V razvojnem procesu elektronskih izdelkov je ključnega pomena izbira tiskane vezje (PCB). FR4, visokofrekvenčne plošče in kovinski substrati so običajne vrste z lastnimi lastnostmi in veljavnimi scenariji.
Fr4plošča: široko uporabljen osnovni material
FR4 je bakreni laminat, ki se ojača iz steklenih vlaken, ki se širi v različnih elektronskih izdelkih, zaradi odličnih električnih in mehanskih lastnosti in nizkih stroškov. Lahko izpolnjuje splošne zahteve za frekvenco izolacije s stabilnim prenosom signala in določeno trdnostjo in trdoto ter zdrži običajno obdelavo in montažo, kot so mobilni telefoni, tablični računalniki in industrijska krmilna vezja. Običajno se uporablja plošča FR4. Vendar lahko v visokofrekvenčnih in hitrih vezjih njihova visoka dielektrična konstanta in dielektrična izguba zlahka povzročijo izkrivljanje signala in zmanjšajo učinkovitost prenosa, kar otežuje izpolnjevanje strogih zahtev visokofrekvenčnih vezij.
Visoka frekvencaPlošča: idealen nosilec za visokofrekvenčne signale
Z naraščajočim povpraševanjem po visokofrekvenčni obdelavi signalov na poljih, kot sta 5G in satelitska komunikacija, so se pojavile visokofrekvenčne plošče. Zmanjšuje izgubo prenosa signala in izkrivljanje s posebnimi materialnimi formulacijami in proizvodnimi procesi. Njegova izjemna prednost je izjemno nizka dielektrična konstanta in dielektrična izguba, ki omogoča učinkovito in nizko širjenje slabljenja visokofrekvenčnih signalov, kar zagotavlja celovitost in natančnost signala. Nepogrešljiv je v visokofrekvenčnih scenarijih, kot so RF vezja 5G bazne postaje, mikrovalovni radarski sistemi in vmesniki za prenos podatkov visoke hitrosti. Vendar pa posebni postopki in materiali naredijo visokofrekvenčne plošče drage, kar omejuje njihovo ponudbo. Običajno se uporabljajo v izdelkih višjega cenovnega razreda, ki zahtevajo visoko visokofrekvenčno zmogljivost in zadosten proračun.
Kovinska plošča: Ključ do učinkovitega odvajanja toplote
Oprema z visoko močjo in hudo proizvodnjo toplote, kot sta avtomobilska elektronika in LED osvetlitev, negativno vpliva na zmogljivost in zanesljivost zaradi odvajanja toplote. Kovinski substrati so zasnovani posebej v ta namen. Sestavljen je iz kovinskega substrata, izolacijske plasti in prevodne plasti. Kovinski substrat (večinoma aluminij ali baker) ima dobro toplotno prevodnost in lahko hitro razprši toploto vezja. Izolacijski sloj dosega električno izolacijo, medtem ko je prevodni sloj odgovoren za prenos signala. Ta zasnova omogoča, da ima kovinski substrat tako dobro razprševanje toplote in določene električne zmogljivosti, ki igra pomembno vlogo pri avtomobilskih elektronskih modulih in poljih LED, kar zagotavlja stabilno delovanje opreme pri visokih temperaturah in podaljša življenjsko dobo LED čipov. Vendar pa so zaradi prisotnosti kovinskih substratov potrebni posebni procesi in oprema za vrtanje, ožičenje in drugo obdelavo, da se zagotovi natančnost in kakovost.
Kako izbrati ustrezno ploščo PCB
Izbira plošče PCB zahteva celovito upoštevanje več dejavnikov. Operacijska frekvenca vezja je glavni dejavnik, nizkofrekvenčna vezja pa imajo nizke potrebe po visokofrekvenčnih značilnostih. FR4 plošča zadostuje; Visokofrekvenčna vezja, kot sta 5G komunikacija in mikrovalovna radar, morajo uporabljati visokofrekvenčne plošče. Ključna je tudi zahteva za odvajanje toplote. Ko vezje ustvari veliko količino toplote, je kovinska podlaga optimalna rešitev. Če problem odvajanja toplote ni izrazit, se lahko drugi materiali odbora upoštevajo za nadzor stroškov. Glede na stroške je FR4 primeren za obsežno proizvodnjo.