Il n'existe pas de « meilleur matériau » universel absolu pour les cartes PCB à haute-fréquence, ni de « roi de la rentabilité-unique ». Chacun des trois présente des avantages irremplaçables dans différentes bandes de fréquences, scénarios d'application et contraintes budgétaires. La série de remplissage en céramique de Rogers représente la rentabilité complète-préférée pour la plupart des projets commerciaux à haute fréquence-, Taconic présente un avantage de coût plus important dans les scénarios d'ingénierie de production de masse, et le PTFE pur est irremplaçable dans les scénarios de performances extrêmes à ondes millimétriques.
Comparaison des performances de base de trois types de matériaux
| Type de matériau | Modèle typique | 10 GHz : NSP | 10 GHz 下 Df | Caractéristiques de performance de base |
|---|---|---|---|---|
| Rogers (rempli de céramique/à base de PTFE) | RO4350B,RO5880 | 3.48 / 2.2 | 0.0037 / 0.0009 | Forte stabilité constante diélectrique, bonne conductivité thermique et haute résistance mécanique |
| Taconic (renfort PTFE) | TLY-5,TLX-8 | 2.2 / 2.55 | 0.0009 / 0.0015 | Excellente stabilité dimensionnelle mécanique et degré élevé de standardisation du traitement |
| Panneau recouvert de cuivre PTFE pur- | PTFE CCL de qualité générale | 2.2 | 0.0009 | Perte diélectrique extrêmement faible, résistance aux températures élevées et à la corrosion |
Avantages, inconvénients et-positionnement rentable de trois types de matériaux
Série Rogers
Avantages : La série RO4000 peut être directement traitée à l'aide de la technologie FR-4 standard sans avoir besoin d'un prétraitement spécial des pores en PTFE-. La fiabilité des trous métallisés en plaques multicouches est élevée et la conductivité thermique peut atteindre 0,69 W/m · k. Il présente d'excellentes performances de contrôle de l'augmentation de la température dans des scénarios de puissance élevée, une universalité industrielle élevée et une chaîne d'approvisionnement et des ressources de traitement matures.
Inconvénient : les modèles à ondes millimétriques haut de gamme (tels que le RO5880) ont un prix unitaire relativement élevé pour les matières premières, et certaines spécifications spéciales ont des délais de livraison plus longs.
Positionnement rentable : le premier choix complet pour les scénarios de haute fréquence-de qualité commerciale inférieure à 10 GHz, équilibrant les performances, le rendement de traitement et la fiabilité-à long terme. Il s'agit de la sélection dominante pour les radars automobiles, les amplificateurs de station de base 5G et les cartes de commande de robots industriels.
Série taconique
Avantages : la structure renforcée en fibre de verre apporte une résistance mécanique plus élevée, une forte capacité anti-déformation des plaques minces, un rendement de traitement plus élevé des panneaux de grande taille-, les fabricants de PCB ont accumulé une grande expérience standardisée dans leurs processus de stratification et de perçage, et le coût de traitement global au stade de la production de masse est de 10 à 15 % inférieur à celui du modèle Rogers avec les mêmes paramètres.
Inconvénient : il existe moins d'options pour les modèles à conductivité thermique ultra-élevée, et l'adaptabilité aux scénarios de puissance extrêmement élevée-est légèrement inférieure à celle de Rogers.
Positionnement rentable : optimisation des coûts pour les projets d'ingénierie de production de masse, ce qui peut diluer davantage le coût de fabrication global des cartes d'antenne de grande taille et des projets de radars à ondes millimétriques par lots avec des exigences élevées en matière de stabilité dimensionnelle tout en conservant les mêmes performances.
Panneau recouvert de cuivre PTFE pur-
Avantages : la perte diélectrique peut être aussi faible que 0,0004, la plage de résistance à la température couvre -80 degrés ~ +150 degrés, elle résiste à la corrosion acide et alcaline forte, et la perte de transmission du signal dans la bande de fréquence des ondes millimétriques au-dessus de 40 GHz est bien inférieure à celle des deux premiers types de matériaux. Il possède une inertie chimique extrêmement forte et convient aux scénarios militaires et aérospatiaux nécessitant des réparations répétées.
Inconvénient : le prix des matières premières est 5 à 8 fois supérieur à celui du FR-4 et un traitement d'activation de surface avec une solution de naphtalène de sodium est nécessaire pour garantir l'adhérence de la métallisation des trous. Les processus de perçage et de stratification ont des seuils élevés, un faible rendement de traitement et un coût global global bien supérieur à celui des deux premiers types de matériaux PTFE modifiés.
Positionnement rentable : il s'agit d'une sélection incontournable-pour les scénarios de fréquences extrêmes-et d'environnements extrêmes, et sa valeur irremplaçable ne peut se refléter que dans les scénarios où l'intégrité extrême du signal doit être garantie, comme les communications par satellite au-dessus de 40 GHz et les radars militaires. Son utilisation dans des projets commerciaux ordinaires augmentera considérablement les coûts inutiles.
Suggestions de sélection pour différents scénarios
Introduction à l'échantillonnage à haute fréquence-et à la première-production de cartes à haute-cartes à haute fréquence : le Rogers RO4350B est préféré car il offre la meilleure compatibilité de processus et le coût d'essais et d'erreurs le plus bas.
Projet de radar à ondes millimétriques et d'antenne 5G produit en masse-en millions : Taconic TLY-5 est sélectionné pour équilibrer les performances de haut niveau-et le rendement de production de masse, avec la rentabilité globale la plus élevée.
Scénarios de radar à ondes millimétriques montés sur véhicule, de communication par satellite et de radar militaire au-dessus de 77 GHz : choisissez les modèles Rogers RO5880 ou Taconic correspondants à base de PTFE modifié, le PTFE pur n'est utilisé que pour les scénarios spéciaux à ultra-haute fréquence au-dessus de 40 GHz.
Module amplificateur haute puissance, carte de commande à charge élevée pour robot industriel : Rogers RO4350B est préféré car sa conductivité thermique élevée peut améliorer considérablement le temps moyen du module entre les pannes.