Dans la conception de cartes PCB haute fréquence, tous les scénarios ne nécessitent pas l'utilisation de cartes haute fréquence haut de gamme telles que la RO4350B. Cependant, lorsque les défauts de performances du fr4 ordinaire affectent directement la fonctionnalité, la fiabilité ou le rendement de la production de masse du produit, il est nécessaire d'abandonner de manière décisive les cartes ordinaires et de se tourner vershaute fréquencesubstrats tels que RO4350B.
Il faut abandonner le scénario typique de fr4
Fréquence de fonctionnement supérieure à 5 GHz : le FR-4 a une perte d'insertion allant jusqu'à 0,8 dB/inchat 5 GHz, et après un câblage de 10 pouces, l'amplitude du signal n'est que de 15 % de la valeur d'origine, ce qui ne peut pas répondre aux exigences de transmission des bandes de fréquence d'ondes millimétriques supérieures à 10 GHz. Des exemples typiques incluent un radar automobile à ondes millimétriques de 77 GHz et un module de retour d'ondes millimétriques 5G.
L'exigence de précision d'impédance est extrêmement élevée : la structure de tissage de fibre de verre de fr4 peut provoquer une répartition inégale de la constante diélectrique, les fluctuations d'impédance peuvent atteindre ± 7 % et un contrôle d'impédance de haute -précision de 50 Ω ± 2 % ne peut pas être obtenu, ce qui peut conduire à un coefficient de réflexion excessif au niveau du port RF.
Consommation d'énergie élevée et environnement de travail à haute température : le coefficient de dilatation thermique dans la direction Z-de FR-4 est beaucoup plus élevé que celui de la feuille de cuivre. Après plusieurs brasages par refusion, le taux de fracture traversant peut atteindre 1,2 %. Après un fonctionnement continu à haute température pendant 2 heures, l'écart d'impédance peut atteindre 3 Ω. La fiabilité est sérieusement insuffisante dans les scénarios de chaleur élevée tels que les amplificateurs de puissance des stations de base.
Transmission de signal longue distance à haute vitesse- : lorsqu'un signal de 3 Gbit/s ou plus parcourt 5 cm, l'atténuation de FR-4 dépassera 3 dB, ce qui ne peut pas répondre aux exigences de transmission sans distorsion pour les endoscopes médicaux 4K et les cartes d'acquisition de données à grande vitesse.
Exigences de fiabilité à long terme dans des environnements difficiles : dans des scénarios à large plage de température tels que les applications aérospatiales et automobiles, la constante diélectrique du FR-4 peut dériver jusqu'à 200 ppm/degré C avec la température, bien supérieure aux 50 ppm/degré C du RO4350B. Un fonctionnement à long terme peut entraîner une défaillance de la stabilité du signal.
Les scénarios raisonnables pour fr4 peuvent toujours être retenus
Cartes de contrôle numériques ordinaires et cartes mères électroniques grand public avec des fréquences de fonctionnement inférieures à 2 GHz
Circuits non RF très sensibles aux coûts et n'ayant pas d'exigences strictes en matière de faibles pertes
Une carte de signaux mixtes avec principalement des signaux à basse fréquence-et seulement une petite quantité de câblage à haute-vitesse peut utiliser le schéma de tension mixte local FR-4+RO4350B pour équilibrer les performances et les coûts.