
高速高频信号的传输对印刷电路板PCB的性能提出了极高要求。能够满足这类需求的板材,需具备低介电常数、低介质损耗、良好的信号完整性以及稳定的物理化学性能。目前,常用的高速高频板材主要有以下几类,它们在不同应用场景中发挥着关键作用。
这类板材以聚四氟乙烯为基材,是高速高频领域应用较为广泛的材料之一。其最大的优势在于极低的介电常数和介质损耗,能有效减少信号在传输过程中的衰减和延迟,确保高频信号的完整性。同时,它具有出色的耐高低温性能,在-200℃到260℃的温度范围内都能保持稳定的性能,即使在极端环境下也不易发生变形或性能退化。
由于聚四氟乙烯本身的化学惰性强,这类板材还具备优异的耐化学腐蚀性,能抵抗多种酸碱和有机溶剂的侵蚀。在卫星通信、毫米波雷达等对信号传输质量要求极高的领域,聚四氟乙烯基板材被大量采用。不过,它也存在一定局限性,比如与金属箔的结合力相对较弱,加工难度较大,成本也较高,在一些对成本敏感的民用领域应用会受到一定限制。
改性聚烯烃基板材是通过对聚烯烃材料进行化学改性得到的,在保持聚烯烃材料低介电常数和低介质损耗特性的同时,改善了其加工性能和机械性能。与聚四氟乙烯基板材相比,它的成本更低,且与金属箔的结合力更强,更适合大规模工业化生产。
这类板材的介电常数和介质损耗虽然略高于聚四氟乙烯基板材,但仍能满足多数高速高频场景的需求,在5G通信基站、高速数据传输设备等领域应用广泛。此外,它还具有较好的柔韧性,可用于制作柔性高速高频PCB,适应一些需要弯曲或折叠的设备结构。
氰酸酯基板材以氰酸酯树脂为基体,加入玻璃纤维等增强材料制成。它的介电常数和介质损耗较低,且在较宽的频率范围内性能稳定,不会因频率变化而出现明显的参数波动,这一特性使其在宽频通信系统中具有显著优势。
同时,氰酸酯基板材具有较高的玻璃化转变温度,耐热性良好,能在较高温度环境下保持结构稳定和性能可靠。在航空航天电子设备、高温环境下的雷达系统等领域,这类板材的应用十分广泛。另外,它的机械强度较高,抗冲击性能好,能适应复杂的振动和冲击环境。
聚苯醚基板材是将聚苯醚树脂与其他材料复合而成的,具有较低的介电常数和介质损耗,信号传输性能优良。它的吸水性低,在潮湿环境下性能变化小,能保证设备在潮湿条件下的稳定运行,这一特点使其在户外通信设备、水下探测设备等场景中具有独特优势。
与一些高性能板材相比,聚苯醚基板材的成本相对适中,加工工艺也较为成熟,适合批量生产。在高速计算机、服务器等数据处理设备中,由于需要快速传输大量数据,对板材的高速高频性能要求较高,聚苯醚基板材成为理想选择之一。
陶瓷填充型板材是在有机树脂中填充陶瓷粉末制成的,通过选择不同种类和比例的陶瓷粉末,可以调节板材的介电常数,以满足不同高频场景的需求。这类板材兼具有机材料的良好加工性能和陶瓷材料的低损耗、高稳定性特点。
其介电常数可以根据需要进行设置,从较低到较高都能实现,适用于对介电常数有特定要求的高频电路。在射频识别、微波通信等领域,陶瓷填充型板材得到了广泛应用。同时,它的热导率较高,散热性能好,能有效解决高频电路工作时产生的散热问题。
不同类型的高速高频板材各有其独特的性能优势和适用场景。在实际应用中,需要根据具体的频率要求、环境条件、成本预算等因素,选择合适的板材,以确保设备的高性能和可靠性。
采购咨询,获取商机