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高頻 PCB 材料選型指南

2025-05-17

產(chǎn)品詳情頁.jpg

在高頻通信技術(shù)迅猛發(fā)展的當(dāng)下,高頻 PCB 材料的合理選型是保障信號高效、穩(wěn)定傳輸?shù)年P(guān)鍵,需綜合多方面因素考量。

首先是材料的介電常數(shù)(Dk)。高頻信號在介質(zhì)中傳輸時,介電常數(shù)直接影響信號的傳播速度與波長。對于 5G 通信、衛(wèi)星通信等高頻率應(yīng)用場景,要求材料具有低且穩(wěn)定的介電常數(shù),一般在 2.2 - 3.5 之間。例如,聚四氟乙烯(PTFE)基復(fù)合材料,其介電常數(shù)低至 2.1 左右,能有效減少信號傳輸延遲,提高信號傳播速度,適用于高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)?PCB 設(shè)計。同時,材料的介電常數(shù)在不同頻率、溫度范圍內(nèi)的穩(wěn)定性也至關(guān)重要,穩(wěn)定的介電常數(shù)可避免信號因頻率、環(huán)境變化產(chǎn)生失真、損耗增加等問題。

介質(zhì)損耗角正切(Df)也是重要指標(biāo)。它反映了材料在高頻電場作用下將電能轉(zhuǎn)化為熱能的能力,Df 值越低,信號傳輸過程中的能量損耗越小。在高頻應(yīng)用中,尤其是毫米波頻段,低 Df 材料能顯著降低信號衰減,確保信號在長距離傳輸或復(fù)雜電路布局下仍能保持良好的完整性。如液晶聚合物(LCP)材料,具有極低的介質(zhì)損耗角正切,在毫米波雷達(dá)、高速背板等領(lǐng)域表現(xiàn)出色,可有效提升高頻電路的性能。

熱性能方面,高頻 PCB 在工作時會因信號傳輸產(chǎn)生熱量,因此需要材料具備良好的熱穩(wěn)定性與散熱性能。高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的材料能在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定的物理與化學(xué)性能,防止 PCB 出現(xiàn)變形、分層等問題。一般而言,對于高頻應(yīng)用,材料的 Tg 應(yīng)高于 150℃,如一些高性能的環(huán)氧樹脂基材料,其 Tg 可達(dá) 180℃以上,可滿足汽車電子、工業(yè)控制等高可靠性、高溫工作環(huán)境下的高頻 PCB 需求。同時,材料的熱膨脹系數(shù)(CTE)需與其他 PCB 組件相匹配,以減少因熱脹冷縮產(chǎn)生的應(yīng)力,避免焊點開裂、線路斷裂等故障。

此外,材料的機械性能要滿足 PCB 制造與使用過程中的加工、安裝需求,具備一定的柔韌性與強度;制造工藝兼容性也不容忽視,要確保所選材料能與常規(guī)的 PCB 制造工藝,如鉆孔、電鍍、蝕刻等順利配合,實現(xiàn)高效、低成本的生產(chǎn),綜合多方面因素精準(zhǔn)選型,為高頻 PCB 的性能優(yōu)化奠定堅實基礎(chǔ) 。

 


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