До важливих індикаторних факторів для вибору матеріалів для високо-високочастотних високо{1}}швидкісних плат (друкованих плат) належать такі аспекти:
1. Стабільність частоти та термічна стабільність Dk (діелектрична проникність);
Окрім досягнення низького Dk, важливіше, щоб Dk залишався настільки постійним, наскільки це можливо, у всьому діапазоні робочих частот (наприклад, від 10 ГГц до 100 ГГц) і діапазоні робочих температур. Надмірні коливання Dk із частотою або температурою можуть призвести до втрати контролю імпедансу та спотворення сигналу.
2. Виміряне значення Df (тангенс діелектричних втрат/втрат) на цільовій частоті;
Багато матеріалів мають низький Df на 1 МГц, але значне збільшення вище 10 ГГц. Вибір високочастотного та високо{3}}швидкісного матеріалу має стосуватися Df на цільовій частоті застосування (наприклад, 10 ГГц, 28 ГГц, 77 ГГц), а не типових низьких{7}}значень частоти.
3. Шорсткість поверхні мідної фольги (втрата провідника)
Скін-ефект значний на високих частотах, і чим шорсткіша мідна фольга, тим більші втрати в провіднику. Тому часто вибирають ультра-мідну фольгу (VLP, HVLP) і навіть згорнуту мідну фольгу, і слід звернути увагу на міцність їх зв’язку з поверхнею розділу смоли.
4. Ефект скляного плетіння
Для високошвидкісних цифрових сигналів (диференціальних пар) нерівномірна діелектрична проникність звичайної склотканини E- може спричинити перетворення диференціального сигналу в синфазний і відхилення затримки часу. Під час вибору матеріалів можна розглянути тканину з відкритими волокнами, плоску тканину, тканину без скла (наприклад, LCP, PTFE+керамічний наповнювач) або уникнути їх через конструкцію електропроводки.
5. Температура термічного розкладання (Td) і температура склування (Tg)
У високочастотних і високо{0}}швидкісних матеріалах часто використовується PTFE, вуглеводень або модифікована PPO смола через низький Df, а Tg і Td цих матеріалів визначають термічну надійність-безсвинцевого паяння та тривалу-роботу. Наприклад, PTFE слід звернути увагу на стабільність розмірів при високій-температурі.
6. Поглинання вологи та стабільність Dk/Df у вологих умовах;
Волога (Dk ≈ 80, високий Df) може серйозно погіршити електричні характеристики. PTFE. Такі матеріали, як вуглеводневі смоли, мають низьке поглинання вологи, але деякі матеріали з низьким Dk можуть мати значне збільшення Dk/Df після поглинання вологи, тому необхідно звернути увагу на дрейф продуктивності в умовах вологості.
7. Анізотропія;
Деякі плати мають різні значення Dk у напрямку X/Y (площина) і Z (напрямок товщини), або напрямок плетіння склотканини впливає на діелектричну проникність, що впливає на високо-швидкісне з’єднання (наприклад, узгодженість диференціального напрямку).
Основою високочастотного та високо{1}}швидкісного вибору матеріалу є баланс між низьким і стабільним Dk/Df, низькою шорсткістю мідної фольги, достатньою термічною/механічною надійністю та технологічністю (особливо труднощами металізації отворів у матеріалах PTFE) із цільовою частотою та робочими умовами (температура/вологість).
Якщо вам потрібні типові рекомендації щодо вибору матеріалів для конкретних застосувань (таких як антени 5G міліметрових хвиль, панелі оптичних модулів 400G, автомобільні радари), я можу додатково перерахувати відповідні серії комерційних плат (наприклад, Rogers, Taconic, Isola, F4B Panasonic Megtron, Taiyao, Shengyi тощо). Ласкаво просимо проконсультуватися з нами в Zhongyang Circuit, щоб надати кращі рішення;