Absolutne "optimalne rešitve" za prilagajanje visokofrekvenčnih plošč ni. Rogers, PTFE in ogljikovodikovi materiali imajo jasne prilagoditvene scenarije, osnovna logika izbire pa je "zmogljivost na podlagi frekvence, postopek na podlagi plasti in stroški na podlagi serije". Ujemanje z vašimi dejanskimi potrebami je najbolj zanesljiva rešitev.
Horizontalna primerjava osnovnih značilnosti treh vrst materialov
| Vrsta materiala | Osnovna formula | Tipično območje Dk | Tipično območje Df | Združljivost procesov | Hierarhija stroškov |
|---|---|---|---|---|---|
| Rogers mainstream serije | Kompozitni sistem ogljik vodik/PTFE, polnjen s keramiko | 2.2~12.85 | 0.0004~0.004 | Združljivo s konvencionalnim postopkom FR-4, visok izkoristek večplastnega mešanega stiskanja | zgornji srednji |
| Čisti PTFE material | Politetrafluoretilenski substrat | 2.0~2.2 | 0.0003~0.001 | Potrebna je posebna predobdelava s plazmo/natrijevim naftalenom, kar oteži večplastno laminacijo | visok |
| Ogljikov vodikov smolni material | Ogljikova vodikova veriga + kompozitni sistem s keramičnim polnilom | 3.0~4.0 | 0.002~0.004 | Popolnoma združljiv s proizvodno linijo FR-4, stabilen donos množične proizvodnje | nizka |
Natančni prilagoditveni scenariji za različne materiale
Rogers: celovita optimalna rešitev za univerzalne visokofrekvenčne scenarije znotraj 30 GHz
Trenutno je najbolj razširjen visokofrekvenčni material po vsem svetu, njegova glavna prednost pa je popolno ravnovesje med zmogljivostjo in procesom: predstavljen s serijo ogljikovodikov RO4350B, Dk niha v območju 3,66 ± 0,05, stopnja spremembe Dk pa je manjša od 0,05 ppm/stopino v območju od -50 stopinj do 150 stopinj. Lahko doseže 8-16 plastno mešano tlačno zasnovo brez posebne opreme za obdelavo, izkoristek pa lahko doseže več kot 95 %.
Popolnoma združljiv z ojačevalniki baznih postaj 5G, radarjem za vozila 24 GHz, običajnimi sprednjimi moduli RF in drugimi scenariji je zanesljiva izbira za veliko večino projektov prilagajanja srednje do visoke frekvence.
Čisti PTFE: zgornja meja zmogljivosti za scenarije milimetrskih valov/ultra nizkih izgub
Molekularna struktura čistega PTFE določa, da ima najnižjo polarizacijsko izgubo v industriji. V frekvenčnem pasu milimetrskih valov 77 GHz in več, satelitski komunikaciji, vojaškem radarju s faznimi nizi in drugih scenarijih je Df le 0,0003, slabljenje signala pa
sposobnost nadzora daleč presega druge materiale.
Vendar pa so tudi njegove pomanjkljivosti zelo izrazite: površinska energija je izjemno nizka, plazemsko modifikacijo je treba opraviti pred metalizacijo lukenj, izkoristek laminacije večslojnih plošč je samo 60 % ~ 70 %, stroški materiala in obdelave pa so 3 ~ 5-krat večji od ogljikovih vodikovih plošč. Primeren je samo za majhne serijske projekte visoke vrednosti, kjer je prednostna naloga veliko višja od stroškov.
Ogljikova vodikova smola: inženirska optimalna rešitev za množično proizvodnjo srednje in visoke frekvence v velikih količinah
Koncept zasnove ogljikovodikovih materialov ni "nadomestiti PTFE", ampak se odpovedati nekaterim končnim izgubam v zameno za popolno združljivost postopka blizu FR-4: posebna predobdelava ni potrebna, običajne proizvodne linije PCB lahko proizvajajo stabilno, izkoristek 8-slojnih in več visokokakovostnih plošč pa je več kot 30 % višji od PTFE, s ceno na enoto le 60 % Rogersova raven uspešnosti.
V scenarijih pod 10 GHz z manj strogimi proračuni za izgube, kot so hitre povezave s stikali na ravni podjetja, srednje do nizkocenovne radarske antene za vozila in obsežni potrošniški RF moduli, bo prednost stroškovne učinkovitosti ogljikovodikov materialov v celoti povečana.
Logika odločitve o končni izbiri
Scenariji z ničelno toleranco za izgubo, kot so frekvence, večje od 30 GHz, radar z milimetrskimi valovi, satelitska komunikacija itd.: Neposredno izberite čisti PTFE, prednost delovanja;
Splošni visokofrekvenčni projekti s frekvencami od 10 do 30 GHz, ki zahtevajo večplastno mešano napetost in si prizadevajo za stabilno dostavo: izberite serijo ogljikovodikov Rogers, ki celovito uravnoteži zmogljivost, izkoristek in stroške;
Pogostost<10GHz, mass production, cost sensitive data communication/consumer RF scenarios: Choose hydrocarbon resin materials for the strongest engineering feasibility.