Немає абсолютного універсального «найкращого матеріалу» для високочастотних друкованих плат, а також єдиного «короля економічної-ефективності». Кожна з трьох має незамінні переваги в різних діапазонах частот, сценаріях застосування та бюджетних обмеженнях. Серія керамічних наповнювачів Роджерса є кращою для комплексної{4}}рентабельності для більшості комерційних-високочастотних проектів, Taconic має помітнішу економічну перевагу в інженерних сценаріях масового виробництва, а чистий PTFE є незамінним у сценаріях екстремальної продуктивності міліметрового діапазону.
Порівняння основних характеристик трьох типів матеріалів
| Тип матеріалу | Типова модель | 10 ГГц 下Dk | 10 ГГц 下Df | Основні характеристики продуктивності |
|---|---|---|---|---|
| Rogers (наповнена керамікою/на основі PTFE) | RO4350B, RO5880 | 3.48 / 2.2 | 0.0037 / 0.0009 | Висока стабільність діелектричної проникності, хороша теплопровідність і висока механічна міцність |
| Taconic (армування PTFE) | TLY-5,TLX-8 | 2.2 / 2.55 | 0.0009 / 0.0015 | Відмінна механічна стабільність розмірів і високий ступінь стандартизації в обробці |
| Плита, покрита-міддю з чистого PTFE | PTFE загального класу CCL | 2.2 | 0.0009 | Надзвичайно низькі діелектричні втрати, стійкість до високих температур і корозії |
Переваги, недоліки та-рентабельність позиціонування трьох типів матеріалів
Серія Роджерса
Переваги: серію RO4000 можна безпосередньо обробляти за стандартною технологією FR-4 без необхідності спеціальної попередньої обробки пор із PTFE-. Надійність металізованих отворів у багатошаровій пластині висока, а теплопровідність може досягати 0,69 Вт/м·к. Він має відмінні показники контролю підвищення температури в сценаріях високої потужності, високу галузеву універсальність і зрілий ланцюг поставок і ресурси обробки.
Недолік: моделі високого класу міліметрових хвиль (такі як RO5880) мають відносно високу ціну за одиницю сировини, а деякі специфікації мають довший час доставки.
Економічне позиціонування: комплексний перший вибір для високочастотних-сценаріїв комерційного рівня нижче 10 ГГц, збалансована продуктивність, ефективність обробки та довгострокова-надійність. Це основний вибір для автомобільних радарів, підсилювачів базових станцій 5G і панелей керування промисловими роботами.
Серія Taconic
Переваги: армована скловолокном структура забезпечує вищу механічну міцність, міцну здатність тонких пластин проти деформації, вищу ефективність обробки панелей великого-розміру, виробники друкованих плат накопичили багато стандартизованого досвіду в процесах ламінування та свердління, а повна вартість обробки на етапі масового виробництва на 10%-15% нижча, ніж у моделі Роджерса з такими самими параметрами.
Недолік: існує менше варіантів для моделей із над-високою теплопровідністю, а адаптованість до сценаріїв надзвичайно високої-потужності дещо поступається Роджерсу.
Позиціонування економічної ефективності: оптимізація витрат для інженерних проектів масового виробництва, що може ще більше зменшити загальні витрати на виробництво антенних плат великого-розміру та пакетних проектів радарів міліметрового діапазону з високими вимогами до стабільності розмірів, зберігаючи ту саму продуктивність.
Плита, покрита-міддю з чистого PTFE
Переваги: діелектричні втрати можуть становити лише 0,0004, діапазон температурної стійкості охоплює -80 градусів ~+150 градусів, він стійкий до сильної кислотної та лужної корозії, а втрати передачі сигналу в діапазоні частот міліметрових хвиль вище 40 ГГц набагато нижчі, ніж у перших двох типів матеріалів. Він має надзвичайно сильну хімічну інертність і підходить для військових і аерокосмічних сценаріїв, які вимагають повторного ремонту.
Недолік: ціна сировини в 5-8 разів вища за FR-4, і для забезпечення адгезії металізації отворів необхідна поверхнева активаційна обробка розчином нафталіну натрію. Процеси свердління та ламінування мають високі порогові значення, низьку продуктивність обробки, а загальна вартість значно вища, ніж перші два типи модифікованих матеріалів PTFE.
Економічне позиціонування: це-обов’язковий вибір для надзвичайно високих-частот/екстремальних сценаріїв навколишнього середовища, і його незамінна цінність може бути відображена лише в сценаріях, де має бути забезпечена надзвичайно висока цілісність сигналу, як-от супутниковий зв’язок понад 40 ГГц і військовий радар. Використання його в звичайних комерційних проектах істотно збільшить зайві витрати.
Пропозиції щодо вибору для різних сценаріїв
Вступ до високо{0}}дискретизації та перше-виробництво високочастотних плат: Rogers RO4350B є кращим, оскільки він має найкращу сумісність із процесом і найнижчу вартість спроб і помилок.
Проект радарів міліметрового хвильового діапазону й антени 5G мільйонного рівня-виробництва: Taconic TLY-5 вибрано для балансу продуктивності найвищого-рівня та продуктивності масового виробництва з найвищою загальною економічною ефективністю.
Встановлений на транспортному засобі радар міліметрового діапазону, супутниковий зв’язок і військовий радар вище 77 ГГц: виберіть модифікований PTFE на основі Rogers RO5880 або відповідні моделі Taconic, чистий PTFE використовується лише для над-спеціальних сценаріїв надвисокої частоти вище 40 ГГц.
Модуль підсилювача високої потужності, плата керування високим навантаженням промислового робота: кращий Rogers RO4350B, оскільки його висока теплопровідність може значно покращити середній час між відмовами модуля.