. Ima odlične performanse kontrole porasta temperature u scenarijima velike snage, visoku industrijsku univerzalnost i zreli lanac snabdijevanja i procesne resurse.
Nedostatak: High-end modeli milimetarskih valova (kao što je RO5880) imaju relativno visoku jediničnu cijenu za sirovine, a neke posebne specifikacije imaju duže vrijeme isporuke.
Isplativo pozicioniranje: sveobuhvatan prvi izbor za komercijalne scenarije visoke-frekvencije ispod 10GHz, performanse balansiranja, prinos obrade i dugoročnu-pouzdanost. To je glavni izbor za automobilske radare, 5G pojačalo baznih stanica i upravljačku ploču industrijskog robota.
Taconic serija
Prednosti: Struktura ojačana staklenim vlaknima donosi veću mehaničku čvrstoću, snažnu sposobnost tankih ploča protiv savijanja, veći učinak obrade panela velikih{0}}veličina, proizvođači PCB-a su akumulirali puno standardiziranog iskustva u svojim procesima laminiranja i bušenja, a sveobuhvatni trošak obrade u fazi masovne proizvodnje je 10% -15% niži od Rogerovog modela s istim parametrom.
Nedostatak: Manje je opcija za modele ultra-visoke toplotne provodljivosti, a prilagodljivost scenarijima ekstremno velike{1}}snage je nešto inferiorna od Rogersa.
Pozicioniranje isplativosti: Optimizacija troškova za projektovanje projekata masovne proizvodnje, što može dodatno razrijediti ukupne troškove proizvodnje u antenskim pločama velikih-veličina i serijama radara sa milimetarskim talasima sa visokim zahtjevima za dimenzionu stabilnost uz održavanje istih performansi.
Ploča obložena čistim PTFE bakrom-
Prednosti: Dielektrični gubitak može biti čak 0,0004, raspon temperaturne otpornosti pokriva -80 stepeni ~+150 stepeni, otporan je na jaku kiselinu i alkalnu koroziju, a gubitak prijenosa signala u frekvencijskom opsegu milimetarskog talasa iznad 40GHz je mnogo niži od prve dvije vrste materijala. Ima izuzetno jaku hemijsku inertnost i pogodan je za vojne i vazduhoplovne scenarije koji zahtevaju ponovljene popravke.
Nedostatak: Cena sirovine je 5-8 puta veća od FR-4, a površinski aktivacioni tretman rastvorom natrijum naftalena je neophodan da bi se obezbedilo prianjanje metalizacije rupa. Procesi bušenja i laminiranja imaju visoke pragove, nizak prinos obrade, a ukupni sveobuhvatni trošak je mnogo veći od prva dva tipa modificiranih PTFE materijala.
Isplativo pozicioniranje: Neophodno je-imati izbor za scenarije ekstremno visokih-ekstremnih frekvencija/ekstremne okoline, a njegova nezamjenjiva vrijednost može se odraziti samo u scenarijima gdje se mora osigurati ekstremni integritet signala, kao što je satelitska komunikacija iznad 40GHz i vojni radar. Njegova upotreba u običnim komercijalnim projektima značajno će povećati nepotrebne troškove.
Prijedlozi odabira za različite scenarije
Uvod u visoko{0}}uzorkovanje visoke frekvencije i prvu-proizvodnju visoko-ploča: Rogers RO4350B je poželjan jer ima najbolju kompatibilnost procesa i najniže troškove pokušaja i grešaka.
Radar sa milimetarskim talasima i projekat 5G antene sa milionskim nivoom-proizvodnje: Taconic TLY-5 je odabran za balansiranje vrhunskih-performansi i prinosa masovne proizvodnje, uz najveću ukupnu isplativost.
Scenariji radara milimetarskog talasa ugrađenog u vozilo, satelitske komunikacije i vojnog radara iznad 77 GHz: Odaberite modificirane modele Rogers RO5880 zasnovane na PTFE ili Taconic, čisti PTFE se koristi samo za ultra{2}}specijalne scenarije visoke frekvencije iznad 40 GHz.
Modul pojačala velike snage, kontrolna ploča velikog opterećenja industrijskog robota: Rogers RO4350B je poželjniji jer njegova visoka toplotna provodljivost može značajno poboljšati prosječno vrijeme modula između kvarova.