Die Übertragung von Hochgeschwindigkeits- und Hochfrequenzsignalen stellt extrem hohe Anforderungen an die Leistungsfähigkeit von Leiterplatten. Die Platine, die diese Anforderungen erfüllen kann, muss eine niedrige Dielektrizitätskonstante, einen geringen dielektrischen Verlust, eine gute Signalintegrität sowie stabile physikalische und chemische Eigenschaften aufweisen. Derzeit sind die häufig verwendeten Hochgeschwindigkeits- undhohe-FrequenzDie Blätter umfassen hauptsächlich die folgenden Kategorien, die in verschiedenen Anwendungsszenarien eine Schlüsselrolle spielen.
Folie auf Polytetrafluorethylenbasis
Dieser Plattentyp basiert auf Polytetrafluorethylen und ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien in Hochgeschwindigkeits- und Hochfrequenzbereichen. Sein größter Vorteil liegt in der extrem niedrigen Dielektrizitätskonstante und dem dielektrischen Verlust, wodurch die Signaldämpfung und Verzögerung während der Übertragung effektiv reduziert werden kann und die Integrität von Hochfrequenzsignalen gewährleistet wird. Gleichzeitig verfügt es über eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen hohe und niedrige Temperaturen, behält seine stabile Leistung im Temperaturbereich von -200 bis 260 Grad bei und verformt sich nicht so leicht und zersetzt sich auch in extremen Umgebungen nicht.
Aufgrund der starken chemischen Inertheit von Polytetrafluorethylen verfügt dieser Plattentyp auch über eine ausgezeichnete chemische Korrosionsbeständigkeit und kann der Erosion durch verschiedene Säuren, Basen und organische Lösungsmittel widerstehen. In Bereichen wie der Satellitenkommunikation und dem Millimeterwellenradar, die eine extrem hohe Signalübertragungsqualität erfordern, werden häufig Platten auf Polytetrafluorethylenbasis verwendet. Es weist jedoch auch gewisse Einschränkungen auf, wie z. B. eine relativ schwache Bindung mit Metallfolie, hohe Verarbeitungsschwierigkeiten und hohe Kosten, die seine Anwendung in einigen kostensensiblen zivilen Bereichen einschränken können.
Folie auf Basis modifizierter Polyolefine
Auf modifiziertem Polyolefin basierende Platten werden durch chemische Modifizierung von Polyolefinmaterialien erhalten, was deren Verarbeitung und mechanische Eigenschaften verbessert und gleichzeitig ihre niedrige Dielektrizitätskonstante und die geringen dielektrischen Verlusteigenschaften beibehält. Im Vergleich zu Platten auf Polytetrafluorethylen-Basis sind die Kosten geringer und die Haftung auf Metallfolie ist stärker, wodurch es sich besser für die industrielle Produktion im großen Maßstab eignet.
Obwohl die Dielektrizitätskonstante und der dielektrische Verlust dieses Plattentyps etwas höher sind als die von Platten auf Polytetrafluorethylenbasis, können sie dennoch die Anforderungen der meisten Hochgeschwindigkeits- und Hochfrequenzszenarien erfüllen und werden häufig in Bereichen wie 5G-Kommunikationsbasisstationen und Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungsgeräten eingesetzt. Darüber hinaus weist es eine gute Flexibilität auf und kann zur Herstellung flexibler Hochgeschwindigkeits-Hochfrequenz-Leiterplatten verwendet werden, die für einige Gerätestrukturen geeignet sind, die gebogen oder gefaltet werden müssen.
Platte auf Cyanatesterbasis
Platten auf Cyanatesterbasis werden durch Zugabe von Cyanatesterharz als Matrix und Verstärkungsmaterialien wie Glasfasern hergestellt. Seine Dielektrizitätskonstante und sein dielektrischer Verlust sind niedrig und seine Leistung ist über einen weiten Frequenzbereich stabil, ohne nennenswerte Parameterschwankungen aufgrund von Frequenzänderungen. Diese Eigenschaft verschafft ihm erhebliche Vorteile in Breitband-Kommunikationssystemen.
Mittlerweile haben Platten auf Cyanatesterbasis eine hohe Glasübergangstemperatur, eine gute Hitzebeständigkeit und können strukturelle Stabilität und zuverlässige Leistung in Hochtemperaturumgebungen aufrechterhalten. Diese Art von Platine wird häufig in Bereichen wie Luft- und Raumfahrtelektronikgeräten und Radarsystemen in Umgebungen mit hohen Temperaturen eingesetzt. Darüber hinaus verfügt es über eine hohe mechanische Festigkeit, eine gute Schlagfestigkeit und kann sich an komplexe Vibrations- und Stoßumgebungen anpassen.
Platte auf Polyphenylenetherbasis
Eine auf Polyphenylenether basierende Platte ist ein Verbundwerkstoff aus Polyphenylenetherharz und anderen Materialien mit niedriger Dielektrizitätskonstante und dielektrischem Verlust sowie hervorragender Signalübertragungsleistung. Es weist eine geringe Wasseraufnahme und minimale Leistungsänderungen in feuchten Umgebungen auf und gewährleistet so einen stabilen Betrieb der Ausrüstung unter feuchten Bedingungen. Diese Funktion bietet einen einzigartigen Vorteil bei Outdoor-Kommunikationsgeräten, Unterwassererkennungsgeräten und anderen Szenarien.
Im Vergleich zu einigen Hochleistungsplatinen zeichnen sich Platinen auf Polyphenylenetherbasis durch relativ moderate Kosten und ausgereifte Verarbeitungstechniken aus, sodass sie für die Massenproduktion geeignet sind. Bei Hochgeschwindigkeitscomputern, Servern und anderen Datenverarbeitungsgeräten werden aufgrund der Notwendigkeit einer schnellen Übertragung großer Datenmengen hohe Anforderungen an die Hochgeschwindigkeits- und Hochfrequenzleistung der Platine gestellt, und Platinen auf Polyphenylenetherbasis haben sich zu einer der idealen Optionen entwickelt.
Mit Keramik gefülltes Blech
Mit Keramik gefüllte Platten werden durch Einfüllen von Keramikpulver in organisches Harz hergestellt. Durch die Auswahl verschiedener Arten und Anteile von Keramikpulver kann die Dielektrizitätskonstante der Platte angepasst werden, um den Anforderungen verschiedener Hochfrequenzszenarien gerecht zu werden. Dieser Plattentyp vereint die gute Verarbeitungsleistung organischer Materialien mit den verlustarmen und hohen Stabilitätseigenschaften keramischer Materialien.
Seine Dielektrizitätskonstante kann je nach Bedarf von niedrig bis hoch eingestellt werden und eignet sich für Hochfrequenzschaltungen mit besonderen Anforderungen an die Dielektrizitätskonstante. Mit Keramik gefüllte Platten werden häufig in Bereichen wie der Radiofrequenzidentifikation und der Mikrowellenkommunikation eingesetzt. Gleichzeitig verfügt es über eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine gute Wärmeableitungsleistung, wodurch das beim Betrieb von Hochfrequenzschaltungen auftretende Wärmeableitungsproblem wirksam gelöst werden kann.
Verschiedene Arten von Hochgeschwindigkeits- und Hochfrequenzplatinen haben ihre einzigartigen Leistungsvorteile und anwendbaren Szenarien. In praktischen Anwendungen ist es notwendig, geeignete Platinen basierend auf spezifischen Frequenzanforderungen, Umgebungsbedingungen, Kostenbudgets und anderen Faktoren auszuwählen, um die hohe Leistung und Zuverlässigkeit der Geräte sicherzustellen.