Δεν υπάρχει απόλυτο καθολικό "καλύτερο υλικό" για πλακέτες PCB-υψηλών συχνοτήτων, ούτε υπάρχει ούτε ένας "βασιλιάς της κόστους-αποτελεσματικότητας". Καθένα από τα τρία έχει αναντικατάστατα πλεονεκτήματα σε διαφορετικές ζώνες συχνοτήτων, σενάρια εφαρμογής και περιορισμούς προϋπολογισμού. Η σειρά κεραμικών πλήρωσης της Rogers είναι η προτιμώμενη ολοκληρωμένη-αποτελεσματικότητα κόστους για τα περισσότερα εμπορικά έργα υψηλής-συχνότητας, η Taconic έχει ένα πιο σημαντικό πλεονέκτημα κόστους στα μηχανολογικά σενάρια μαζικής παραγωγής και το καθαρό PTFE είναι αναντικατάστατο σε σενάρια ακραίων επιδόσεων κυμάτων χιλιοστού.
Σύγκριση απόδοσης πυρήνα τριών τύπων υλικών
| Τύπος υλικού | Τυπικό μοντέλο | 10 GHz 下Dk | 10 GHz 下Df | Βασικά χαρακτηριστικά απόδοσης |
|---|---|---|---|---|
| Rogers (Γεμισμένο με κεραμικό/με βάση PTFE) | RO4350B, RO5880 | 3.48 / 2.2 | 0.0037 / 0.0009 | Ισχυρή διηλεκτρική σταθερότητα, καλή θερμική αγωγιμότητα και υψηλή μηχανική αντοχή |
| Taconic (ενίσχυση PTFE) | TLY-5,TLX-8 | 2.2 / 2.55 | 0.0009 / 0.0015 | Εξαιρετική μηχανική σταθερότητα διαστάσεων και υψηλός βαθμός τυποποίησης στην επεξεργασία |
| Σανίδα από καθαρό χαλκό-από PTFE | Γενικής ποιότητας PTFE CCL | 2.2 | 0.0009 | Εξαιρετικά χαμηλή διηλεκτρική απώλεια, υψηλή θερμοκρασία και αντοχή στη διάβρωση |
Πλεονεκτήματα, μειονεκτήματα και οικονομική-αποτελεσματικότητα τοποθέτηση τριών τύπων υλικών
Σειρά Rogers
Πλεονεκτήματα: Η σειρά RO4000 μπορεί να υποβληθεί σε άμεση επεξεργασία χρησιμοποιώντας την τυπική τεχνολογία FR-4 χωρίς την ανάγκη ειδικής προ-επεξεργασίας πόρων PTFE. Η αξιοπιστία των επιμεταλλωμένων οπών με πλάκες πολλαπλών στρώσεων είναι υψηλή και η θερμική αγωγιμότητα μπορεί να φτάσει τα 0,69 W/m · k. Έχει εξαιρετική απόδοση ελέγχου της αύξησης της θερμοκρασίας σε σενάρια υψηλής ισχύος, υψηλή καθολικότητα της βιομηχανίας και ώριμους πόρους αλυσίδας εφοδιασμού και επεξεργασίας.
Ελλείψεις: Τα μοντέλα κυμάτων χιλιοστών υψηλού επιπέδου (όπως το RO5880) έχουν σχετικά υψηλή τιμή μονάδας για τις πρώτες ύλες και ορισμένες ειδικές προδιαγραφές έχουν μεγαλύτερους χρόνους παράδοσης.
Οικονομική τοποθέτηση: Η ολοκληρωμένη πρώτη επιλογή για εμπορικά σενάρια υψηλής συχνότητας-κάτω από 10 GHz, εξισορροπητική απόδοση, απόδοση επεξεργασίας και μακροπρόθεσμη αξιοπιστία. Είναι η κύρια επιλογή για ραντάρ αυτοκινήτων, ενισχυτή σταθμού βάσης 5G και πίνακα ελέγχου βιομηχανικού ρομπότ.
Σειρά Taconic
Πλεονεκτήματα: Η ενισχυμένη δομή με υαλοβάμβακα προσφέρει υψηλότερη μηχανική αντοχή, ισχυρή αντιστρεβλωτική ικανότητα λεπτών πλακών, υψηλότερη απόδοση επεξεργασίας πάνελ-μεγάλου μεγέθους, οι κατασκευαστές PCB έχουν συσσωρεύσει πολλή τυποποιημένη εμπειρία στις διαδικασίες πλαστικοποίησης και διάτρησης και το συνολικό κόστος επεξεργασίας στο στάδιο μαζικής παραγωγής είναι 10% χαμηλότερο από τα μοντέλα Ro15% μικρότερο από το ίδιο μοντέλο παραμέτρων.
Ελλείψεις: Υπάρχουν λιγότερες επιλογές για μοντέλα εξαιρετικά-υψηλής θερμικής αγωγιμότητας και η προσαρμοστικότητα σε σενάρια εξαιρετικά υψηλής- ισχύος είναι ελαφρώς κατώτερη από το Rogers.
Τοποθέτηση με αποδοτικότητα κόστους: Βελτιστοποίηση κόστους για έργα μηχανικής μαζικής παραγωγής, η οποία μπορεί να μειώσει περαιτέρω το συνολικό κόστος κατασκευής σε πλακέτες κεραιών μεγάλου-μεγέθους και έργα ραντάρ δέσμης χιλιοστών κυμάτων με υψηλές απαιτήσεις για σταθερότητα διαστάσεων διατηρώντας την ίδια απόδοση.
Σανίδα από καθαρό χαλκό-από PTFE
Πλεονεκτήματα: Η διηλεκτρική απώλεια μπορεί να είναι έως και 0,0004, το εύρος αντίστασης θερμοκρασίας καλύπτει -80 βαθμούς ~+150 βαθμούς, είναι ανθεκτικό στη διάβρωση ισχυρού οξέος και αλκαλίου και η απώλεια μετάδοσης σήματος στη ζώνη συχνοτήτων κύματος χιλιοστών πάνω από τα 40 GHz είναι πολύ χαμηλότερη από τους δύο πρώτους τύπους υλικών. Έχει εξαιρετικά ισχυρή χημική αδράνεια και είναι κατάλληλο για στρατιωτικά και αεροδιαστημικά σενάρια που απαιτούν επανειλημμένες επισκευές.
Ελλείψεις: Η τιμή της πρώτης ύλης είναι 5-8 φορές μεγαλύτερη από αυτή του FR-4 και η επεξεργασία επιφανειακής ενεργοποίησης με διάλυμα ναφθαλίνης νατρίου είναι απαραίτητη για να εξασφαλιστεί η πρόσφυση της επιμετάλλωσης οπών. Οι διαδικασίες διάτρησης και πλαστικοποίησης έχουν υψηλά κατώφλια, χαμηλή απόδοση επεξεργασίας και το συνολικό συνολικό κόστος είναι πολύ υψηλότερο από τους δύο πρώτους τύπους τροποποιημένων υλικών PTFE.
Οικονομική τοποθέτηση: Είναι απαραίτητη-επιλογή για σενάρια ακραίας υψηλής-συχνότητας/ακραίας περιβαλλοντικής συχνότητας και η αναντικατάστατη αξία του μπορεί να αντικατοπτρίζεται μόνο σε σενάρια όπου πρέπει να διασφαλίζεται η ακραία ακεραιότητα σήματος, όπως δορυφορική επικοινωνία άνω των 40 GHz και στρατιωτικό ραντάρ. Η χρήση του σε συνηθισμένα εμπορικά έργα θα αυξήσει σημαντικά το περιττό κόστος.
Προτάσεις επιλογής για διαφορετικά σενάρια
Εισαγωγή στη δειγματοληψία υψηλής{0}συχνότητας και στην πρώτη{1}}παραγωγή πλακών-υψηλής συχνότητας: Το Rogers RO4350B προτιμάται καθώς έχει την καλύτερη συμβατότητα διαδικασίας και το χαμηλότερο κόστος δοκιμής και σφάλματος.
Έργο ραντάρ κυμάτων χιλιοστών παραγωγής και κεραίας 5G μάζας-εκατομμυρίων επιπέδων: Το Taconic TLY-5 επιλέγεται για να εξισορροπεί την απόδοση κορυφαίου-επιπέδου και την απόδοση μαζικής παραγωγής, με την υψηλότερη συνολική σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας.
Σενάρια ραντάρ χιλιοστών κυμάτων επί οχήματος, δορυφορικής επικοινωνίας και στρατιωτικού ραντάρ άνω των 77 GHz: Επιλέξτε τροποποιημένα μοντέλα με βάση το PTFE Rogers RO5880 ή Taconic, το καθαρό PTFE χρησιμοποιείται μόνο για ειδικά σενάρια εξαιρετικά-υψηλών συχνοτήτων άνω των 40 GHz.
Μονάδα ενισχυτή υψηλής ισχύος, πίνακας ελέγχου βιομηχανικού ρομπότ υψηλού φορτίου: Το Rogers RO4350B προτιμάται καθώς η υψηλή θερμική του αγωγιμότητα μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τον μέσο χρόνο της μονάδας μεταξύ των αστοχιών.