در طراحی بردهای PCB فرکانس بالا، همه سناریوها نیاز به استفاده از بردهای{0}بالا فرکانس بالا مانند RO4350B ندارند. با این حال، هنگامی که کاستی‌های عملکردی fr4 معمولی مستقیماً بر عملکرد محصول، قابلیت اطمینان یا بازده تولید انبوه تأثیر می‌گذارد، لازم است که تخته‌های معمولی را قاطعانه کنار گذاشته و بهفرکانس بالابسترهایی مانند RO4350B.
باید سناریوی معمولی fr4 را رها کرد
فرکانس کاری بیش از 5 گیگاهرتز: FR-4 تا 0.8 دسی بل/اینچت 5 گیگاهرتز افت دارد و پس از سیم کشی 10 اینچی، دامنه سیگنال تنها 15 درصد مقدار اولیه است که نمی تواند الزامات انتقال باندهای فرکانس موج میلی متری بالای 10 گیگاهرتز را برآورده کند. نمونه‌های معمولی عبارتند از رادار موج میلی‌متری خودرو با فرکانس 77 گیگاهرتز و ماژول بازخورد موج میلی‌متری 5G.
نیاز به دقت امپدانس بسیار زیاد است: ساختار بافندگی فیبر شیشه ای fr4 می تواند باعث توزیع نابرابر ثابت دی الکتریک شود، نوسانات امپدانس می تواند به ± 7٪ برسد و کنترل امپدانس با دقت بالا 50 Ω ± 2٪ قابل دستیابی نیست، که می تواند منجر به ضریب بازتاب بیش از حد در ضریب انعکاس RF شود.
مصرف انرژی بالا و محیط کاری با دمای بالا: ضریب انبساط حرارتی جهت Z-FR-4 بسیار بیشتر از فویل مسی است. پس از لحیم کاری مجدد چندگانه، میزان شکستگی از طریق سوراخ می تواند به 1.2٪ برسد. پس از عملیات مداوم دمای بالا به مدت 2 ساعت، انحراف امپدانس می تواند به 3 Ω برسد. قابلیت اطمینان در سناریوهای گرمای بالا مانند تقویت کننده های برق ایستگاه پایه به طور جدی ناکافی است.
انتقال سیگنال با سرعت بالا در مسافت طولانی: وقتی سیگنالی با سرعت 3 گیگابیت بر ثانیه یا بالاتر 5 سانتی متر حرکت می کند، تضعیف FR-4 از 3 دسی بل تجاوز می کند، که نمی تواند الزامات انتقال بدون اعوجاج را برای آندوسکوپ های پزشکی 4K و بردهای جمع آوری داده با سرعت بالا برآورده کند.
الزامات قابلیت اطمینان بلندمدت در محیط‌های خشن: در سناریوهای محدوده دمایی وسیع مانند کاربردهای هوافضا و وسایل نقلیه، ثابت دی الکتریک FR-4 می‌تواند تا 200ppm/درجه سانتی‌گراد با دما، بسیار بالاتر از 50ppm/درجه سانتی‌گراد RO4350B تغییر کند. عملکرد طولانی مدت ممکن است منجر به شکست پایداری سیگنال شود.
سناریوهای منطقی برای fr4 هنوز هم قابل حفظ هستند
بردهای کنترل دیجیتال معمولی و مادربردهای الکترونیک مصرفی با فرکانس کاری زیر 2 گیگاهرتز
مدارهای غیر RF که بسیار حساس به هزینه هستند و الزامات تلفات کمی ندارند
یک برد سیگنال مختلط با سیگنال‌های فرکانس پایین و فقط مقدار کمی سیم‌کشی با سرعت بالا می‌تواند از طرح ولتاژ مختلط محلی FR-4+RO4350B برای متعادل کردن عملکرد و هزینه استفاده کند.