Kõrgsagedusplaatide kohandamiseks pole absoluutset "optimaalset lahendust". Nii Rogersi, PTFE kui ka süsivesinike materjalidel on selged kohanemisstsenaariumid ning põhiline valikuloogika on "sageduspõhine jõudlus, kihipõhine protsess ja partiipõhine hind". Teie tegelike vajadustega vastavusse viimine on kõige usaldusväärsem lahendus.
Kolme tüüpi materjalide põhiomaduste horisontaalne võrdlus
| Materjali tüüp | Põhivalem | Tüüpiline Dk vahemik | Tüüpiline Df vahemik | Protsessi ühilduvus | Kulude hierarhia |
|---|---|---|---|---|---|
| Rogersi peavoolusari | Keraamilise täidisega süsinikvesinik/PTFE komposiitsüsteem | 2.2~12.85 | 0.0004~0.004 | Ühildub FR-4 tavapärase protsessiga, mitmekihilise segapressimise kõrge saagis | ülemine keskmine |
| Puhas PTFE materjal | Polütetrafluoroetüleenist substraat | 2.0~2.2 | 0.0003~0.001 | Vaja on spetsiaalset eeltöötlust plasma/naatriumnaftaleeniga, mis muudab mitmekihilise lamineerimise keeruliseks | pikk |
| Süsinikvesinikvaigu materjal | Süsinikvesinikahel+keraamilise täidisega komposiitsüsteem | 3.0~4.0 | 0.002~0.004 | Täielikult ühilduv FR-4 tootmisliiniga, stabiilne masstootmise saagis | madal |
Täpsed kohanemisstsenaariumid erinevate materjalide jaoks
Rogers: kõikehõlmav optimaalne lahendus universaalsete kõrgsagedusstsenaariumide jaoks sagedusel 30 GHz
See on praegu maailmas kõige laialdasemalt kasutatav kõrgsageduslik materjal, mille peamiseks eeliseks on täiuslik tasakaal jõudluse ja protsessi vahel: RO4350B süsivesinike seerias kõigub Dk vahemikus 3,66 ± 0,05 ja Dk muutuse kiirus on alla 0,05 ppm/kraadi vahemikus 1-50 0,50 kraadi. See võib saavutada 8-16-kihilise segasurve disaini ilma spetsiaalsete töötlemisseadmeteta ja saagis võib ulatuda üle 95%.
Täielikult ühilduv 5G tugijaama võimendite, 24 GHz sõidukiradari, tavapäraste raadiosageduslike esimoodulite ja muude stsenaariumidega on see usaldusväärne valik enamiku kesk- ja kõrgsageduslike kohandamisprojektide jaoks.
Puhas PTFE: jõudluse ülempiir millimeeterlaine / ülimadala kao stsenaariumide jaoks
Puhta PTFE molekulaarstruktuur määrab, et sellel on tööstuse madalaim polarisatsioonikadu. Millimeeterlaine sagedusalas 77 GHz ja kõrgemal, satelliitside, sõjalise faasradari ja muude stsenaariumide korral on Df nii madal kui 0,0003 ja signaali sumbumine
kontrollivõime ületab palju muud materjalid.
Kuid ka selle puudused on väga silmatorkavad: pinnaenergia on äärmiselt madal, plasma modifitseerimine tuleb teha enne aukude metalliseerimist, mitmekihiliste plaatide lamineerimise saagis on vaid 60% ~ 70% ning materjali- ja töötlemiskulud on 3–5 korda suuremad kui süsinikvesinikplaatidel. See sobib ainult suure väärtusega väikeste partiiprojektide jaoks, kus jõudluse prioriteet on maksumusest palju kõrgem.
Süsinikvesinikvaik: insenertehniline optimaalne lahendus suurtes kogustes keskmise ja kõrge sagedusega masstootmiseks
Süsivesinikmaterjalide disainikontseptsioon ei ole "PTFE asendamine", vaid loobumine lõplikust kaduvõimest, vastutasuks täieliku protsessi ühilduvuse eest, mis on lähedane FR-4-le: erilist eeltöötlust pole vaja, tavalised PCB tootmisliinid suudavad toota stabiilselt ning 8-kihiliste ja kõrgema tasemega plaatide tootlikkus on enam kui 30% kõrgem kui 6% ühikuhinnaga ainult PTFE-st.
Alla 10 GHz stsenaariumide puhul, mille kadude eelarve on väiksem, näiteks ettevõtte tasemel lüliti kiired lingid, keskmise ja madala kvaliteediga sõidukite radariantennid ja laiaulatuslikud RF-moodulid, võimendub süsivesinikmaterjalide kulutõhususe eelis täielikult.
Lõpliku valikuotsuse loogika
Stsenaariumid nulltolerantsiga kadude suhtes, nt sagedused üle 30 GHz, millimeeterlaineradar, satelliitside jne: valige otse puhas PTFE, jõudluse prioriteet;
Üldised kõrgsagedusprojektid sagedustega vahemikus 10 kuni 30 GHz, mis nõuavad mitmekihilist segapinget ja tagavad stabiilse tarnimise: valige Rogersi süsivesinike seeria, mis tasakaalustab igakülgselt jõudlust, saagikust ja kulusid;
Sagedus<10GHz, mass production, cost sensitive data communication/consumer RF scenarios: Choose hydrocarbon resin materials for the strongest engineering feasibility.