La trasmissione di segnali ad alta-velocità e ad alta-frequenza impone requisiti estremamente elevati alle prestazioni dei circuiti stampati. La scheda in grado di soddisfare tali requisiti deve avere una costante dielettrica bassa, una bassa perdita dielettrica, una buona integrità del segnale e proprietà fisiche e chimiche stabili. Al momento, l'alta-velocità comunemente utilizzata ealta-frequenzale schede comprendono principalmente le seguenti categorie, che svolgono un ruolo fondamentale nei diversi scenari applicativi.
Lastra a base di politetrafluoroetilene
Questo tipo di scheda è a base di politetrafluoroetilene ed è uno dei materiali ampiamente utilizzati nei campi ad alta-velocità e ad alta-frequenza. Il suo più grande vantaggio risiede nella costante dielettrica e nella perdita dielettrica estremamente basse, che possono ridurre efficacemente l'attenuazione e il ritardo del segnale durante la trasmissione, garantendo l'integrità dei segnali ad alta-frequenza. Allo stesso tempo, ha un'eccellente resistenza alle alte e basse temperature, mantenendo prestazioni stabili nell'intervallo di temperature da -200 gradi a 260 gradi e non si deforma o si degrada facilmente nemmeno in ambienti estremi.
A causa della forte inerzia chimica del politetrafluoroetilene, questo tipo di pannello ha anche un'eccellente resistenza alla corrosione chimica e può resistere all'erosione di vari acidi, basi e solventi organici. In campi come le comunicazioni satellitari e i radar a onde millimetriche che richiedono una qualità di trasmissione del segnale estremamente elevata, i fogli a base di politetrafluoroetilene sono ampiamente utilizzati. Tuttavia, presenta anche alcune limitazioni, come un legame relativamente debole con un foglio di metallo, un’elevata difficoltà di lavorazione e un costo elevato, che potrebbero limitarne l’applicazione in alcuni campi civili sensibili ai costi.
Foglio a base poliolefinica modificata
Il foglio a base di poliolefina modificata è ottenuto mediante modifica chimica dei materiali poliolefinici, che ne migliora la lavorazione e le proprietà meccaniche pur mantenendo le caratteristiche di bassa costante dielettrica e bassa perdita dielettrica. Rispetto ai fogli a base di politetrafluoroetilene, ha un costo inferiore e un'adesione più forte con la lamina metallica, rendendolo più adatto alla produzione industriale su larga-scala.
Sebbene la costante dielettrica e la perdita dielettrica di questo tipo di schede siano leggermente superiori a quelle delle schede a base di politetrafluoroetilene, possono comunque soddisfare le esigenze della maggior parte degli scenari ad alta-velocità e alta-frequenza e sono ampiamente utilizzati in campi come le stazioni base di comunicazione 5G e le apparecchiature di trasmissione dati ad alta-velocità. Inoltre, ha anche una buona flessibilità e può essere utilizzato per realizzare circuiti stampati flessibili ad alta-velocità-alta frequenza, adatti per alcune strutture di apparecchiature che richiedono piegatura o piegatura.
Pannello a base di esteri di cianato
Il foglio a base di estere di cianato viene prodotto aggiungendo resina di estere di cianato come matrice e materiali di rinforzo come la fibra di vetro. La sua costante dielettrica e la perdita dielettrica sono basse e le sue prestazioni sono stabili su un ampio intervallo di frequenze, senza fluttuazioni significative dei parametri dovute ai cambiamenti di frequenza. Questa caratteristica gli conferisce vantaggi significativi nei sistemi di comunicazione a banda larga.
Nel frattempo, i fogli a base di estere di cianato hanno un'elevata temperatura di transizione vetrosa, una buona resistenza al calore e possono mantenere la stabilità strutturale e prestazioni affidabili in ambienti ad alta temperatura. Questo tipo di scheda è ampiamente utilizzato in campi quali apparecchiature elettroniche aerospaziali e sistemi radar in ambienti ad alta-temperatura. Inoltre, ha un'elevata resistenza meccanica, una buona resistenza agli urti e può adattarsi ad ambienti complessi con vibrazioni e impatti.
Pannello a base di polifenilene etere
Il pannello a base di polifenilene etere è un composito di resina di polifenilene etere e altri materiali, con costante dielettrica e perdita dielettrica basse ed eccellenti prestazioni di trasmissione del segnale. Presenta un basso assorbimento d'acqua e variazioni minime delle prestazioni in ambienti umidi, garantendo un funzionamento stabile delle apparecchiature in condizioni umide. Questa caratteristica gli conferisce un vantaggio unico nelle apparecchiature di comunicazione esterne, nelle apparecchiature di rilevamento subacqueo e in altri scenari.
Rispetto ad alcune schede ad alte-prestazioni, le schede a base di polifenilene etere hanno costi relativamente moderati e tecniche di lavorazione mature, che le rendono adatte alla produzione di massa. Nei computer, server e altre apparecchiature di elaborazione dati ad alta-velocità, a causa della necessità di trasmissione veloce di grandi quantità di dati, vengono imposti requisiti elevati alle prestazioni ad alta-velocità e ad alta-frequenza della scheda, e la scheda a base di polifenilene etere è diventata una delle scelte ideali.
Lamiera riempita di ceramica
Il foglio riempito di ceramica è realizzato riempiendo la polvere di ceramica con resina organica. Selezionando diversi tipi e proporzioni di polvere ceramica, la costante dielettrica del foglio può essere regolata per soddisfare le esigenze di diversi scenari ad alta-frequenza. Questo tipo di pannello combina le buone prestazioni di lavorazione dei materiali organici con le caratteristiche di bassa perdita ed elevata stabilità dei materiali ceramici.
La sua costante dielettrica può essere impostata secondo necessità, da bassa ad alta, ed è adatta per circuiti ad alta-frequenza con requisiti specifici di costante dielettrica. I pannelli riempiti di ceramica sono stati ampiamente utilizzati in campi quali l'identificazione a radiofrequenza e la comunicazione a microonde. Allo stesso tempo, ha un'elevata conduttività termica e buone prestazioni di dissipazione del calore, che possono risolvere efficacemente il problema della dissipazione del calore generato durante il funzionamento dei circuiti ad alta-frequenza.
Diversi tipi di schede ad alta-velocità e ad alta{{1}frequenza presentano vantaggi prestazionali unici e scenari applicabili. Nelle applicazioni pratiche, è necessario selezionare schede adatte in base a specifici requisiti di frequenza, condizioni ambientali, budget di costo e altri fattori per garantire prestazioni elevate e affidabilità dell'apparecchiatura.