Kõrgsageduslike trükkplaatide jaoks ei ole absoluutset universaalset "parimat materjali"-, samuti pole ühtegi "kulutõhususe kuningat"{1}. Kõigil kolmel on asendamatud eelised erinevates sagedusribades, rakendusstsenaariumides ja eelarvepiirangutes. Rogersi keraamiliste täidiste seeria on eelistatud kõikehõlmav kuluefektiivsus enamiku kommerts-kõrgsagedusprojektide jaoks, Taconicul on masstootmise projekteerimisel silmatorkavam kulueelis ja puhas PTFE on millimeetrilainete ekstreemse jõudluse stsenaariumide korral asendamatu.
Kolme tüüpi materjalide põhiomaduste võrdlus
| Materjali tüüp | Tüüpiline mudel | 10 GHz 下 Dk | 10 GHz 下Df | Põhilised jõudlusomadused |
|---|---|---|---|---|
| Rogers (keraamilise täidisega / PTFE-põhine) | RO4350B, RO5880 | 3.48 / 2.2 | 0.0037 / 0.0009 | Tugev dielektrilise konstanti stabiilsus, hea soojusjuhtivus ja kõrge mehaaniline tugevus |
| Taconic (PTFE tugevdus) | TLY-5, TLX-8 | 2.2 / 2.55 | 0.0009 / 0.0015 | Suurepärane mehaaniline mõõtmete stabiilsus ja kõrge standardiseerituse tase töötlemisel |
| Puhas PTFE vask{0}}vooderdatud plaat | Üldine PTFE CCL | 2.2 | 0.0009 | Äärmiselt väike dielektriline kadu, kõrge temperatuur ja korrosioonikindlus |
Kolme tüüpi materjalide eelised, puudused ja{0}}kulutõhusus
Rogersi sari
Eelised: RO4000 seeriat saab standardse FR-4 tehnoloogia abil otse töödelda, ilma et oleks vaja spetsiaalset PTFE pooride-töötlust. Mitmekihiliste metalliseeritud aukude töökindlus on kõrge ja soojusjuhtivus võib ulatuda 0,69 W/m · k. Sellel on suurepärane temperatuuritõusu kontrolli jõudlus suure võimsusega stsenaariumide korral, kõrge tööstuse universaalsus ning küpsed tarneahela ja töötlemisressursid.
Puudus: tipptasemel millimeeterlaine mudelitel (näiteks RO5880) on tooraine ühikuhind suhteliselt kõrge ja mõnel erispetsifikatsioonil on pikem tarneaeg.
Kulusäästlik positsioneerimine: kõikehõlmav esimene valik kommertskvaliteediga kõrgsageduslike{0}}stsenaariumide jaoks alla 10 GHz, tasakaalustades jõudlust, töötlemisvõimsust ja pikaajalist-kindlust. See on autoradari, 5G tugijaama võimendi ja tööstusliku roboti juhtpaneeli peamine valik.
Taconic sari
Eelised: klaaskiuga tugevdatud struktuur tagab suurema mehaanilise tugevuse, õhukeste plaatide tugeva kõverdumisvastase võime, suuremate -suuruste paneelide töötlemisvõimsuse, trükkplaatide tootjad on kogunud oma lamineerimis- ja puurimisprotsessides palju standardiseeritud kogemusi ning masstootmisetapi ulatuslik töötlemiskulu on 10–15% madalam kui samade parameetritega Rogersi mudelil.
Puudujääk: üli{0}}kõrge soojusjuhtivusega mudelite jaoks on vähem valikuvõimalusi ja kohanemisvõime äärmuslikult suure võimsusega-stsenaariumitega on veidi halvem kui Rogersil.
Kulutõhususe positsioneerimine: masstootmisprojektide projekteerimise kulude optimeerimine, mis võib veelgi vähendada suurte{0}}suuruste antenniplaatide ja partii-millimeeterlaineradariprojektide tootmiskulusid, mis nõuavad kõrgeid mõõtmete stabiilsuse nõudeid, säilitades samal ajal sama jõudluse.
Puhas PTFE vask{0}}vooderdatud plaat
Eelised: dielektriline kadu võib olla nii väike kui 0,0004, temperatuurikindluse vahemik katab -80 kraadi ~+150 kraadi, see on vastupidav tugevale happele ja leeliselisele korrosioonile ning signaali ülekandekadu millimeeterlaine sagedusalas üle 40 GHz on palju väiksem kui kahel esimesel materjalitüübil. Sellel on äärmiselt tugev keemiline inertsus ja see sobib korduvat remonti nõudvate sõjaliste ja kosmosesõiduki stsenaariumide jaoks.
Puudujääk: Tooraine hind on 5-8 korda kõrgem kui FR-4-l ja aukude metalliseerimise nakkuvuse tagamiseks on vajalik pinnaaktiveerimine naatriumnaftaleeni lahusega. Puurimis- ja lamineerimisprotsessidel on kõrged künnised, madal töötlemisvõimsus ja üldised üldised kulud on palju kõrgemad kui kahel esimesel modifitseeritud PTFE-materjalil.
Kulusäästlik positsioneerimine: see on kohustuslik-valik ülikõrgete{1}}sageduslike/äärmuslike keskkonnaolukordade jaoks ning selle asendamatu väärtus võib kajastuda ainult stsenaariumides, kus tuleb tagada äärmuslik signaali terviklikkus, näiteks satelliitside sagedusel üle 40 GHz ja sõjaväeradar. Selle kasutamine tavalistes äriprojektides suurendab oluliselt tarbetuid kulusid.
Valikusoovitused erinevate stsenaariumide jaoks
Sissejuhatus kõrg-sageduslike diskreetimisseadmetesse ja kõrgsagedusplaatide esmakordse-tootmise
Miljonitasemel masstoodetud-millimeeterlaineradari ja 5G antenni projekt: Taconic TLY-5 valiti selleks, et tasakaalustada tipptasemel-jõudlust ja masstootmise saagikust kõrgeima üldise kuluefektiivsusega.
Sõidukile paigaldatud millimeeterlaineradar, satelliitside ja sõjaväeradari stsenaariumid sagedusega üle 77 GHz: valige modifitseeritud PTFE-põhised Rogersi RO5880 või Taconicu vastavad mudelid, puhast PTFE-d kasutatakse ainult ülikõrgsageduslike eristsenaariumide puhul, mis on kõrgemad kui 40 GHz.
Suure võimsusega võimendi moodul, tööstusroboti suure koormusega juhtplaat: eelistatakse Rogers RO4350B, kuna selle kõrge soojusjuhtivus võib oluliselt parandada mooduli keskmist rikete vahelist aega.