

隨著通信市場的飛速發(fā)展,產(chǎn)品技術(shù)不斷革新,高頻高速信號對材料的的要求也日益增加,不管是設(shè)計師還是PCB制造者,都在面臨選擇—適當(dāng)?shù)牟牧希瑵M足高頻信號特性,但制造加工容易,成本較低。
1. 介電常數(shù)(Dk, ε,Er)
介電常數(shù)通常根據(jù)特定的電路設(shè)計及功能所定,直接影響PCB結(jié)構(gòu)(厚度,特性阻抗等)。
介電常數(shù)決定了電信號在該介質(zhì)中傳播的速度。電信號傳播的速度與介電常數(shù)平方根成反比。介電常數(shù)越低,信號傳送速度越快。我們作個形象的比喻,就好想你在海灘上跑步,水深淹沒了你的腳踝,水的粘度就是介電常數(shù),水越粘,代表介電常數(shù)越高,你跑的也越慢。
介電常數(shù)除了直接影響信號的傳輸速度以外,還在很大程度上決定特性阻抗,在不同的部分使得特性阻抗匹配在微波通信里尤為重要.如果出現(xiàn)阻抗不匹配的現(xiàn)象,阻抗不匹配也稱為VSWR (駐波比)。
CTEr:由于介電常數(shù)隨溫度變化,而微波應(yīng)用的材料又常常在室外,甚至太空環(huán)境,所以CTEr(Coefficenc of Thermal of Er,介電常數(shù)隨溫度的變化系數(shù))也是一個關(guān)鍵的參數(shù).一些陶瓷粉填充的PTFE能夠有非常好的特性。
2. 介質(zhì)損耗
這是在高頻設(shè)計中更為苛刻的要求,你可以根據(jù)介電常數(shù)進行調(diào)整,但不可以圍繞損耗進行調(diào)整。
損耗因子是影響材料電氣特性的重要參數(shù)。介電損耗也稱損耗正切,損耗因子等,它是指信號在介質(zhì)中丟失,也可以說是能量的損耗。這是因為高頻信號(它們不停地在正負(fù)相位間變換)通過介質(zhì)層時,介質(zhì)中的分子試圖根據(jù)這些電磁信號進行定向,雖然實際上,由于這些分子是交聯(lián)的,不能真正定向。但頻率的變化,使得分子不停地運動,產(chǎn)生大量的熱,造成了能量的損耗。而有些材料,如PTFE的分子是非極性的,所以不會受電磁場的影響變化,損耗也就較小。同樣,損耗因子也跟頻率和測試方法有關(guān).一般規(guī)律是在頻率越高,損耗越大。
常用的FR4環(huán)氧樹脂(Dk4.5)極性相對較強,在1GHz下,損耗約0.025,而PTFE基材(Dk2.17)在此條件下的損耗是0.0009。石英填充的聚酰亞胺與玻璃填充的聚酰亞胺相比,不僅介電常數(shù)低,而且損耗也較低,因為硅的含量較純。
3. 厚度變化
基材厚度也是決定特性阻抗的重要因素,同時在高頻設(shè)計中,還影響層間信號的干擾。
4.材料的可加工性
這決定PCB加工成本。目前大量用于LNA,PA 和天線設(shè)計中。吸潮性也是一個考慮因素。盡可能選用吸潮小的材料,電氣特性更加穩(wěn)定。
5.材料的熱膨脹系數(shù)
它是材料的重要熱機械特性之一,指材料受熱的情況下膨脹的情況。實際的材料膨脹是指體積變化,但由于基材的特性,我們往往分別考慮平面(X-, Y-)和垂直方向的膨脹(Z-)。
平面的熱膨脹常常可以通過增強層材料加以控制,(如玻璃布,石英, Thermount ), 而縱向的膨脹總是在玻璃轉(zhuǎn)化溫度以上難以控制。
ARLON的25系列材料特性
ARLON的25N/25FR系列材料屬于陶瓷填充的石蠟,玻璃纖維增強的材料,由于石蠟分子結(jié)構(gòu)本身的對稱性,沒有明顯的極性基團,使得在高頻電磁波的環(huán)境下,呈現(xiàn)較低的損耗特性.這種材料結(jié)合了低損耗的特性,以及陶瓷填充材料的低膨脹特性.
電氣特性
25N/FR具有良好的電氣特性,主要表現(xiàn)在低介電常熟,低損耗因子,介電常數(shù)在溫度變化的情況下相對穩(wěn)定,從而作為無線和數(shù)字通信理想的材料,其應(yīng)用包括移動電話,轉(zhuǎn)換器,低噪聲放大器等。



厚度和公差: 層壓板厚度通常不包含銅箔的介質(zhì)層厚度。標(biāo)準(zhǔn)厚度參見產(chǎn)品手 冊。RT/duroid層壓板可根據(jù)要求定制公差。
銅箔類型: ?、?、1、2 oz電解銅箔,?、1、2 oz壓延銅箔。 TMM和RO4000?系列層壓板供貨時不提供? oz電解銅箔或壓延銅 箔。某些材料可提供無銅箔的基材。關(guān)于此類產(chǎn)品選擇,請致電我 公司的客戶服務(wù)代表。
羅杰斯RT/duroid層壓板可提供鋁、銅和黃銅厚金屬板材。大部分 TMM層壓板可提供鋁和黃銅的厚金屬材料。RO4000層壓板不提供 厚金屬材料。鋁、銅和黃銅的金屬板可規(guī)定厚度范圍和厚度公差。 其他厚金屬可按需制定。
規(guī)格要求: 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格為羅杰斯規(guī)格材料,可提供產(chǎn)品合格證書。 所有其他特殊要求,須在下定單時列明。
如需特殊實驗或數(shù)據(jù)生 成,費用另計。 關(guān)于高級印刷線路材料在我們高級印刷線路材料,我們生成無線基站、航空國防、汽車、 高速數(shù)字和高級芯片封裝行業(yè)應(yīng)用的高頻層壓板和半固結(jié)片。我們所有產(chǎn)品都是在通過ISO-9001:2008的生產(chǎn)基地采用“領(lǐng)先”的過 程技術(shù)完成生產(chǎn)的。
我們的客戶我們的客戶包括高級電子應(yīng)用的原始設(shè)備生產(chǎn)商(OEM)和印刷線路板生產(chǎn)商(從原型車間到大型公司)。我們在亞洲、歐洲和北美擁有 生產(chǎn)基地和客戶支持,熱忱為全球客戶服務(wù)。
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