Er bestaat geen absoluut universeel 'beste materiaal' voor hoog-PCB-platen, noch is er één enkele 'koning van kosteneffectiviteit'-. Elk van de drie heeft onvervangbare voordelen in verschillende frequentiebanden, toepassingsscenario's en budgetbeperkingen. De serie keramische vullingen van Rogers is de uitgebreide kosteneffectiviteit die de voorkeur geniet voor de meeste commerciële hoog-projecten met hoge frequentie, Taconic heeft een prominenter kostenvoordeel bij het ontwerpen van massaproductiescenario's, en zuiver PTFE is onvervangbaar in scenario's met extreme millimetergolven.
Vergelijking van de kernprestaties van drie soorten materialen
| Materiaaltype | Typisch model | 10GHz下Dk | 10GHz下Df | Kernprestatiekenmerken |
|---|---|---|---|---|
| Rogers (keramisch gevuld/PTFE-gebaseerd) | RO4350B,RO5880 | 3.48 / 2.2 | 0.0037 / 0.0009 | Sterke diëlektrische constante stabiliteit, goede thermische geleidbaarheid en hoge mechanische sterkte |
| Taconic(PTFE-versterking) | TLY-5, TLX-8 | 2.2 / 2.55 | 0.0009 / 0.0015 | Uitstekende mechanische maatvastheid en hoge mate van standaardisatie in de verwerking |
| Zuiver PTFE-koper-beklede plaat | Algemene kwaliteit PTFE CCL | 2.2 | 0.0009 | Extreem laag diëlektrisch verlies, hoge temperatuur- en corrosiebestendigheid |
Voordelen, nadelen en kosteneffectiviteit-positionering van drie soorten materialen
Rogers-serie
Voordelen: De RO4000-serie kan direct worden verwerkt met behulp van standaard FR-4-technologie zonder de noodzaak van een speciale PTFE-poriënvoorbehandeling-. De betrouwbaarheid van gemetalliseerde gaten met meerdere lagen is hoog en de thermische geleidbaarheid kan 0,69 W/m · k bereiken. Het heeft uitstekende prestaties op het gebied van temperatuurstijgingscontrole in scenario's met hoog vermogen, een hoge industriële universaliteit en volwassen toeleveringsketen- en verwerkingsbronnen.
Tekortkoming: High-end millimetergolfmodellen (zoals RO5880) hebben een relatief hoge eenheidsprijs voor grondstoffen, en sommige speciale specificaties hebben langere levertijden.
Kosteneffectieve positionering: de uitgebreide eerste keuze voor commerciële hoge{0}} frequentiescenario's onder 10 GHz, waarbij prestaties, verwerkingsrendement en betrouwbaarheid op de lange- termijn in evenwicht zijn. Het is de reguliere selectie voor autoradar, 5G-basisstationversterker en industriële robotbesturingskaart.
Taconische serie
Voordelen: Met glasvezel versterkte structuur zorgt voor een hogere mechanische sterkte, een sterk anti-kromtrekkend vermogen van dunne platen, een hoger verwerkingsrendement van grote panelen van -formaat. PCB-fabrikanten hebben veel gestandaardiseerde ervaring opgedaan met hun lamineer- en boorprocessen, en de uitgebreide verwerkingskosten in de massaproductiefase zijn 10% -15% lager dan die van het Rogers-model met dezelfde parameters.
Tekortkoming: er zijn minder opties voor modellen met ultra-hoge thermische geleidbaarheid, en het aanpassingsvermogen aan scenario's met extreem hoog-vermogen is iets minder dan die van Rogers.
Positionering op het gebied van kosteneffectiviteit: kostenoptimalisatie voor technische massaproductieprojecten, waardoor de totale productiekosten bij grote- antenneborden en batch-millimetergolfradarprojecten met hoge eisen aan dimensionale stabiliteit verder kunnen afnemen, terwijl dezelfde prestaties behouden blijven.
Zuiver PTFE-koper-beklede plaat
Voordelen: Het diëlektrische verlies kan zo laag zijn als 0,0004, het temperatuurweerstandsbereik beslaat -80 graden ~+150 graden, het is bestand tegen sterke zuur- en alkalicorrosie en het signaaloverdrachtsverlies in de millimetergolffrequentieband boven 40GHz is veel lager dan de eerste twee soorten materialen. Het heeft een extreem sterke chemische inertie en is geschikt voor militaire en ruimtevaartscenario's waarbij herhaalde reparaties nodig zijn.
Tekortkoming: De grondstofprijs is 5-8 keer die van FR-4, en oppervlakteactiveringsbehandeling met natriumnaftaleenoplossing is noodzakelijk om de hechting van gatmetallisatie te garanderen. De boor- en lamineerprocessen hebben hoge drempels, een laag verwerkingsrendement en de totale kosten zijn veel hoger dan die van de eerste twee soorten gemodificeerde PTFE-materialen.
Kosteneffectieve positionering: het is een must-selectie voor scenario's met extreem hoge- frequenties/extreme omgevingen, en de onvervangbare waarde ervan kan alleen tot uiting komen in scenario's waarin extreme signaalintegriteit moet worden gewaarborgd, zoals satellietcommunicatie boven 40GHz en militaire radar. Het gebruik ervan in gewone commerciële projecten zal de onnodige kosten aanzienlijk verhogen.
Selectiesuggesties voor verschillende scenario's
Inleiding tot hoog-bemonstering en eerste-productie van hoog-kaarten: Rogers RO4350B heeft de voorkeur omdat deze de beste procescompatibiliteit heeft en de laagste kosten van vallen en opstaan.
Miljoenenniveau massa-geproduceerde millimetergolfradar en 5G-antenneproject: Taconic TLY-5 is geselecteerd om topprestaties-niveau en massaproductieopbrengst in evenwicht te brengen, met de hoogste algehele kosteneffectiviteit.
Op een voertuig gemonteerde millimetergolfradar, satellietcommunicatie en militaire radarscenario's boven 77GHz: Kies aangepaste, op PTFE gebaseerde Rogers RO5880 of overeenkomstige modellen van Taconic. Pure PTFE wordt alleen gebruikt voor speciale ultra-hoge frequentiescenario's boven 40GHz.
Versterkermodule met hoog vermogen, besturingskaart voor industriële robots met hoge belasting: Rogers RO4350B heeft de voorkeur omdat de hoge thermische geleidbaarheid de gemiddelde tijd tussen storingen van de module aanzienlijk kan verbeteren.