Le differenze fondamentali traschede PCB ad alta-frequenzae le normali schede PCB si concentrano sulle proprietà elettriche del substrato, sulle bande di frequenza applicabili, sull'accuratezza del processo e sugli scenari applicativi. Le schede ad alta frequenza sono progettate per la trasmissione del segnale nelle bande di frequenza di 300 MHz e persino delle onde millimetriche, mentre le normali schede PCB sono destinate a scenari convenzionali di elettronica di consumo a bassa-frequenza. I due hanno differenze significative nelle prestazioni.
Differenze nei parametri fondamentali
Banda di frequenza applicabile: le normali schede PCB funzionano tipicamente al di sotto di 1 GHz e il tipico substrato FR-4 ha un valore DK di circa 4,19 a 1 GHz; Le schede PCB ad alta frequenza sono progettate per scenari superiori a 300 MHz e possono funzionare stabilmente in bande di frequenza delle onde millimetriche superiori a 1 GHz e persino a 30 GHz.
Costante dielettrica (DK): il valore DK del normale foglio FR-4 fluttua notevolmente con la frequenza, con cambiamenti significativi nell'intervallo da 1 MHz a 1 GHz; La stabilità del valore DK della scheda specializzata ad alta frequenza è estremamente forte e la variazione all'interno della stessa banda di frequenza può essere controllata a circa 0,02.
Fattore di perdita dielettrica (DF): il valore DF di una normale scheda PCB aumenta in modo significativo con l'aumentare della frequenza, con conseguente elevata perdita di segnale nell'intervallo di frequenza alta-; Il valore DF complessivo della scheda ad alta-frequenza è a un livello estremamente basso e l'ampiezza della variazione di frequenza è minima, quindi la perdita di trasmissione del segnale può essere ignorata.
Differenze nel substrato e nel processo
Substrati comuni: le schede PCB ordinarie sono costituite principalmente da pannelli in fibra di vetro con resina epossidica FR-4, che sono a basso-costo e adatti alla produzione su larga scala; Le schede PCB ad alta frequenza utilizzano spesso substrati speciali a bassa perdita come PTFE, RO4350B, Taconic, ecc., con costi dei materiali molto più elevati rispetto alle schede ordinarie.
Specifiche convenzionali: lo spessore convenzionale di una normale scheda PCB è 1,6 mm, lo spessore della lamina di rame è di circa 35 μm e la larghezza della linea e la spaziatura sono per lo più superiori a 0,1 mm; Le schede PCB ad alta frequenza possono supportare un controllo del circuito più preciso, con alcuni prodotti che hanno una larghezza di linea e una spaziatura fino a 2,5 mil e requisiti di precisione del controllo dell'impedenza molto più elevati rispetto alle schede ordinarie.
Difficoltà del processo: le normali schede PCB possono essere completate utilizzando i tradizionali processi di produzione di schede rigide; Le schede PCB ad alta frequenza richiedono un trattamento speciale per i substrati ad alta-frequenza e alcune schede ibride devono risolvere difficoltà di processo come l'adattamento della laminazione dei materiali e il controllo della deformazione.
Differenze negli scenari applicativi
Scheda PCB ordinaria: ampiamente utilizzata in scenari come elettrodomestici, elettronica di consumo ordinaria e schede di controllo industriali convenzionali che non richiedono un'elevata velocità di trasmissione del segnale, soddisfacendo le esigenze di base di trasmissione di corrente e segnale.
Scheda PCB ad alta frequenza: concentrata in campi quali stazioni base di comunicazione 5G, radar a onde millimetriche per automobili, schede di controllo ad alta-velocità per robot, apparecchiature a microonde RF, settore aerospaziale, ecc., che richiedono un'integrità del segnale estremamente elevata e una bassa latenza.
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