Neexistuje žádný absolutní univerzální „nejlepší materiál“ pro vysoko-desky PCB, ani jediný „král nákladové-efektivity“. Každý z těchto tří má nenahraditelné výhody v různých frekvenčních pásmech, aplikačních scénářích a rozpočtových omezeních. Série keramických výplní Rogers je preferovanou komplexní nákladovou-efektivitou pro většinu komerčních vysokofrekvenčních projektů, Taconic má výraznější nákladovou výhodu ve scénářích strojírenské hromadné výroby a čistý PTFE je nenahraditelný ve scénářích extrémního výkonu na milimetrových vlnách.
Porovnání výkonu jádra tří typů materiálů
| Typ materiálu | Typický model | 10 GHz až Dk | 10 GHz až Df | Základní výkonnostní charakteristiky |
|---|---|---|---|---|
| Rogers (keramika plněná/na bázi PTFE) | RO4350B, RO5880 | 3.48 / 2.2 | 0.0037 / 0.0009 | Silná stabilita dielektrické konstanty, dobrá tepelná vodivost a vysoká mechanická pevnost |
| Taconic (výztuha PTFE) | TLY-5, TLX-8 | 2.2 / 2.55 | 0.0009 / 0.0015 | Vynikající mechanická rozměrová stálost a vysoký stupeň standardizace při zpracování |
| Deska potažená mědí-z čistého PTFE | Obecná kvalita PTFE CCL | 2.2 | 0.0009 | Extrémně nízké dielektrické ztráty, odolnost vůči vysokým teplotám a korozi |
Výhody, nevýhody a nákladová{0}efektivita umístění tří typů materiálů
série Rogers
Výhody: Řada RO4000 může být přímo zpracována pomocí standardní technologie FR-4 bez nutnosti speciální předúpravy pórů PTFE-. Spolehlivost vícevrstvých pokovených otvorů v plechu je vysoká a tepelná vodivost může dosáhnout 0,69 W/m · k. Má vynikající výkon při řízení nárůstu teploty ve scénářích s vysokým výkonem, vysokou průmyslovou univerzálnost a vyspělé zdroje dodavatelského řetězce a zpracování.
Nedostatek: High-end modely s milimetrovou vlnou (jako RO5880) mají relativně vysokou jednotkovou cenu surovin a některé speciální specifikace mají delší dodací lhůty.
Nákladově efektivní umístění: Komplexní první volba pro komerční vysokofrekvenční scénáře-pod 10 GHz, vyvážený výkon, výtěžnost zpracování a dlouhodobá-spolehlivost. Je to hlavní výběr pro automobilový radar, zesilovač základnové stanice 5G a řídicí desku průmyslových robotů.
Série Taconic
Výhody: Struktura vyztužená skelnými vlákny přináší vyšší mechanickou pevnost, silnou schopnost tenkých desek proti deformaci, vyšší výtěžnost zpracování velkých-panelů, výrobci DPS nashromáždili mnoho standardizovaných zkušeností v procesech laminace a vrtání a náklady na komplexní zpracování ve fázi hromadné výroby jsou o 10 až 15 % nižší než u modelu Rogers se stejnými parametry.
Nedostatek: Existuje méně možností pro modely s ultra{0}}vysokou tepelnou vodivostí a adaptabilita na scénáře s extrémně vysokým{1}}výkonem je o něco horší než u Rogerse.
Umístění nákladové efektivity: Optimalizace nákladů pro inženýrské projekty hromadné výroby, která může dále snížit celkové výrobní náklady u velkých- anténních desek a dávkových projektů radarů s milimetrovými vlnami s vysokými požadavky na rozměrovou stabilitu při zachování stejného výkonu.
Deska potažená mědí-z čistého PTFE
Výhody: Dielektrická ztráta může být až 0,0004, rozsah teplotní odolnosti pokrývá -80 stupňů ~{2}} stupňů, je odolný vůči silné kyselé a alkalické korozi a ztráta přenosu signálu ve frekvenčním pásmu milimetrových vln nad 40 GHz je mnohem nižší než u prvních dvou typů materiálů. Má extrémně silnou chemickou inertnost a je vhodný pro vojenské a letecké scénáře, které vyžadují opakované opravy.
Nedostatek: Cena suroviny je 5-8krát vyšší než u FR-4 a pro zajištění přilnavosti pokovení otvorů je nutná povrchová aktivační úprava roztokem naftalenu sodného. Procesy vrtání a laminování mají vysoké prahové hodnoty, nízkou výtěžnost zpracování a celkové komplexní náklady jsou mnohem vyšší než u prvních dvou typů modifikovaných materiálů PTFE.
Nákladově efektivní určování polohy: Je nutné-mít výběr pro scénáře s extrémně vysokou frekvencí/extrémním prostředím a jeho nenahraditelná hodnota se může projevit pouze ve scénářích, kde musí být zajištěna extrémní integrita signálu, jako je satelitní komunikace nad 40 GHz a vojenský radar. Jeho použití v běžných komerčních projektech výrazně zvýší zbytečné náklady.
Návrhy výběru pro různé scénáře
Úvod do vysokofrekvenčního vzorkování a první{1}}výroby vysokofrekvenčních desek-: Upřednostňuje se Rogers RO4350B, protože má nejlepší procesní kompatibilitu a nejnižší náklady na pokusy a chyby.
Projekt sériově vyráběného-milimetrového radaru a 5G antény na milionové úrovni: Taconic TLY-5 je vybrán tak, aby vyvážil špičkový-výkon a výnosy hromadné výroby s nejvyšší celkovou nákladovou efektivitou.
Ve vozidle namontovaný milimetrový radar, satelitní komunikace a scénář vojenského radaru nad 77 GHz: Vyberte si upravené modely Rogers RO5880 na bázi PTFE nebo odpovídající modely Taconic, čistý PTFE se používá pouze pro ultra-vysokofrekvenční speciální scénáře nad 40 GHz.
Modul vysokovýkonového zesilovače, řídicí deska průmyslového robota s vysokou zátěží: Rogers RO4350B je preferován, protože jeho vysoká tepelná vodivost může výrazně zlepšit průměrnou dobu mezi poruchami modulu.