Porovnání materiálů pro mobilní plošné spoje z hlediska výkonu a spolehlivosti

Porovnání materiálů pro mobilní plošné spoje z hlediska výkonu a spolehlivosti

Pokud vybíráte materiály pro mobilní desky plošných spojů, Rogers a PTFE jsou nejlepší volbou pro dobrý výkon a spolehlivost. Správný materiál pomáhá vašemu telefonu vydržet déle a lépe fungovat. Rogers má stabilní dielektrickou konstantu a zůstává stabilní vůči teplu. PTFE má velmi nízké dielektrické ztráty a je odolný vůči teplu a chemikáliím.

Typ materiálu

KLÍČOVÉ VLASTNOSTI

Aplikace

Rogers PCB

Nízké dielektrické ztráty, stabilní dielektrická konstanta, tepelná stabilita

Antény, výkonové zesilovače, filtry

PTFE PCB

Ultranízké dielektrické ztráty, vysoká tepelná a chemická odolnost

VF a mikrovlnné obvody, antény mobilních telefonů

  • Pro vysokofrekvenční provedení jsou nejvhodnější Rogers a PTFE.

  • Rogers se snadno používá při vytváření mnoha návrhů.

  • PTFE pomáhá snižovat ztráty signálu v anténách.

  • Použití obou může pomoci ušetřit peníze a udržet dobrý výkon.

Pokud znáte tato fakta, můžete se lépe rozhodovat.

Key Takeaways

  • Vyberte Rogers nebo PTFE pro vysokofrekvenční designyTyto materiály udržují signály silné a snižují ztráty energie.

  • Při výběru materiálů pro desky plošných spojů berte v úvahu tepelné vlastnosti. Dobrá regulace tepla prodlužuje životnost a zlepšuje funkčnost zařízení.

  • Zvažte cenu a to, jak dobře to funguje. Levnější materiály jako FR-4 jsou vhodné pro jednoduché úkoly, ale lepší materiály zvyšují spolehlivost a účinnost zařízení.

  • Vyberte materiály, které odpovídají potřebám vašeho zařízení. Pro flexibilní zařízení použijte polyimid. Vyberte si keramiku pro těžko dostupná místa.

  • Vždy se podívejte na dielektrickou konstantu a disipační činitel. Tyto faktory ovlivňují kvalitu signálu a fungování vašeho zařízení.

Proč na výběru materiálu záleží

Dopad na výkon mobilních zařízení

Chcete, aby váš telefon byl rychlý a fungoval dobře. Materiál plošných spojů dle vašeho výběru je důležité. Některé materiály mají nízké dielektrické konstanty. Díky nim se signály šíří rychleji a ztrácejí méně energie. Váš telefon dokáže zpracovávat data rychleji a spotřebovávat méně energie. Použití materiálů s nízkými energetickými ztrátami může zlepšit spotřebu energie až o 10 %. Telefony z kvalitních materiálů mají menší zpoždění a přesnější signály.

Metrika výkonu

Vliv výběru materiálu plošných spojů

Přesnost a rychlost signálu

Nízké dielektrické konstanty znamenají menší ztráty signálu a zpoždění.

Energetická účinnost a výdrž baterie

Materiály s nízkými energetickými ztrátami zvyšují energetickou účinnost o 5–10 %.

Spolehlivost ve stresu

Materiály s vysokým Tg snižují míru poruchovosti o 30 % během 10 let.

Spolehlivost a životnost

Chcete, aby váš telefon vydržel dlouho. Kvalitní materiály pro mobilní desky plošných spojů pomáhají telefonu přežít pády, horko a každodenní používání. Vysoce kvalitní materiály snižují riziko rozbití, a to i na tvrdých místech. Například v serverovnách selhávají nejlepší díly pouze v 0.164 % případů. V automobilech je míra poruchovosti vyšší, ale dobré materiály stále fungují lépe než levné.

  • Pokud se jeden analogově-digitální převodník porouchá, míra poruch se zvýší z 0.304 % v serverovnách na 1.406 % v automobilech.

  • Vícevrstvý keramický kondenzátor může selhat při 0.166 % na snadno ovladatelných místech, ale v automobilech dosahuje až 1.160 %.

  • Čipové rezistory také častěji selhávají v obtížných místech.

Výrobní a nákladové faktory

Musíte zvážit jak cenu, tak i výkon. Některé materiály pro desky plošných spojů, jako například FR-4, jsou levné a hodí se pro většinu věcí. Jiné, jako například Rogers, PTFE nebo keramika, jsou dražší, protože fungují lépe nebo mají speciální vlastnosti. Výběr závisí na tom, co vaše zařízení potřebuje a kolik si můžete dovolit.

Materiál PCB

Charakteristiky nákladů

FR-4

Vyrábí se ve velkém množství a stojí méně

Rogers

Stojí mnohem více za každý panel

PTFE

Vyšší náklady kvůli speciálním vlastnostem

Keramický

Může stát mnohem více než FR-4

Tip: Vždy vybírejte materiály, které odpovídají potřebám vašeho zařízení. To vám pomůže dosáhnout nejlepší rychlosti, spolehlivosti a ceny.

Klíčová kritéria pro materiály pro mobilní plošné spoje

Elektrický výkon

Chcete, aby vaše zařízení bylo rychlé a dobře vysílalo signály. Elektrický výkon je při výběru materiálů pro mobilní desky plošných spojů velmi důležitý. Materiály s nízkou dielektrickou konstantou a nízkými ztrátami pomáhají signálům rychle se šířit. Pomáhají také zabránit chybám v signálu. Rogers a PTFE jsou dobré, protože udržují nízké ztráty signálu, a to i při vysokých frekvencích. To znamená, že váš telefon nebo tablet zvládne více dat. Funguje také lépe, když síť používá mnoho lidí.

Tepelná vodivost

Pokud se teplo hromadí, může poškodit vaše zařízení. Potřebujete materiály, které odvádějí teplo od důležitých součástí. Některé materiály pro mobilní desky plošných spojů, jako je nitrid hliníku (AlN) a oxid hlinitý, teplo dobře odvádějí. To pomáhá vašemu zařízení zůstat chladné a vydržet déle. Zde je stručný přehled o srovnání těchto materiálů:

Materiál

Tepelná vodivost (W/mK)

AlN

180

Alumina

20

AlN přenáší teplo mnohem rychleji než oxid hlinitý. Pokud se vaše zařízení zahřívá, měli byste zvolit materiály s vyšší tepelnou vodivostí.

Mechanická pevnost a flexibilita

Chcete, aby váš telefon nebo nositelné zařízení vydrželo pády a ohyby. Mechanická pevnost a flexibilita jsou velmi důležité. Polyimid a PTFE skvěle odolávají teplu a chemikáliím. Polyimid se dobře ohýbá a funguje i v náročných podmínkách. PTFE snáší teplo, ale neohýbá se snadno. Níže uvedená tabulka ukazuje srovnání oblíbených materiálů:

Parametr výkonu

Polyimid (PI)

Polyester (PET)

Liquid Crystal Polymer (LCP)

Polytetrafluorethylen (PTFE)

Odolnost vůči teplu

Vynikající (>200 °C)

Střední (≤150 °C)

Dobré (180–220 °C)

Vynikající (>250 °C)

Flexibilita / Odolnost v ohybu

ideální pro dynamické ohýbání

vhodné pouze pro statické použití

omezená flexibilita

není vhodné pro ohýbání

Prostorová stabilita

Vysoký

Průměrný

Vysoký

Středně

Vysokofrekvenční elektrický výkon

dobrý

Průměrný

vynikající

Výjimečný

Odolnost proti vlhkosti

dobrý

chudý

vynikající

vynikající

Chemická odolnost

vynikající

Středně

dobrý

vynikající

Kompatibilita procesů

Silná kompatibilita s laminací a montáží

Snadno zpracovatelné, vhodné pro hromadnou výrobu

Vyžaduje kontrolované zpracování

Obtížné zpracování, vyžaduje specializované nástroje

Úroveň nákladů

Střední

Nízké, nákladově efektivní

Vysoká, používá se pro prémiové aplikace

Vysoká, vhodná pro spolehlivost vysokých frekvencí

Typické aplikace

Letecký, automobilový, lékařský, vojenský

LED pásky, membránové spínače, popisky

5G antény, mobilní RF moduly, konektory

RF moduly, mikrovlnná zařízení, satelity

Úvahy o nákladech

Musíte vyvážit náklady s tím, jak dobře věci fungují. Některé materiály pro mobilní desky plošných spojů stojí mnohem více než jiné. FR-4 je nejlevnější a funguje pro mnoho jednoduchých zařízení. PTFE a keramické lamináty jsou dražší, ale poskytují lepší výkon pro speciální použití. Polyimid je dražší než FR-4, ale levnější než PTFE. Funguje dobře pro flexibilní konstrukce. Zde je graf, který ukazuje průměrné náklady na metr čtvereční pro každý hlavní materiál:

Sloupcový graf porovnávající průměrnou cenu za metr čtvereční hlavních materiálů pro mobilní plošné spoje

Tip: Vždy vybírejte materiály, které odpovídají vašemu zařízení a rozpočtu. To vám pomůže dosáhnout nejlepší hodnoty a výkonu.

Přehled materiálů pro mobilní plošné spoje

Přehled materiálů pro mobilní plošné spoje
Zdroj obrázku: pexely

FR-4

Většina mobilní zařízení používají fr-4Tento materiál je vyroben ze skelné tkaniny a epoxidové pryskyřice. Poskytuje pevný a levný základ pro vaši desku plošných spojů. Fr-4 se používá v mnoha elektronických zařízeních, která používáte každý den. Níže uvedená tabulka ukazuje jeho hlavní vlastnosti:

Vlastnost/charakteristika

Popis

Složení

Vyrobeno z tkané tkaniny ze skelných vláken impregnované epoxidovou pryskyřicí.

Typické vlastnosti

Dk ≈ 3.8–4.8, Df ≈ 0.009–0.02, Tg ≈ 130–180 °C.

Výhody

Nízká cena, snadno zpracovatelný, mechanicky odolný a široce dostupný.

Omezení

Ztráta signálu se zvyšuje při velmi vysokých frekvencích; skleněná vazba může způsobovat změny impedance u vysokorychlostních konstrukcí.

Aplikace

Spotřební elektronika, průmyslové řídicí jednotky a automobilové moduly.

Verze s vysokým Tg

K dispozici pro bezolovnatou montáž a vyšší spolehlivost při tepelném namáhání.

Fr-4 je dobrá volba z hlediska ceny a výkonu. Pokud je frekvence vysoká, může dojít ke ztrátě signálu. Pro většinu telefonů a tabletů je však fr-4 dostačující.

Rogers

Používají se materiály Rogers pro vysokofrekvenční potřeby. Mají stabilní dielektrickou konstantu a nízkou ztrátu signálu. Desky Rogers se vyrábějí snadněji než desky z PTFE. Desky Rogers se často nacházejí v anténách a RF modulech. Níže uvedená tabulka porovnává desky Rogers a PTFE:

Kritéria

Rogers PCB

PTFE PCB

Dielektrická konstanta (Dk)

2.2 - 10.2

~ 2.1

Ztrátový činitel (Df při 10 GHz)

~ 0.0013

~ 0.0009

Útlum signálu

Nízké, vhodné pro frekvence až 40 GHz

Velmi nízké, vynikající pro mikrovlnné frekvence

Tepelná stabilita

Vysoký

Velmi vysoko

Snadnost výroby

Jednodušší zpracování

Měkčí, může být náročné

Stát

Vyšší než standardní materiály

Často dražší

PTFE (teflon)

PTFE neboli teflon má nejnižší ztráty signálu. PTFE můžete použít pro mikrovlnné a vysokofrekvenční obvody. Tento materiál odolává teplu a chemikáliím. S PTFE se obtížně pracuje, ale je nejlepší pro antény a rychlé datové linky. Získáte skvělý výkon, ale je dražší.

Polyimid a flexibilní materiály

Některá zařízení se musí ohýbat nebo prohýbat. Polyimid umožňuje zařízením ohýbat se a přesto fungovat. Tento materiál dobře odolává teplu a chemikáliím. Polyimid se používá ve skládacích telefonech a nositelné elektronice. Drží si tvar i na těžkých místech. Flexibilní desky plošných spojů používají polyimid nebo polyester. Tyto materiály pomáhají vyrábět tenká, lehká a ohebná zařízení.

Keramika (AlN, Al₂O₃)

Keramické desky plošných spojů, jako je nitrid hliníku a oxid hlinitý, rychle odvádějí teplo a ztrácejí jen málo signálu. Můžete je použít pro obvody s vysokým výkonem nebo vysokou frekvencí. Více informací naleznete v následující tabulce:

Materiál

Tepelná vodivost

Dielektrická konstanta

Maximální teplota

Aplikace

Nitrid hliníku

Vysoký

Nízké

> 300 ° C

Vysoce výkonná výkonová elektronika, vojenská RF

Alumina Keramika

Středně

Nízké

> 300 ° C

Vysoce výkonné LED diody, VF výkonové moduly, elektronika pro vysoké teploty

  • Keramika velmi dobře zvládá teplo.

  • Keramiku můžete použít na velmi horkých místech.

  • Tyto materiály si za tepla zachovávají svou velikost a tvar.

Hliník

Hliníkové desky plošných spojů pomáhají odvádět teplo od zařízení. Chladí lépe než FR-4. Hliníkové desky se používají v LED diodách a napájecích zdrojích. Níže uvedená tabulka ukazuje rozdíl:

Vlastnictví

PCB FR-4

Hliníkový PCB

Tepelná vodivost

Nízká (0.3 W/m·K)

Vysoká (1–2 W/m·K)

Aplikace

Obecná elektronika (telefony, tablety)

Zařízení s vysokou tepelnou náročností (LED, napájecí zdroje)

Poznámka: Pokud má vaše zařízení zůstat chladné a pevné, použijte hliník.

Vysokofrekvenční materiály pro desky plošných spojů

Rogers a PTFE pro vysoké frekvence

Pokud potřebujete materiály pro vysokofrekvenční plošné spoje, Rogers a PTFE jsou skvělé. Díky těmto materiálům může vaše zařízení vysílat signály rychle a jasně. Rogers si udržuje stabilní dielektrickou konstantu, a to i při zahřátí nebo zchlazení. PTFE má velmi nízké dielektrické ztráty, takže signály zůstávají silné a správné.

V níže uvedené tabulce si můžete prohlédnout rozdíly mezi Rogers a PTFE:

vlastnost

Materiály Rogers

PTFE materiály

Nízké dielektrické ztráty

Ztrátový činitel až 0.0013 při 10 GHz

Ztrátový činitel kolem 0.0009 při 10 GHz

Stabilní dielektrická konstanta

Hodnoty DK od 2.2 do 10.2

Dk obvykle kolem 2.1

Tepelná stabilita

Udržuje si výkon v širokém teplotním rozsahu

Vysoká tepelná a chemická odolnost

Aplikace

Používá se v anténách, výkonových zesilovačích a filtrech

Běžně používané ve RF a mikrovlnných obvodech

Tyto materiály pro vysokofrekvenční plošné spoje pomáhají anténám a RF modulům lépe fungovat. Rogers se snáze vyrábí v různých provedeních. PTFE je nejlepší, pokud chcete nejnižší ztrátu signálu. Vyberte si tyto vysokofrekvenční materiály pro desky plošných spojů, pokud chcete, aby vaše zařízení rychle přenášelo data a udržovalo silný signál.

Tip: Pro velmi rychlá zařízení zvolte materiály pro vysokofrekvenční desky plošných spojů, jako je Rogers nebo PTFE.

Keramika pro pokročilé aplikace

Keramické materiály pro vysokofrekvenční desky plošných spojů jsou pevné a dobře regulují teplo. Keramické desky plošných spojů se nacházejí v zařízeních, která pracují v náročných podmínkách, jako jsou vysoce výkonné obvody nebo vojenská elektronika. Keramické materiály pomáhají vašemu zařízení vydržet déle, protože se snadno nerozpadají.

Zde je tabulka, která ukazuje, co dokážou keramické vysokofrekvenční materiály pro plošné spoje:

Metrika výkonu

Výhody keramických desek plošných spojů

Výzvy

Trvanlivost

Vysoká mechanická pevnost vede k lepšímu výkonu v průběhu času a zpomaluje stárnutí.

Vyšší výrobní náklady.

Izolační výkon

Vynikající izolace ve vysokonapěťových prostředích, stabilní při teplotách a vlhkosti.

Složitost výroby.

Tepelná vodivost

Vynikající tepelný management, který zlepšuje odvod tepla ve vysoce výkonných aplikacích.

N / A

Mechanická síla

Robustní opora proti mechanickému namáhání a vibracím, což zvyšuje odolnost.

N / A

Pokud je vaše zařízení vystaveno teplu, otřesům nebo vysokému napětí, použijte keramické materiály pro vysokofrekvenční desky plošných spojů. Tyto materiály zajišťují bezpečnost a dlouhodobou funkčnost vašeho zařízení. Jsou sice dražší, ale zajistí vám nejlepší spolehlivost a výkon.

Poznámka: Keramické materiály pro vysokofrekvenční desky plošných spojů jsou nejvhodnější pro pokročilá zařízení, která vyžadují silnou regulaci tepla a dlouhou životnost.

Srovnávací tabulka: Výkon a spolehlivost

Elektrické a tepelné vlastnosti

Je důležité vědět, jak se každý materiál mobilních desek plošných spojů vypořádává s elektřinou a teplem. Tyto faktory ovlivňují fungování zařízení a jeho životnost. Některé materiály udržují silné signály. Jiné pomáhají zařízení udržet chladné i při častém používání.

Materiál

Elektrické vlastnosti

Tepelné vlastnosti

PCB FR-4

Není vhodný pro vysokofrekvenční práce kvůli vyšším dielektrickým ztrátám.

Dobře zvládá teplo, ale neodvádí ho rychle.

Rogers PCB

Vyrobeno pro vysokofrekvenční použití a udržuje silné signály.

Skvěle zvládá teplo, vhodný pro rychlé okruhy.

PTFE PCB

Velmi dobrý v udržování jasných signálů při vysokých rychlostech.

Zůstává stabilní v horku a odolává chemikáliím.

Polyimid

Funguje dobře pro pohyblivé signály a lze jej ohýbat.

Zvládá vysoké teploty, vhodné pro flexibilní zařízení.

Keramická PCB

Udržuje signály v bezpečí i při vysokém napětí.

Výborně odvádí teplo, udržuje věci v chladu.

Hliníkový PCB

Není to nejlepší pro RF, ale dobré pro vysoký výkon a teplo.

Díky kovovému jádru rychle odvádí teplo.

  • Rogers a PTFE pomáhají udržovat silné signály, když se věci vyvíjejí rychle.

  • Keramické a hliníkové desky plošných spojů (PCB) rychle odvádějí teplo a zabraňují přehřívání.

  • Polyimid je vhodný, pokud potřebujete zařízení, které se ohýbá a zvládá teplo.

Tip: Pokud chcete silné signály a dobrou regulaci tepla, vyzkoušejte Rogers, PTFE nebo keramické desky plošných spojů.

Trvanlivost a odolnost vůči vlivům prostředí

Váš telefon nebo tablet čelí vlivům, jako je voda, změny teploty a otřesy. Správný materiál plošných spojů pomáhá vašemu zařízení překonat tyto problémy a udržuje signály v dobrém stavu po dlouhou dobu.

Typ environmentálního stresu

Popis

Vliv na výkon desek plošných spojů

Vlhkost

Dovnitř se dostane voda nebo vlhký vzduch

Může způsobit rez a selhat spoje

Teplotní cyklování

Velké změny v teple a chladu

Může způsobit oslabení nebo poškození součástí

chvění

Třesení nebo nárazy

Může zlomit části nebo způsobit jejich uvolnění

  • FR-4 je vhodný pro běžné použití, ale ne pro velmi vlhká nebo horká místa.

  • Rogers a PTFE odolávají vodě a velkým teplotním změnám, takže signály zůstávají silné.

  • Polyimid se dokáže ohýbat a odolávat teplu, takže je vhodný pro nositelnou elektroniku a skládací zařízení.

  • Keramické desky plošných spojů (PCB) nejlépe odolávají teplu a otřesům, proto je používejte v náročných prostorách.

  • Hliníkové desky plošných spojů jsou dobré pro teplo, ale nejsou tak pevné jako keramické pro třepání.

Poznámka: Vždy vyberte materiál desky plošných spojů, který se hodí k místu, kde bude vaše zařízení používáno. Díky tomu zařízení vydrží déle a lépe funguje.

Výběr správného materiálu pro mobilní desky plošných spojů

Smartphony a tablety

Chytré telefony a tablety používáte neustále. Správný materiál pro desky plošných spojů pomáhá vašemu zařízení dobře fungovat a vydrží déle. U aplikací v mobilních telefonech byste měli zvážit tyto věci:

  1. Tepelné vlastnosti pomáhají udržovat vaše zařízení v chladu.

  2. Elektrické vlastnosti chrání signály.

  3. Integrita signálu zajistí rychlost vašeho zařízení.

  4. Mechanická pevnost chrání vaše zařízení před pády.

  5. Cena pomáhá vašemu zařízení zůstat cenově dostupným.

Většina telefonů používá pro základní potřeby FR-4. Pro rychlé obvody jsou lepší Rogers a PTFE. Polyimid je vhodný pro flexibilní konstrukce. Vyberte materiál desky plošných spojů, který odpovídá potřebám vašeho zařízení.

Nositelná a skládací zařízení

Nositelná a skládací zařízení potřebují speciální materiál pro desky plošných spojů. Chcete, aby se vaše hodinky nebo skládací telefon ohýbaly a zároveň zůstaly pevné. Pro tyto aplikace v mobilních telefonech je nejdůležitější flexibilita a odolnost.

Materiál

Výhody

Nevýhody

Polyimid

Velmi flexibilní, dobře odolává teplu a je lehký

Dražší, není tuhý pro náročné obvody

Materiál Rogers

Skvělý elektrický výkon, nízká ztráta signálu

Drahé, ne tak flexibilní jako polyimid

FR4

Levné, snadno sehnatelné, dobré na tuhé díly

Není ohebný, těžší, není vhodný pro kontakt s kůží

Polymer z tekutých krystalů

Nízká ztráta signálu, odolný vůči vodě, ohýbá se pro nositelnou elektroniku

Dražší, nepoužívá se tolik jako polyimid

Polyimid je nejlepší pro aplikace v mobilních telefonech, které je třeba ohýbat. Rogers je vhodný pro součástky, které vyžadují silné signály.

Robustní a průmyslová zařízení

Robustní a průmyslová zařízení čelí náročným podmínkám. Potřebujete materiál pro desky plošných spojů, který odolá teplu, chemikáliím a otřesům. Pro aplikace v mobilních telefonech v továrnách nebo venku je nejdůležitější odolnost.

Vlastnost materiálu

Význam

Trvanlivost

Zvládá drsná místa a silné nárazy.

Chemická odolnost

Zůstává silný i v blízkosti chemikálií.

Tepelná stabilita

Funguje dobře při změnách teplot.

Tolerance vibrací

Zastavuje poškození a vydrží dlouho na místech, která se třesou.

Keramika a polyimid jsou vhodné pro tyto aplikace v mobilních telefonech. Vyberte materiály, které ochrání vaše zařízení před poškozením.

Aplikace řízené náklady

Chcete ušetřit peníze, ale přesto dosáhnout dobrých výsledků. U cenově dostupných aplikací v mobilních telefonech vyvažte cenu a spolehlivost. Některé materiály pro desky plošných spojů jsou levnější, ale nemusí vydržet tak dlouho.

typ aplikace

Použitý materiál

Požadavky na výkon

Úvahy o nákladech

Consumer Electronics

Polyester, polyimid

Vhodné pro jednoduché obvody; zvládá teplo procesorů

Polyester je levný; polyimid je dražší, ale vydrží déle

Automobilový průmysl

Polyimid

Zvládá teplo a chemikálie; chrání zařízení

Speciální přísady zvyšují náklady

Zdravotnictví

Biokompatibilní materiály

Funguje s metodami čištění a sterilizace

Léčba zvyšuje náklady

Letectví a obrana

Materiály MIL-STD

Zvládá extrémní teploty a záření

Vysoká cena za nejlepší výkon

Průmyslové senzory

Chemicky odolné materiály

Zůstává přesný i v těžkých podmínkách

Speciální konstrukce stojí více

Vyberte si materiál pro desku plošných spojů, který odpovídá vašemu rozpočtu a potřebám vašeho mobilního telefonu. Vždy si ověřte, zda úspora peněz nezkrátí životnost vašeho zařízení.

Tip: Přizpůsobte materiál desky plošných spojů účelu vašeho zařízení. To pomůže aplikacím v mobilním telefonu fungovat lépe a vydržet déle.

Doporučení a osvědčené postupy

Nejlepší volby pro výkon

Chcete, aby byl váš telefon rychlý a zpracovával velké množství dat. Některé materiály pro plošné spoje jsou pro to lepší. Tyto materiály udržují silný signál a fungují dobře při vysokých rychlostech. Níže uvedená tabulka ukazuje jejich srovnání:

Materiál

Disipační faktor (Df)

CTE (ppm/°C)

Nejlepší případ použití

Megtron 6

0.002

14

Vrstvy 5G sub-6 GHz

Astra MT77

0.0017

N / A

mmWave, fázované anténní soustavy 28 GHz

RO4350B

0.0037

N / A

Anténní substráty

FR-4

0.020

3-4

Základní pásmo a výkonové sekce

PTFE (teflon)

N / A

N / A

Vysokofrekvenční obvody

Keramický

N / A

N / A

Požadavky na vysokou tepelnou vodivost

Hliník

N / A

N / A

Rychlý odvod tepla

Nelco

N / A

N / A

Vysokorychlostní digitální aplikace

Sloupcový graf porovnávající disipační činitel nejlepších materiálů plošných spojů pro mobilní zařízení

Tip: Vždy se zeptejte výrobce desek plošných spojů na doklad o kvalitě materiálu. Laboratorní testy od jiných společností vám pomohou důvěřovat materiálu.

Nejlepší volby pro spolehlivost

Chcete, aby vaše zařízení vydrželo dlouho, a to i na tvrdých místech. Některé materiály pro desky plošných spojů jsou pro to lepší. Tyto materiály odolávají teplu, namáhání a ohýbání, aniž by se zlomily. Níže uvedená tabulka ukazuje nejlepší možnosti:

Typ materiálu

KLÍČOVÉ VLASTNOSTI

Nejlepší aplikace

Lamináty s vysokým Tg

Pracujte při vysoké teplotě (Tg 170°C+)

Automobilový, průmyslový

Materiály s nízkým koeficientem tepelné roztažnosti (CTE)

Snížení tepelného namáhání

Místa s velkými teplotními výkyvy

Polyimid

Skvělá tepelná stabilita a flexibilita

Nositelná elektronika, skládací zařízení

Keramické substráty

Vysoká odolnost při namáhání

Náročná, vysoce spolehlivá zařízení

Poznámka: Polyimidové a keramické desky plošných spojů jsou vhodné pro zařízení, která se zahřívají, třesou nebo je nutné je ohýbat.

Vyvažování všech faktorů

Musíte zvážit náklady, výkon a spolehlivost. Zde je několik tipů:

  • Používejte dvouvrstvé desky plošných spojů, abyste ušetřili peníze a stále dosáhli dobrých výsledků.

  • Ujistěte se, že impedance odpovídá potřebám vašeho projektu.

  • Pro jednoduchá zařízení zvolte FR-4, abyste udrželi nízké náklady.

  • Pokud se vaše zařízení zahřívá, zvolte hliník nebo keramiku.

  • Přizpůsobte úroveň výkonu správnému materiálu. Například použijte FR-4 pro nízký výkon, hliník pro střední a keramiku pro vysoký výkon.

  • Před zahájením stavby si svůj návrh otestujte, abyste odhalili problémy.

  • Vždy zkontrolujte, zda je váš materiál odolný vůči korozi a zda je vhodný pro prostředí vašeho zařízení.

Tip: Požádejte o laboratorní testy IPC-A-600, abyste se ujistili, že materiál vaší desky plošných spojů je pro vaše potřeby vhodný.

Výběr správného materiálu pro desky plošných spojů (PCB) pomůže vašemu zařízení lépe fungovat a vydržet déle. Každý materiál, jako například FR-4, PTFE nebo polyimid, má specifické vlastnosti. Ty pomáhají se signály, teplem a zvyšují odolnost zařízení.

  • Vždy vyberte materiál, který odpovídá účelu vašeho zařízení.

  • Povrchová úprava může pomoci vašemu zařízení vydržet déle.

  • Odborníci tvrdí, že byste si před výběrem měli ověřit, jak materiál zvládá elektřinu, namáhání a prostředí.

Typ zařízení

Nejlepší vlastnosti materiálu plošných spojů

Chytré telefony

Vícevrstvý HDI, vysokorychlostní, štíhlý design

wearables

Flexibilní, lehký, ohebný

Průmysl

Odolný, odolný vůči drsnému prostředí

Pokud je váš projekt složitý, promluvte si s odborníky na plošné spojeMohou vám pomoci najít nejlepší materiál pro vaše zařízení.

Nejčastější dotazy

Co je útlum signálu v mobilních deskách plošných spojů?

Útlum signálu znamená, že signál slábne, jak se šíří. Pro rychlé zařízení je důležité udržovat útlum signálu na nízké úrovni. Materiály PTFE a Rogers pomáhají zabránit zeslabování signálu. Díky tomu váš telefon funguje lépe a spolehlivěji.

Jak si mám vybrat základní materiál pro mou mobilní desku plošných spojů?

Vyberte základní materiál, který odpovídá potřebám vašeho zařízení. Zamyslete se nad tím, jaký má útlum signálu. Také zkontrolujte, zda zvládne teplo a kolik stojí. U rychlých zařízení použijte materiály, které udržují útlum signálu nízký.

Proč je útlum signálu důležitý pro technologii 5G?

Technologie 5g vyžaduje rychlé a jasné signály. Pokud je útlum signálu vysoký, může se vaše zařízení zpomalit. Může také způsobovat chyby. Pro dosažení nejlepších výsledků v síti 5g používejte materiály, které udržují útlum signálu nízký.

Které materiály desek plošných spojů nejvíce pomáhají snižovat útlum signálu?

PTFE a Rogers nejlépe snižují útlum signálu. Tyto materiály udržují signál silný a čistý. Použijte je, pokud chcete ve svém zařízení snížit ztráty signálu.

Může útlum signálu ovlivnit výdrž baterie mého zařízení?

Ano, útlum signálu může způsobit, že vaše zařízení bude spotřebovávat více energie. Pokud je útlum signálu vysoký, zařízení bude muset více odesílat signály. To může vést k rychlejšímu vybití baterie. Vyberte materiály, které snižují útlum signálu, aby baterie vydržela déle.

Tip: Před výběrem materiálu pro vaši desku plošných spojů vždy zkontrolujte, jaký je útlum signálu.

Zanechat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Povinné položky jsou označeny *