در هنگام طراحی مدارهای فرکانس بالا، انتخاب مواد مناسب PCB به اندازه طرح مدار خود بسیار مهم است. یکپارچگی سیگنال، از دست دادن دی الکتریک، کنترل مقاومت،و ثبات حرارتی همه به شدت به انتخاب مواد بستگی دارددر میان گزینه های مورد بحث،مواد FR4 در مقابل مواد PCB Rogersیک مقایسه کلیدی برای مهندسان RF و مایکروویو است.

درک مواد PCB FR4

FR4 گسترده ترین زیربنای PCB در صنعت الکترونیک است. این یک لایه اپوکسی شیشه تقویت شده است که به دلیل قدرت مکانیکی عالی، بهره وری هزینه،و عملکرد قابل اطمینان در برنامه های الکترونیکی استانداردبرای بسیاری از طرح های دیجیتال و فرکانس پایین، مواد FR4 ترکیبی متعادل از مقرون به صرفه و دوام را ارائه می دهند.

با این حال، در طرح های PCB فرکانس بالا، FR4 شروع به نشان دادن محدودیت های خود می کند. ثابت دی الکتریک (Dk) FR4 به طور معمول بین 4.2 و 4 متفاوت است.8، بسته به تولید کننده و محدوده فرکانس. این تغییرات می تواند منجر به عدم سازگاری و تحریف سیگنال شود، به ویژه در برنامه های RF.FR4 از دست دادن دی الکتریک بیشتری دارد (Df)، که منجر به تضعیف سیگنال در فرکانس های بالاتر می شود.

علیرغم این معایب، PCB های فرکانس بالا FR4 هنوز هم به طور معمول در پروژه های حساس به هزینه استفاده می شوند که فرکانس های عملیاتی متوسط باقی می مانند، به طور معمول کمتر از 1 گیگاهرتز.

چه چیزی مواد PCB راجرز را متفاوت می کند؟

مواد PCB راجرز به طور خاص برای فرکانس بالا و برنامه های مایکروویو طراحی شده اند. بر خلاف لایه های استاندارد مبتنی بر اپوکسی، زیربناهای راجرز از سرامیک هیدروکربنی، PTFE،یا سیستم های رزین تخصصی برای ارائه عملکرد الکتریکی پایدار.

مزیت اصلی مواد PCB فرکانس بالا راجرز در ثابت دی الکتریک آن است که به شدت کنترل می شود، که در طیف گسترده ای از فرکانس و درجه حرارت پایدار است.از دست دادن دی الکتریک پایین تر به طور قابل توجهی تخریب سیگنال را کاهش می دهد، باعث می شود لامینات راجرز برای PCB RF، مدار مایکروویو، آنتن ها و طرح های دیجیتال با سرعت بالا ایده آل باشد.

در مقایسهمواد FR4 در مقابل مواد PCB Rogers، راجرز به وضوح از FR4 از نظر یکپارچگی سیگنال، ثبات حرارتی و کنترل مقاومت برتر است. با این حال، این مزایا با هزینه مواد و پردازش بالاتر همراه است.

هزینه در مقابل عملکرد: ایجاد مبادله مناسب

انتخاب بین مواد FR4 و Rogers PCB در نهایت به الزامات کاربرد بستگی دارد.و اولویت بهره وری هزینه، FR4 همچنان یک راه حل عملی است.

از سوی دیگر، اگر پروژه شما شامل سیگنال های فرکانس بالا، انتقال RF، یا کاربردهای دقیق مایکروویو باشد،مواد PCB Rogers قابلیت اطمینان و سازگاری عملکرد مورد نیاز برای طرح های مهم را فراهم می کنند.

بسیاری از طرح های پیشرفته حتی هر دو ماده را ترکیب می کنند، با استفاده از ساخت PCB هیبریدی ✅ لامینات راجرز برای بخش های RF و FR4 برای لایه های کنترل یا قدرت ✅ برای بهینه سازی هزینه و عملکرد.

ملاحظات تولید

از منظر تولید ، تولید PCB Rogers نیازمند فرآیندهای تخصصی تر است ، از جمله چرخه های لایه بندی کنترل شده ، حفاری دقیق و کنترل کیفیت دقیق.نه همه تولید کنندگان PCB توانایی کار با مواد Rogers را دارند.

در Ring PCB، تیم مهندسی ما تجربه گسترده ای در تولید PCB های فرکانس بالا FR4 و Rogers دارد.ما پشتیبانی حرفه ای از DFM را ارائه می دهیم تا به مشتریان در انتخاب مواد بهینه بر اساس فرکانس کمک کنیم، تقاضای حرارتی و محدودیت های بودجه.

نظرات نهایی

بحث تمام شدمواد FR4 در مقابل مواد PCB Rogersبهترین انتخاب بستگی به فرکانس سیگنال، انتظارات عملکرد و اهداف هزینه دارد.درک نقاط قوت و محدودیت های هر ماده به طراحان اجازه می دهد تا تصمیمات آگاهانه بگیرند و در طراحی PCB فرکانس بالا به نتایج مطلوب دست یابند.

در مورد RingPCB
حلقه PCB یک تولید کننده حرفه ای PCB و PCB است17 سال تجربه در صنعت، متخصص در تولید PCB، پردازش، مونتاژ SMT، و سفارشی سازی بر اساس تقاضا.500 کارمندو5،000+ متر مربع از کارخانه های مدرن متعلق به خوددرشنژن و ژوهای، چین، تمام محصولات PCB و PCBA ما با استانداردهای بین المللی صنعت مطابقت دارند.
ما پیشنهاد می کنیمنمونه سازی سریع 3 روزه,تولید انبوه 7 روز، پشتیبانی از سفارشات کوچک و بزرگ، مدل های همکاری انعطاف پذیر و سفارشیراه حل های PCBA کامل.
ما منتظر همکاری با شما هستیم.