1. ການນໍາສະເຫນີ
ການພັດທະນາຄວາມສຳເລັດຂອງ ການອອກແບບ PCB 5G ຂຶ້ນກັບການເລືອກວັດສະດຸເປັນສຳຄັນ. ຍ້ອນວ່າເທັກໂນໂລຢີ 5G ຍູ້ຄວາມຖີ່ເຂົ້າໄປໃນລະດັບຄື້ນມິນລິແມັດ (mmWave) 24-77 GHz ແລະ ສູງກວ່ານັ້ນ, ວັດສະດຸກະດານວົງຈອນພິມແບບດັ້ງເດີມເຊັ່ນ: FR-4 ມາດຕະຖານມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຮັກສາຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານເນື່ອງຈາກການສູນເສຍໄດອີເລັກຕຣິກສູງ ແລະ ຄຸນສົມບັດທາງໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ໜ້າເຊື່ອຖື. ການເລືອກວັດສະດຸພື້ນຖານມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ການສູນເສຍສັນຍານ, ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ, ການຄວບຄຸມຄວາມຕ້ານທານ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຂອງອຸປະກອນ 5G.
ສາມຄອບຄົວວັດສະດຸຫຼັກຄອບງຳພູມສັນຖານ PCB 5Gໂຣເຈີສ ຄວາມຖີ່ສູງ ລາມິເນດ, ວັດສະດຸພື້ນຖານທີ່ມີ PTFE (polytetrafluoroethylene), ແລະ LCP (ໂພລີເມີຜລຶກແຫຼວ) ວັດສະດຸ. ແຕ່ລະຄອບຄົວສະເໜີຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນດ້ານປະສິດທິພາບທາງໄຟຟ້າ, ຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກ, ຄວາມຕ້ອງການໃນການປະມວນຜົນ, ແລະ ຕົ້ນທຶນ. ວັດສະດຸຂອງ Rogers ມີຄວາມສົມດຸນລະຫວ່າງປະສິດທິພາບ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດ, ແຜ່ນລາມິເນດທີ່ອີງໃສ່ PTFE ໃຫ້ການສູນເສຍຕໍ່າສຸດສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຄວາມຕ້ອງການສູງ, ໃນຂະນະທີ່ LCP ຊ່ວຍໃຫ້ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໂດຍບໍ່ມີການຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບຂອງ RF.
2. ຄຸນສົມບັດວັດສະດຸຫຼັກສຳລັບການນຳໃຊ້ 5G
2.1 ຄ່າຄົງທີ່ໄດເອເລັກຕຣິກ (Dk/εr)
ຄ່າຄົງທີ່ໄດອີເລັກຕຣິກ (Dk ຫຼື εr) ແມ່ນຄຸນສົມບັດທີ່ສຳຄັນຂອງວັດສະດຸທີ່ກຳນົດວ່າຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າແຜ່ລາມຜ່ານຊັ້ນຮອງພື້ນແນວໃດ. ມັນມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ການຄວບຄຸມຄວາມຕ້ານທານ ແລະ ຄວາມໄວໃນການແຜ່ກະຈາຍສັນຍານ. ຄ່າ Dk ທີ່ຕ່ຳກວ່າຈະເຮັດໃຫ້ການແຜ່ກະຈາຍສັນຍານໄວຂຶ້ນ ແລະ ຄວາມກວ້າງຂອງຮ່ອງຮອຍທີ່ກວ້າງກວ່າສຳລັບຄວາມຕ້ານທານທີ່ກຳນົດໃຫ້, ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ການກຳນົດເສັ້ນທາງງ່າຍຂຶ້ນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, Dk ທີ່ຕ່ຳກວ່າຍັງໝາຍເຖິງຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ, ເຊິ່ງສາມາດເພີ່ມຂະໜາດຂອງເສົາອາກາດ.
ສຳລັບແອັບພລິເຄຊັນ 5G, ຊ່ວງ Dk ທົ່ວໄປແມ່ນ:
- ວັດສະດຸ Rogers: Dk 3.0-3.5 (RO3003 ທີ່ 3.00, RO4350B ທີ່ 3.48)
- ຊັ້ນລາມິເນດທີ່ເຮັດດ້ວຍ PTFE: Dk 2.1-2.2 (RT/duroid 5880 ທີ່ 2.20)
- ວັດສະດຸຮອງພື້ນ LCP: Dk 2.9-3.2
ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງ Dk ໃນທົ່ວຄວາມຖີ່ ແລະ ອຸນຫະພູມແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນເທົ່າທຽມກັນ. ວັດສະດຸທີ່ມີ Dk ທີ່ໝັ້ນຄົງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຕ້ານທານ ແລະ ຮັກສາຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານໃນທົ່ວຄື້ນ 5G.
2.2 ປັດໄຈການກະຈາຍ (Df/ການສູນເສຍ tangent)
ປັດໄຈການກະຈາຍ (Df), ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າການສູນເສຍ tangent (tan δ), ວັດແທກການສູນເສຍໄດອີເລັກຕຣິກໃນວັດສະດຸພື້ນຖານ. ໃນຄວາມຖີ່ສູງ, ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມແຕກຕ່າງເລັກນ້ອຍໃນ Df ຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການຫຼຸດຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງສັນຍານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຄ່າ Df ທີ່ຕ່ຳກວ່າແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍສຳລັບການນຳໃຊ້ mmWave ບ່ອນທີ່ການສູນເສຍການແຊກຕ້ອງຖືກຫຼຸດຜ່ອນໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດເພື່ອຮັກສາງົບປະມານການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ຍອມຮັບໄດ້.
ຄ່າ Df ປຽບທຽບທີ່ 10 GHz:
- Rogers RO4350B: Df 0.0037 (ສົມດຸນດີ)
- Rogers RO3003: Df 0.0010 (ການສູນເສຍຕໍ່າຫຼາຍ)
- PTFE (RT/duroid 5880): Df 0.0009 (ຕໍ່າສຸດທີ່ມີຢູ່)
- LCP: Df 0.002-0.004 (ແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມສູດ)
ສຳລັບຄວາມຖີ່ mmWave (24-77 GHz), ການເລືອກວັດສະດຸສາມາດໝາຍເຖິງຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງການອອກແບບທີ່ໃຊ້ງານໄດ້ ແລະ ບໍ່ໃຊ້ງານໄດ້. ວັດສະດຸທີ່ມີ Df = 0.0037 ອາດຈະສູນເສຍ 3-4 dB ຫຼາຍກວ່າໜຶ່ງ dB ທີ່ມີ Df = 0.0009 ຜ່ານສາຍສົ່ງ 10 ຊມ ທີ່ 28 GHz.
3. ລາມິເນດຄວາມຖີ່ສູງ Rogers
ບໍລິສັດ Rogers ໄດ້ພັດທະນາຜະລິດຕະພັນທີ່ຄົບວົງຈອນຂອງແຜ່ນລາມິເນດຄວາມຖີ່ສູງທີ່ອອກແບບມາເປັນພິເສດສຳລັບການນຳໃຊ້ RF ແລະ ໄມໂຄເວຟ. ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ກາຍເປັນມາດຕະຖານອຸດສາຫະກຳສຳລັບການອອກແບບ PCB 5G ເນື່ອງຈາກປະສິດທິພາບທາງໄຟຟ້າທີ່ດີເລີດ, ຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດໂດຍໃຊ້ຂະບວນການ PCB ມາດຕະຖານ, ແລະ ລາຄາທີ່ແຂ່ງຂັນໄດ້ເມື່ອທຽບກັບທາງເລືອກ PTFE ບໍລິສຸດ.
3.1 ຊຸດ Rogers RO4000 (RO4350B, RO4003C)
ຊຸດ RO4000 ເປັນຕົວແທນຂອງຄອບຄົວວັດສະດຸທີ່ໄດ້ຮັບຄວາມນິຍົມທີ່ສຸດຂອງ Rogers, ເຊິ່ງສະເໜີລາມິເນດທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍໄຮໂດຄາບອນ/ເຊລາມິກພ້ອມດ້ວຍການເສີມແກ້ວ. ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ປະສົມປະສານປະສິດທິພາບທາງໄຟຟ້າທີ່ດີເລີດກັບການປະມວນຜົນທີ່ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບ FR-4, ເຮັດໃຫ້ຜູ້ຜະລິດ PCB ສ່ວນໃຫຍ່ສາມາດເຂົ້າເຖິງໄດ້.
ລາຍລະອຽດຫຼັກສຳລັບ RO4350B (ໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດ):
- ຄ່າຄົງທີ່ຂອງໄດເອເລັກຕຣິກ: 3.48 ± 0.05 (ທີ່ 10 GHz)
- ປັດໄຈການກະຈາຍ: 0.0037 (ທີ່ 10 GHz)
- ອຸນຫະພູມການຫັນປ່ຽນແກ້ວ: >280°C
ຂໍ້ໄດ້ປຽບໃນການປະມວນຜົນທີ່ສຳຄັນຂອງຊຸດ RO4000 ແມ່ນຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບເຕັກນິກການຜະລິດມາດຕະຖານ FR-4 - ບໍ່ຕ້ອງການການແກະສະຫຼັກ ຫຼື ການປິ່ນປົວດ້ວຍພລາສມາພິເສດ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດ ແລະ ເວລານຳໜ້າໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. RO4350B ສາມາດເຈາະ, ເຈາະ, ແລະ ຊຸບໂດຍໃຊ້ຂະບວນການແບບດັ້ງເດີມ.
3.2 ຊຸດ Rogers RO3000 (RO3003, RO3006)
ຊຸດ RO3000 ແນໃສ່ແອັບພລິເຄຊັນທີ່ຕ້ອງການປະສິດທິພາບການສູນເສຍຕໍ່າຫຼາຍ. RO3003, ດ້ວຍຕົວຄູນການກະຈາຍພຽງແຕ່ 0.0010 ທີ່ 10 GHz, ທຽບເທົ່າກັບວັດສະດຸ PTFE ບໍລິສຸດ ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງມິຕິທີ່ດີກວ່າ ແລະ ຕົ້ນທຶນຕ່ຳກວ່າ.
ວັດສະດຸປະສົມ PTFE-ceramic ເຫຼົ່ານີ້ສະເໜີ:
- RO3003: Dk 3.00, Df 0.0010 (ຂາດທຶນຕໍ່າສຸດໃນຫຼັກຊັບ Rogers)
- RO3006: Dk 6.50, Df 0.0020 (Dk ສູງກວ່າສຳລັບການອອກແບບທີ່ກະທັດຮັດ)
- ຄຸນສົມບັດທາງໄຟຟ້າທີ່ໝັ້ນຄົງສູງເຖິງ 77 GHz ແລະສູງກວ່າ
- CTE ແກນ Z ຕ່ຳສຳລັບປະສິດທິພາບການຜ່ານທີ່ໜ້າເຊື່ອຖື
ຊຸດ RO3000 ເໝາະສຳລັບເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານພະລັງງານສະຖານີຖານ 5G ທີ່ເຮັດວຽກທີ່ຄວາມຖີ່ 3.5 GHz ແລະ mmWave (24-40 GHz), ເສົາອາກາດແບບ phased array, ແລະອຸປະກອນ backhaul ຄື້ນມິນລິແມັດ.
3.3 ຊຸດ Rogers RT/duroid
RT/duroid 5880 ເປັນຕົວແທນຂອງລາມິເນດ PTFE ຊັ້ນນຳຂອງ Rogers, ເຊິ່ງສະເໜີຄ່າຄົງທີ່ໄດອີເລັກຕຣິກ ແລະ ປັດໄຈການກະຈາຍຕໍ່າສຸດໃນຜະລິດຕະພັນຂອງພວກເຂົາ. ດ້ວຍ Dk 2.20 ແລະ Df 0.0009 ທີ່ 10 GHz, ມັນແຂ່ງຂັນໂດຍກົງກັບວັດສະດຸ PTFE ບໍລິສຸດ.
ວັດສະດຸປະກອບດ້ວຍ PTFE ບໍລິສຸດພ້ອມດ້ວຍການເສີມແຮງດ້ວຍແກ້ວ microfiber, ເຊິ່ງສະໜອງ:
- ປະສິດທິພາບທາງໄຟຟ້າທີ່ດີເລີດສູງກວ່າ 20 GHz
- ການດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຕໍ່າ (0.02%)
- ປະສິດທິພາບທີ່ສອດຄ່ອງກັນຈາກ DC ເຖິງ 110 GHz
RT/duroid 5880 ແມ່ນວັດສະດຸທີ່ເລືອກສຳລັບເສົາອາກາດແບບ phased array mmWave (28 GHz, 39 GHz), ການສື່ສານຜ່ານດາວທຽມ, ລະບົບ radar ອະວະກາດ, ແລະອຸປະກອນທົດສອບ 5G ປະສິດທິພາບສູງ. ການປະມວນຜົນຕ້ອງການການຈັດການສະເພາະ PTFE ລວມທັງການແກະສະຫຼັກໂຊດຽມ ຫຼື ການປິ່ນປົວດ້ວຍ plasma ສຳລັບການຜູກມັດທອງແດງ.
3.4 ເວລາທີ່ຈະເລືອກ Rogers
ເລືອກວັດສະດຸ Rogers ເມື່ອທ່ານຕ້ອງການອັດຕາສ່ວນປະສິດທິພາບຕໍ່ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ສົມດຸນ. ຊຸດ RO4000 ແມ່ນດີທີ່ສຸດເມື່ອ ການຜະລິດ PCB ມາດຕະຖານ ຄວາມສາມາດແມ່ນເປັນທີ່ຕ້ອງການ ແລະ ຊ່ວງຄວາມຖີ່ຂະຫຍາຍຈາກ 500 MHz ຫາ 40 GHz. ຊຸດ RO3000 ເໝາະສົມກັບແອັບພລິເຄຊັນທີ່ຕ້ອງການການສູນເສຍຕໍ່າຫຼາຍເຖິງ 77 GHz. RT/duroid ແມ່ນເໝາະສົມສຳລັບແອັບພລິເຄຊັນ mmWave ທີ່ຕ້ອງການຫຼາຍທີ່ສຸດສູງກວ່າ 20 GHz. ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຖີ່ທີ່ກວ້າງຂວາງຂອງ 500 MHz ຫາ 77 GHz ເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸ Rogers ມີຄວາມຫຼາກຫຼາຍໃນທົ່ວຄື້ນ 5G ທັງໝົດ.
4. ຊັ້ນລາມິເນດທີ່ເຮັດດ້ວຍ PTFE ໂພລີເຕຕຣາຟລູໂອໂຣເອທິລີນ
PTFE ບໍລິສຸດ (polytetrafluoroethylene) ແລະ ລາມິເນດປະສົມທີ່ອີງໃສ່ PTFE ເປັນຕົວແທນຂອງຈຸດສູງສຸດຂອງວັດສະດຸ PCB ທີ່ມີການສູນເສຍພະລັງງານຕໍ່າ. ໃນຂະນະທີ່ມີລາຄາແພງກວ່າ ແລະ ທ້າທາຍໃນການປະມວນຜົນກ່ວາວັດສະດຸ Rogers, PTFE ສະເໜີປະສິດທິພາບທາງໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ມີໃຜທຽບເທົ່າສຳລັບການນຳໃຊ້ 5G ທີ່ຕ້ອງການຫຼາຍທີ່ສຸດ, ໂດຍສະເພາະໃນຄື້ນ mmWave ທີ່ສູງກວ່າ 40 GHz.
4.1 ຄຸນລັກສະນະຂອງ PTFE ບໍລິສຸດ
ໂຄງສ້າງໂມເລກຸນຂອງ PTFE ໃຫ້ຄຸນສົມບັດພິເສດ:
- ການສູນເສຍໄຟຟ້າຕໍ່າສຸດ: Df ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນ 0.0009-0.0012 ໃນທົ່ວທຸກສະເປກຕຣຳ RF
- ສະຖຽນລະພາບຄວາມຖີ່ທີ່ດີເລີດ: ຄຸນສົມບັດທາງໄຟຟ້າຍັງຄົງທີ່ຈາກ DC ເກີນ 100 GHz
- ການດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຕໍ່າຫຼາຍ: <0.01%, ປ້ອງກັນການເສື່ອມສະພາບຂອງຄຸນສົມບັດໄຟຟ້າ
ຄຸນສົມບັດເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ PTFE ເໝາະສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ການສູນເສຍສັນຍານສົ່ງຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງລະບົບ, ເຊັ່ນ: ການເຊື່ອມຕໍ່ backhaul 5G ໄລຍະຍາວ, ລະບົບ radar mmWave, ແລະອຸປະກອນທົດສອບຄວາມແມ່ນຍໍາ.
4.4 ການນຳໃຊ້ PTFE
ວັດສະດຸ PTFE ມີຄວາມໂດດເດັ່ນໃນການນຳໃຊ້ທີ່ການສູນເສຍຕໍ່າເຮັດໃຫ້ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເພີ່ມເຕີມສົມເຫດສົມຜົນ:
- ເຣດາຄື້ນມິນລິແມັດ: ເຣດາລົດຍົນ 77-81 GHz ສຳລັບຍານພາຫະນະອັດຕະໂນມັດຕ້ອງການການສູນເສຍທີ່ຕໍ່າຫຼາຍຂອງ PTFE ເພື່ອໃຫ້ບັນລຸລະດັບການກວດຈັບໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 200 ແມັດ.
- ການສື່ສານຜ່ານດາວທຽມ: ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ພື້ນດິນ ແລະ ຕົວຣີພຽບເຕີ້ Ka-band (26.5-40 GHz) ແລະ Ku-band (12-18 GHz) ໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກການສູນເສຍສັນຍານທີ່ຫຼຸດລົງ.
- ອຸປະກອນທົດສອບ ແລະ ວັດແທກ: ເຄື່ອງວິເຄາະເຄືອຂ່າຍ, ເຄື່ອງວິເຄາະສະເປກຕຣຳ, ແລະ ມາດຕະຖານການປັບທຽບທີ່ເຮັດວຽກເຖິງ 110 GHz ຕ້ອງການຄວາມແມ່ນຍຳ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງ.
4.5 ເວລາທີ່ຈະເລືອກ PTFE
ເລືອກ PTFE ເມື່ອຕ້ອງການປະສິດທິພາບການສູນເສຍຕໍ່າສຸດ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວສຳລັບຄວາມຖີ່ສູງກວ່າ 40 GHz. ງົບປະມານຕ້ອງຮອງຮັບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍວັດສະດຸລະດັບສູງ (4-8 × FR-4) ແລະການປະມວນຜົນແບບພິເສດ. ແອັບພລິເຄຊັນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການດຳເນີນງານໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ - ອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງ, ສານເຄມີທີ່ກັດກ່ອນ, ຫຼືຄວາມຊຸ່ມຊື່ນສູງ - ຍັງໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກຄວາມທົນທານທີ່ໂດດເດັ່ນຂອງ PTFE. ສຳລັບແອັບພລິເຄຊັນ 5G ສ່ວນໃຫຍ່ພາຍໃຕ້ 40 GHz, ວັດສະດຸ Rogers ໃຫ້ປະສິດທິພາບພຽງພໍໃນລາຄາທີ່ຕໍ່າກວ່າ.
5. ຊັ້ນໂພລີເມີຜລຶກແຫຼວ (LCP)
ໂພລີເມີຜລຶກແຫຼວເປັນຕົວແທນຂອງວິທີການທີ່ແຕກຕ່າງກັນໂດຍພື້ນຖານຕໍ່ກັບວັດສະດຸ PCB ຄວາມຖີ່ສູງ. ໃນຂະນະທີ່ Rogers ແລະ PTFE ເປັນວັດສະດຸ thermoset ທີ່ແຂງກະດ້າງ, LCP ເປັນ thermoplastic ທີ່ປະສົມປະສານປະສິດທິພາບ RF ທີ່ດີເລີດກັບຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໂດຍທຳມະຊາດ. ການປະສົມປະສານທີ່ເປັນເອກະລັກນີ້ເຮັດໃຫ້ LCP ມີຄວາມສຳຄັນເພີ່ມຂຶ້ນສຳລັບອຸປະກອນ 5G ທີ່ມີຂໍ້ຈຳກັດດ້ານພື້ນທີ່, ໂດຍສະເພາະແມ່ນໂທລະສັບສະຫຼາດ ແລະ ອຸປະກອນສວມໃສ່ໄດ້.
5.1 ຄຸນລັກສະນະຂອງວັດສະດຸ LCP
LCP ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການປະສົມປະສານທີ່ຫາຍາກຂອງຄຸນສົມບັດຕ່າງໆ:
- ຄ່າຄົງທີ່ໄຟຟ້າຕໍ່າ ແລະ ການສູນເສຍ: Dk 2.9-3.2, Df 0.002-0.004 ໃນທົ່ວຄື້ນຄວາມຖີ່ 5G ທັງໝົດ (sub-6 GHz ແລະ mmWave)
- ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໂດຍທຳມະຊາດ: ສາມາດງໍໄດ້ຊ້ຳແລ້ວຊ້ຳອີກໂດຍບໍ່ມີການຫຼຸດປະສິດທິພາບ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດອອກແບບວົງຈອນທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ ແລະ ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໄດ້ຢ່າງເຕັມທີ່
- ສະຖຽນລະພາບດ້ານມິຕິທີ່ດີເລີດ: ສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນ (CTE) ໃກ້ສູນໃນລະນາບຂອງຟິມ, ດີກວ່າທັງວັດສະດຸ Rogers ແລະ PTFE
5.2 ຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງ LCP
LCP ມີຄວາມສາມາດຫຼາຍຢ່າງທີ່ບໍ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ກັບວັດສະດຸແຂງ:
- ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໂດຍບໍ່ມີການປະນີປະນອມປະສິດທິພາບ: ວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແບບດັ້ງເດີມເຊັ່ນ: ໂພລີອີໄມດ໌ມີ Df ປະມານ 0.01-0.02, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍຢ່າງຫຼວງຫຼາຍທີ່ຄວາມຖີ່ 5G. LCP ບັນລຸຄວາມຍືດຫຍຸ່ນດ້ວຍ Df ທີ່ທຽບເທົ່າກັບລາມິເນດຄວາມຖີ່ສູງທີ່ແຂງ.
- ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບໂຄງສ້າງໂດຍກົງດ້ວຍເລເຊີ (LDS): ຟິມ LCP ສາມາດສ້າງລວດລາຍໂດຍໃຊ້ເລເຊີ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສາມາດສ້າງຕົ້ນແບບໄດ້ໄວ ແລະ ໂຄງສ້າງແອນເຕນນາ 3D ທີ່ສັບສົນໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ການພິມດ້ວຍແສງ.
- ສາມາດປັ້ນເປັນຮູບຊົງ 3 ມິຕິໄດ້ໃນຂະນະທີ່ຮ້ອນ, ຊ່ວຍໃຫ້ເສົາອາກາດມີຮູບຮ່າງທີ່ສອດຄ່ອງກັບຮູບຊົງຂອງອຸປະກອນ - ສຳຄັນສຳລັບໂທລະສັບສະຫຼາດ ແລະ ອຸປະກອນສວມໃສ່ໄດ້.
5.5 ເວລາທີ່ຈະເລືອກ LCP
ເລືອກ LCP ເມື່ອຕ້ອງການຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນການອອກແບບ - ບໍ່ວ່າຈະເປັນຍ້ອນເຫດຜົນດ້ານກົນຈັກ ຫຼື ເພື່ອເຮັດໃຫ້ຮູບແບບໃໝ່ເກີດຂຶ້ນ. ແອັບພລິເຄຊັນທີ່ມີຂໍ້ຈຳກັດດ້ານພື້ນທີ່ເຊັ່ນ: ໂທລະສັບສະຫຼາດ ແລະ ອຸປະກອນສວມໃສ່ໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກໂປຣໄຟລ໌ບາງ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການສ້າງຮູບແບບດ້ວຍຄວາມຮ້ອນຂອງ LCP. ການເຊື່ອມໂຍງເສົາອາກາດ 3D, ໂດຍສະເພາະສຳລັບອາເຣ mmWave phased, ນຳໃຊ້ການປະສົມປະສານທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງ LCP ຂອງປະສິດທິພາບ RF ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການປັ້ນ. ຖ້າແອັບພລິເຄຊັນມີຄວາມແຂງກະດ້າງ ແລະ ບໍ່ຕ້ອງການຄວາມສາມາດພິເສດເຫຼົ່ານີ້, ວັດສະດຸ Rogers ຫຼື PTFE ມັກຈະໃຫ້ປະສິດທິພາບດ້ານຕົ້ນທຶນທີ່ດີກວ່າ.
6. ການປຽບທຽບວັດສະດຸໂດຍກົງ
6.1 ການປຽບທຽບປະສິດທິພາບ
ຕາຕະລາງທີ 1 ໃຫ້ການປຽບທຽບທີ່ສົມບູນແບບຂອງຄຸນສົມບັດທາງໄຟຟ້າ, ຄວາມຮ້ອນ, ແລະ ກົນຈັກທີ່ສຳຄັນໃນທົ່ວຄອບຄົວວັດສະດຸຕ່າງໆ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ວິສະວະກອນສາມາດປະເມີນໄດ້ຢ່າງວ່ອງໄວວ່າວັດສະດຸໃດທີ່ເໝາະສົມກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງເຂົາເຈົ້າທີ່ສຸດ.
| ຄຸນສົມບັດ | FR-4 ມາດຕະຖານ | Rogers RO4350B | Rogers RO3003 | PTFE (RT/duroid 5880) | Lcp |
|---|---|---|---|---|---|
| ຄົງທີ່ Dielectric (Dk) | 4.2-4.5 | 3.48 | 3.00 | 2.20 | 2.9-3.2 |
| ປັດໄຈການກະຈາຍ (Df) @ 10 GHz | 0.015-0.020 | 0.0037 | 0.0010 | 0.0009 | 0.002-0.004 |
| ການປະມວນຜົນ | ມາດຕະຖານ | ມາດຕະຖານ FR-4 | ພິເສດ | PTFE ພິເສດ | ພິເສດ |
| ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍວັດສະດຸທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ | 1 × | 2-5× | 4-6× | 4-8× | 6-10× |
| ຊ່ວງຄວາມຖີ່ທີ່ດີທີ່ສຸດ | <2 GHz | DC-40 GHz | DC-77 GHz | DC-110 GHz | DC-100 GHz |
| ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ | ເຄັ່ງຄັດ | ເຄັ່ງຄັດ | ເຄັ່ງຄັດ | ເຄັ່ງຄັດ | ການປ່ຽນແປງ |
ຕາຕະລາງທີ 1: ການປຽບທຽບຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸທີ່ສົມບູນແບບ
6.2 ການວິເຄາະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ
ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍວັດສະດຸສະແດງໃຫ້ເຫັນພຽງແຕ່ສ່ວນໜຶ່ງຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ PCB ທັງໝົດ. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການປະມວນຜົນຍັງຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາ:
ຕົ້ນທຶນວັດສະດຸທີ່ກ່ຽວຂ້ອງໃຊ້ FR-4 ເປັນພື້ນຖານ (1×). Rogers RO4350B ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວມີລາຄາ 2-5× FR-4, ເຮັດໃຫ້ມັນປະຫຍັດສຳລັບການຜະລິດໃນປະລິມານປານກາງ. ວັດສະດຸ Rogers RO3003 ແລະ PTFE ມີລາຄາ 4-8× FR-4 ເນື່ອງຈາກທັງຄວາມສັບສົນຂອງວັດສະດຸ ແລະ ການປະມວນຜົນ. LCP ໃຊ້ລາຄາສູງສຸດທີ່ 6-10× FR-4, ເຖິງແມ່ນວ່າສຳລັບເສົາອາກາດຂະໜາດນ້ອຍໃນການຜະລິດໂທລະສັບສະຫຼາດໃນປະລິມານສູງ, ຕົ້ນທຶນຕົວຈິງຕໍ່ໜ່ວຍຍັງຄົງຍອມຮັບໄດ້.
6.3 ຄວາມຊັບຊ້ອນການປຸງແຕ່ງ
ຄວາມສັບສົນຂອງການປະມວນຜົນສົ່ງຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນການຜະລິດ, ເວລານຳ, ແລະ ຜົນຜະລິດ:
- ຊຸດ Rogers RO4000: ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບໜ້າທີ່ມາດຕະຖານ FR-4. ຜູ້ຜະລິດກະດານວົງຈອນພິມທີ່ມີຄວາມສາມາດສາມາດຈັດການກັບ RO4350B ໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ອຸປະກອນ ຫຼື ການຝຶກອົບຮົມທີ່ເໝາະສົມ.
- ວັດສະດຸ PTFE: ມັນຕ້ອງການການແກະສະຫຼັກດ້ວຍໂຊດຽມແນບທາເລໄນດ໌ ຫຼື ການປິ່ນປົວດ້ວຍພລາສມາ ສຳລັບການຍຶດຕິດທອງແດງ. ພາລາມິເຕີການເຈາະພິເສດປ້ອງກັນການບິດເບືອນຂອງວັດສະດຸ.
- LCP: ມີຜູ້ຜະລິດຈຳກັດຫຼາຍ, ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນຢູ່ໃນອາຊີ. ຕ້ອງການການເຄືອບໃນຮູບແບບຟິມບາງໆ. ຕ້ອງການການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນຢ່າງລະມັດລະວັງໃນລະຫວ່າງການປະກອບ. ເວລານຳອາດຮອດ 4-6 ອາທິດ.
7. ການເລືອກວັດສະດຸ PCB 5G
ການເລືອກວັດສະດຸທີ່ເໝາະສົມຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການດຸ່ນດ່ຽງຫຼາຍປັດໃຈ. ພາກນີ້ໃຫ້ຄໍາແນະນໍາທີ່ເປັນປະໂຫຍດທີ່ຈັດລຽງຕາມຄື້ນຄວາມຖີ່, ປະເພດການນໍາໃຊ້, ແລະຂໍ້ຈໍາກັດດ້ານງົບປະມານ.
7.1 ການເລືອກຕາມແຖບຄວາມຖີ່
ຄວາມຖີ່ປະຕິບັດການແມ່ນເງື່ອນໄຂການຄັດເລືອກຫຼັກ:
- ຕ່ຳກວ່າ 6 GHz (600 MHz – 6 GHz): Rogers RO4350B ໃຫ້ປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດໃນລາຄາທີ່ສົມເຫດສົມຜົນ. FR-4 ຄຸນນະພາບສູງ (Tg > 170°C, Df < 0.008) ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ຳກວ່າ 3 GHz. RO4003C ໃຫ້ການສູນເສຍທີ່ດີກວ່າເລັກນ້ອຍສຳລັບການເຊື່ອມຕໍ່ຕ່ຳກວ່າ 6 GHz ທີ່ສຳຄັນ.
- 24-40 GHz mmWave: ແນະນຳໃຫ້ໃຊ້ Rogers RO4003C ຫຼື RO3003. Df ຂອງ RO3003 ເທົ່າກັບ 0.0010 ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍການແຊກສຳລັບຮ່ອງຮອຍທີ່ຍາວ ແລະ ການວາງເສັ້ນທາງທີ່ສັບສົນ. ວັດສະດຸ PTFE ເໝາະສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຄວາມຕ້ອງການຫຼາຍທີ່ສຸດເທົ່ານັ້ນ.
| ຄວາມຖີ່ | ວັດສະດຸທີ່ແນະນໍາ | ທາງເລືອກ |
|---|---|---|
| ຍ່ອຍ 6GHz | Rogers RO4350B | FR-4 ຊັ້ນສູງ |
| 24-40 GHz | Rogers RO3003 | Rogers RO4003C |
| 40-77 GHz+ | PTFE (RT/duroid 5880) | Rogers RO3003 |
| ຍືດຫຍຸ່ນໄດ້ (ທຸກແຖບ) | Lcp | - |
ຕາຕະລາງທີ 2: ຄຳແນະນຳກ່ຽວກັບວັດສະດຸຕາມຄື້ນຄວາມຖີ່ 5G
8 ສະຫຼຸບ
ແນວໂນ້ມຂອງ ວັດສະດຸ PCB 5G ສະເໜີທາງເລືອກທີ່ຫຼາກຫຼາຍ, ແຕ່ລະອັນໄດ້ຮັບການປັບປຸງໃຫ້ເໝາະສົມກັບຄວາມຕ້ອງການສະເພາະ. ຄວາມສຳເລັດໃນການອອກແບບ 5G ແມ່ນຂຶ້ນກັບການຈັບຄູ່ຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງແອັບພລິເຄຊັນ ໃນຂະນະທີ່ດຸ່ນດ່ຽງປະສິດທິພາບກັບຂໍ້ຈຳກັດດ້ານຕົ້ນທຶນ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດ.
ແຜ່ນລາມິເນດຄວາມຖີ່ສູງ Rogers ໃຫ້ຄວາມສົມດຸນທີ່ດີທີ່ສຸດສຳລັບການນຳໃຊ້ 5G ສ່ວນໃຫຍ່. ຊຸດ RO4000, ໂດຍສະເພາະ RO4350B, ສະເໜີປະສິດທິພາບ RF ທີ່ດີເລີດດ້ວຍການປະມວນຜົນທີ່ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບ FR-4, ເຮັດໃຫ້ມັນສາມາດເຂົ້າເຖິງໄດ້ ແລະ ມີປະສິດທິພາບດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ຊຸດ RO3000 ເພີ່ມປະສິດທິພາບສຳລັບຄວາມຕ້ອງການການສູນເສຍຕ່ຳຫຼາຍໃນສະຖານີຖານ ແລະ ໂຄງສ້າງພື້ນຖານ mmWave.
ວັດສະດຸທີ່ອີງໃສ່ PTFE ສະແດງລັກສະນະຈຸດສູງສຸດຂອງປະສິດທິພາບເມື່ອລັກສະນະການສູນເສຍຕໍ່າສຸດສົມເຫດສົມຜົນກັບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ ແລະ ການປຸງແຕ່ງພິເສດ.
ວັດສະດຸ LCP ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງອະນາຄົດທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງການເຊື່ອມໂຍງເສົາອາກາດ 5G
Wonderful PCB ຊ່ຽວຊານໃນການຜະລິດ PCB 5G ຄວາມຖີ່ສູງດ້ວຍປະສົບການອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນຊັບພະຍາກອນ Rogers, PTFE, ແລະ LCP. ທີມງານວິສະວະກອນຂອງພວກເຮົາສາມາດທົບທວນຄວາມຕ້ອງການການອອກແບບຂອງທ່ານ, ແນະນຳການເລືອກວັດສະດຸທີ່ດີທີ່ສຸດ, ແລະ ໃຫ້ຄຳຕິຊົມ DFM ເພື່ອຮັບປະກັນຜົນໄດ້ຮັບຂອງຜະລິດຕະພັນ 5G ຂອງທ່ານ. ຕິດຕໍ່ພວກເຮົາເພື່ອປຶກສາຫາລືກ່ຽວກັບການເລືອກວັດສະດຸທີ່ປັບແຕ່ງໃຫ້ເໝາະສົມກັບການນຳໃຊ້ສະເພາະຂອງທ່ານ.
Wonderful PCB - ຄູ່ຮ່ວມງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງທ່ານສໍາລັບການຜະລິດ PCB ຄວາມຖີ່ສູງ
