고주파-고주파-PCB 기판(인쇄 회로 기판) 재료를 선택하는 데 중요한 지표 요소는 다음과 같습니다.
1. Dk(유전율)의 주파수 안정성 및 열 안정성;
낮은 Dk를 추구하는 것 외에도 전체 작동 주파수 범위(예: 10GHz~100GHz) 및 작동 온도 범위에서 Dk를 최대한 일정하게 유지하는 것이 더 중요합니다. 주파수 또는 온도에 따른 Dk의 과도한 변동은 제어 임피던스 손실 및 신호 왜곡을 초래할 수 있습니다.
2. 목표 주파수에서 측정된 Df(유전 손실/손실 탄젠트) 값;
많은 재료는 1MHz에서 Df가 낮지만 10GHz 이상에서는 Df가 크게 증가합니다. 고주파수 및 고속-재료 선택은 일반적인 저주파 값이 아닌 대상 적용 주파수(예: 10GHz, 28GHz, 77GHz)의 Df를 참조해야 합니다.-
3. 동박의 표면 거칠기(도체 손실)
표피 효과는 고주파수에서 현저하며, 동박이 거칠수록 도체 손실이 커집니다. 따라서 초-프로파일 동박(VLP, HVLP) 및 압연 동박이 선택되는 경우가 많으며 수지 계면과의 결합 강도에 주의를 기울여야 합니다.
4. 유리 직조 효과
고속-디지털 신호(차동 쌍)의 경우 일반 E-유리 천의 유전 상수가 고르지 않아 공통 모드 변환에 대한 차동 및 시간 지연 편차가 발생할 수 있습니다. 재질 선정 시 오픈 파이버 천, 평탄 천, 유리가 없는 천(예: LCP, PTFE+세라믹 필러 등)을 고려하거나 배선 설계를 통해 이를 피하는 것을 고려할 수 있습니다.
5. 열분해온도(Td)와 유리전이온도(Tg)
고주파수 및 고속{0}}재료는 Df가 낮기 때문에 PTFE, 탄화수소 또는 변성 PPO 수지를 사용하는 경우가 많으며, 이러한 재료의 Tg 및 Td는 무연 납땜 및 장기간 작동의 열 신뢰성을 결정합니다.- 예를 들어, PTFE는 고온-치수 안정성에 주의를 기울여야 합니다.
6. 습한 조건에서 수분 흡수 및 Dk/Df 안정성;
수분(Dk ≒ 80, 높은 Df)은 전기적 성능을 심각하게 저하시킬 수 있습니다. PTFE, 탄화수소 수지와 같은 재료는 수분 흡수율이 낮지만 일부 낮은 Dk 재료는 흡습 후 Dk/Df가 크게 증가할 수 있으므로 습도 조건에서 성능 드리프트에 주의할 필요가 있습니다.
7. 이방성;
일부 보드는 X/Y 방향(평면)과 Z 방향(두께 방향)의 Dk 값이 다르거나, 유리 천의 직조 방향이 유전 상수에 영향을 미치고, 이는-고속 배선(예: 차동 방향 일관성)에 영향을 미칩니다.
고주파수 및 고속-재료 선택의 핵심은 목표 주파수 및 작동 조건(온도/습도)에서 낮고 안정적인 Dk/Df, 낮은 거칠기 동박, 충분한 열/기계적 신뢰성, 가공성(특히 PTFE 재료의 홀 금속화 어려움)의 균형을 맞추는 것입니다.
특정 애플리케이션(예: 5G 밀리미터파 안테나, 400G 광학 모듈 백플레이트, 자동차 레이더)에 대한 일반적인 재료 선택 권장 사항이 필요한 경우 해당 상용 보드 시리즈(예: Rogers, Taconic, Isola, F4B Panasonic Megtron, Taiyao, Shengyi 등)를 추가로 나열할 수 있습니다. 더 나은 솔루션을 제공하기 위해 Zhongyang Circuit에 문의하신 것을 환영합니다.