Ve vývojovém procesu elektronických produktů je rozhodující výběr desky s tištěným obvodům (PCB). FR4, vysokofrekvenční desky a kovové substráty jsou běžné typy s jejich vlastními charakteristikami a platnými scénáři.
FR4deska: široce používaný základní materiál
FR4 je laminátem oděz na měděnou epoxidovou pryskyřici ze skleněných vláken, které se široce používají v různých elektronických produktech díky svým vynikajícím elektrickým a mechanickým vlastnostem a nízkým nákladům. Může splňovat požadavky na obecnou frekvenci izolace se stabilním přenosem signálu a určitou pevností a tvrdostí a vydrží konvenční zpracování a sestavení, jako jsou mobilní telefony, tablety a desky průmyslových řídicích obvodů. Během běžně se používá deska FR4. Ve vysokofrekvenčních a vysokorychlostních obvodech však jejich vysoká dielektrická konstanta a dielektrická ztráta může snadno způsobit zkreslení signálu a sníženou účinnost přenosu, což ztěžuje splnění přísných požadavků vysokofrekvenčních obvodů.
Vysoká frekvenceDeska: Ideální nosič pro vysokofrekvenční signály
S rostoucí poptávkou po vysokofrekvenčním zpracování signálu v polích, jako je 5G a satelitní komunikace, se objevily vysokofrekvenční desky. Snižuje ztrátu a zkreslení signálu prostřednictvím formulací speciálních materiálů a výrobních procesů. Jeho vynikající výhodou je jeho extrémně nízká dielektrická konstanta a dielektrická ztráta, která umožňuje efektivní a nízké zmírnění šíření vysokofrekvenčních signálů, což zajišťuje integritu a přesnost signálu. Je nezbytný ve vysokofrekvenčních scénářích, jako jsou RF obvody 5G základní stanice, mikrovlnné radarové systémy a vysokorychlostní přenosová rozhraní. Speciální procesy a materiály však činí vysokofrekvenční desky drahé, což omezuje jejich aplikační rozsah. Obvykle se používají ve špičkových produktech, které vyžadují vysokofrekvenční výkon a dostatečný rozpočet.
Kovová deska: klíč k efektivnímu rozptylu tepla
Zařízení s vysokým výkonem a těžkou výrobou tepla, jako je automobilová elektronika a LED osvětlení, má negativní dopad na výkon a spolehlivost v důsledku rozptylu tepla. Kovové substráty jsou navrženy speciálně pro tento účel. Skládá se z kovového substrátu, izolační vrstvy a vodivé vrstvy. Kovový substrát (většinou hliník nebo měď) má dobrou tepelnou vodivost a může rychle rozptýlit teplo obvodu. Izolační vrstva dosahuje elektrické izolace, zatímco vodivá vrstva je zodpovědná za přenos signálu. Tato konstrukce umožňuje kovovému substrátu mít jak dobrý rozptyl tepla, tak určitý elektrický výkon, který hraje významnou roli v elektronických modulech pro automobilový výkony a osvětlení LED, což zajišťuje stabilní provoz zařízení při vysokých teplotách a prodlužuje životnost LED čipů. Avšak vzhledem k přítomnosti kovových substrátů jsou pro vrtání, kabeláž a další zpracování nutné speciální procesy a zařízení, aby byla zajištěna přesnost a kvalita.
Jak vybrat příslušnou desku PCB
Výběr desky PCB vyžaduje komplexní zvážení více faktorů. Provozní frekvence obvodu je primárním faktorem a nízkofrekvenční obvody mají nízké požadavky na vysokofrekvenční vlastnosti. Deska FR4 je dostatečná; Vysokofrekvenční obvody, jako je 5G komunikace a mikrovlnný radar, musí používat vysokofrekvenční desky. Požadavek na rozptyl tepla je také zásadní. Když obvod generuje velké množství tepla, je kovový substrát optimálním řešením. Pokud problém rozptylu tepla není prominentní, lze pro kontrolu nákladů na regulaci nákladů zvážit jiné materiály. Pokud jde o náklady, FR4 je vhodný pro rozsáhlou výrobu.