فاکتورهای شاخص مهم برای انتخاب مواد-با فرکانس بالا-برد PCB با سرعت بالا (برد مدار چاپی) شامل جنبههای زیر است:
1. پایداری فرکانس و پایداری حرارتی Dk (ثابت دی الکتریک).
علاوه بر پیگیری Dk پایین، بسیار مهم است که Dk تا حد امکان در کل محدوده فرکانس کاری (مانند 10GHz تا 100GHz) و محدوده دمای کاری ثابت بماند. نوسانات بیش از حد Dk با فرکانس یا دما می تواند منجر به از دست دادن امپدانس کنترل و اعوجاج سیگنال شود.
2. مقدار اندازه گیری شده Df (مماس تلفات/از دست دادن دی الکتریک) در فرکانس هدف.
بسیاری از مواد دارای Df پایین در 1 مگاهرتز هستند، اما افزایش قابل توجهی بالاتر از 10 گیگاهرتز دارند. انتخاب مواد با فرکانس بالا و سرعت بالا باید به Df در فرکانس برنامه مورد نظر (مانند 10 گیگاهرتز، 28 گیگاهرتز، 77 گیگاهرتز)، به جای مقادیر فرکانس پایین- معمولی ارجاع شود.
3. زبری سطح فویل مس (از دست دادن هادی)
اثر پوستی در فرکانسهای بالا قابل توجه است و هر چه فویل مسی زبرتر باشد، از دست دادن هادی بیشتر است. بنابراین، فویلهای مسی فوق{1}کم (VLP، HVLP) و حتی فویلهای مسی نورد شده اغلب انتخاب میشوند و باید به استحکام پیوند آنها با رابط رزین توجه شود.
4. اثر بافت شیشه ای
برای سیگنالهای دیجیتالی با سرعت بالا (جفتهای دیفرانسیل)، ثابت دی الکتریک ناهموار پارچه شیشهای معمولی E-میتواند باعث تبدیل حالت دیفرانسیل به حالت معمول و انحراف تاخیر زمانی شود. هنگام انتخاب مواد، پارچه الیاف باز، پارچه تخت، پارچه بدون شیشه (مانند LCP، PTFE + پرکننده سرامیکی) یا اجتناب از آنها از طریق طراحی سیم کشی می تواند در نظر گرفته شود.
5. دمای تجزیه حرارتی (Td) و دمای انتقال شیشه ای (Tg)
مواد با فرکانس بالا و سرعت بالا اغلب از PTFE، هیدروکربن یا رزین PPO اصلاح شده به دلیل Df پایین استفاده می کنند، و Tg و Td این مواد تعیین کننده قابلیت اطمینان حرارتی لحیم کاری بدون سرب و عملکرد طولانی مدت{1}} است. به عنوان مثال، PTFE باید به پایداری ابعادی{4}}در دمای بالا توجه کند.
6. جذب رطوبت و پایداری Dk/Df در شرایط مرطوب.
رطوبت (Dk ≈ 80، Df بالا) می تواند عملکرد الکتریکی را به شدت کاهش دهد. PTFE، موادی مانند رزین های هیدروکربنی جذب رطوبت کمی دارند، اما برخی از مواد Dk پایین ممکن است پس از جذب رطوبت، افزایش قابل توجهی در Dk/Df داشته باشند و توجه به رانش عملکرد در شرایط رطوبت ضروری است.
7. ناهمسانگردی;
برخی از تختهها مقادیر Dk متفاوتی در جهت X/Y (صفحه) و جهت Z (جهت ضخامت) دارند، یا جهت بافت پارچه شیشهای بر ثابت دی الکتریک تأثیر میگذارد که بر سیمکشی سرعت بالا تأثیر میگذارد (مانند ثبات جهت دیفرانسیل).
هسته انتخاب مواد با فرکانس بالا و سرعت بالا، تعادل Dk/Df کم و پایدار، ورق مسی با زبری کم، قابلیت اطمینان حرارتی/مکانیکی کافی و قابلیت پردازش (به ویژه دشواری متالیزاسیون سوراخ در مواد PTFE) در فرکانس و شرایط عملیاتی مورد نظر (دما/رطوبت) است.
اگر به توصیههای انتخاب مواد معمولی برای کاربردهای خاص نیاز دارید (مانند آنتنهای موج 5G میلیمتری، صفحات پشتی ماژولهای نوری 400G، رادار خودرو)، میتوانم سریهای برد تجاری مربوطه (مانند Rogers، Taconic، Isola، F4B Panasonic Megtron، Taiyao، Shengyi و غیره) را فهرست کنم. خوش آمدید به ما در مدار Zhongyang برای ارائه راه حل های بهتر مشورت کنید.