高频板板材介绍(2009年12月版)4
高频板简介及接单要件

高频板简介应用场所使用频率Cellular & Pager Telecom. 1 ~ 3 GHz个人接收基地台或卫星发射 13 ~ 24 GHz汽车防碰撞系统(CA) 75GHz直播卫星系统(DBS) 13GHz卫星降频器(LNB/LNA) 2 ~ 3GHZ家庭接收卫星 12 ~ 14GHz全球卫星定位系统(GPS) -40 ~85℃ 1.57/1.22GHz汽车、个人接收卫星 2.4GHz无线携带通信天线系统 14GHz卫星小型地面站(VSAT) 12 ~ 14GHz数字微波系统(基站对基站接收) 10 ~ 38GHz高频基板材料的基本特性要求有以下几点:(1) 介电常数 (Dk)必须小而且很稳定,通常是越小越好.信号的传送速率与材料介电常数的平方根成反比,高介电常数容易造成信号传输延迟.(2) 介质损耗 (Df)必须小.这主要影响到信号传送的品质, 介质损耗越小使信号损耗也越小.(3) 与铜箔的热膨胀系数尽量一致.因为不一致会在冷热变化中造成铜箔分离.(4) 吸水性要低.吸水性高就会在受潮时影响介电常数与介质损耗.(5) 其它耐热性、抗化学性、冲击强度、剥离强度等亦必须良好.一般来说,高频可定义为频率在1GHz以上.目前较多采用的高频电路板基材是氟糸介质基板,如聚四氟乙烯(PTFE),通常应用在5GHz以上.另外还有用FR-4或PPO基材,可用于1GHz ~ 10GHz之间的产品.这三种高频基板物性比较如下表2.物性氟系高分子/陶瓷 PPO/环氧/GF FR-4介电常数 (Dk) 3.0±0.04 3.38±0.05 4.4介质损耗 (Df)10GHz 0.0013 0.0027 0.02剥离强度 (N/mm) 1.04 1.05 2.09热传导性 (W/m/0K) 0.50 0.64 --频率范围 300MHz ~ 40GHz 800MHz ~ 12GHz 300MHz ~ 4GHz 温度范围 (℃) -55 ~ 288 0 ~ 100 -50 ~ 100 传输速度 (In/sec) 7.95 6.95 5.82吸水性 (%) 低中高现阶段所使用的环氧树脂、PPO树脂和氟系树脂这三大类高频基板材料,以环氧树脂成本最便宜,而氟系树脂最昂贵;而以介电常数、介质损耗、吸水率和频率特性考虑,氟系树脂最佳,环氧树脂较差.当产品应用的频率高过10GHz时,只有氟系树脂印制板才能适用.显而易见, 氟系树脂高频基板性能远高于其它基板,但其不足之处除成本高外是刚性差,及热膨胀系数较大.对于聚四氟乙烯(PTFE)而言,为改善性能用大量无机物(如二氧化硅SiO2)或玻璃布作增强填充材料,来提高基材刚性及降低其热膨胀性.另外,因聚四氟乙烯树脂本身的分子惰性,造成不容易与铜箔结合性差,因此更需与铜箔结合面的特殊表面处理.处理方法上有聚四氟乙烯表面进行化学蚀刻或等离子体蚀刻,增加表面粗糙度;或者在铜箔与聚四氟乙烯树脂之间增加一层粘合膜层,提高结合力,但可能对介质性能有影响.氟系高频板以聚四氟乙烯(PTFE)系列和特氟龙(TEFLON)为主,PTFE系列以ROGERS、NELCO、TACONIC等品牌为主流。
pcb高频板材等级划分标准

pcb高频板材等级划分标准高频板材是一种用于高频电子设备的特殊金属基板材料。
由于高频电路在设备中的应用越来越广泛,对高频板材的需求也越来越大。
为了满足不同需求,对高频板材进行了等级划分,并制定了相关标准。
高频板材等级划分标准主要包括以下几个方面:介电常数、损耗因子、热膨胀系数、密度等。
下面将逐个进行介绍。
1.介电常数:介电常数是指材料在电场作用下的电介质特性。
对于高频电路来说,材料的介电常数越低越好,可以减小信号在传输过程中的能量损耗。
一般来说,介电常数小于3.3的高频板材被认为是一级材料,介电常数在3.3-3.9之间的被认为是二级材料,介电常数大于3.9的则被认为是三级材料。
2.损耗因子:损耗因子是指材料在电场作用下的能量损耗程度。
对于高频电路来说,材料的损耗因子越低越好,可以减小信号在传输过程中的能量损失。
一般来说,损耗因子小于0.002的高频板材被认为是一级材料,损耗因子在0.002-0.005之间的被认为是二级材料,损耗因子大于0.005的则被认为是三级材料。
3.热膨胀系数:热膨胀系数是指材料在温度变化下的线膨胀量与温度变化量之比。
对于高频电路来说,材料的热膨胀系数应该与其他组件的热膨胀系数相匹配,以避免在温度变化时出现膨胀不一致的情况。
一般来说,热膨胀系数小于10ppm/℃的高频板材被认为是一级材料,热膨胀系数在10-20ppm/℃之间的被认为是二级材料,热膨胀系数大于20ppm/℃的则被认为是三级材料。
4.密度:密度是指材料单位体积的质量。
对于高频电路来说,材料的密度应该足够轻,以减小整个电子设备的重量。
一般来说,密度小于2.2g/cm³的高频板材被认为是一级材料,密度在2.2-2.8g/cm³之间的被认为是二级材料,密度大于2.8g/cm³的则被认为是三级材料。
根据以上标准,可以将高频板材划分为一级、二级和三级。
一级材料具有低介电常数、低损耗因子、低热膨胀系数和低密度的特点,适用于高频电路中要求较高的设计;二级材料在这些方面稍有折衷,适用于一般高频电路;三级材料则在这些方面相对较差,适用于一些次要的高频电路。
线路板常用板材及参数介绍

线路板常用板材及参数介绍(2009-05-20 15:00:29)转载PCB电路板板材介绍:按品牌质量级别从底到高划分如下:94HB-94VO-22F-CEM-1-CEM-3-FR-4详细参数及用途如下:94HB:普通纸板,不防火(最低档的材料,模冲孔,不能做电源板)94V0:阻燃纸板(模冲孔)22F:单面半玻纤板(模冲孔)CEM-1:单面玻纤板(必须要电脑钻孔,不能模冲)CEM-3:双面半玻纤板(除双面纸板外属于双面板最低端的材料,简单的双面板可以用这种料,比FR-4会便宜5~10元/平米)FR-4: 双面玻纤板阻燃特性的等级划分可以分为94VO-V-1 -V-2 -94HB 四种半固化片:1080=0.0712mm,2116=0.1143mm,7628=0.1778mmFR4 CEM-3都是表示板材的,fr4是玻璃纤维板,cem3是复合基板无卤素指的是不含有卤素(氟溴碘等元素)的基材,因为溴在燃烧时会产生有毒的气体,环保要求。
Tg是玻璃转化温度,即熔点。
电路板必须耐燃,在一定温度下不能燃烧,只能软化。
这时的温度点就叫做玻璃态转化温度(Tg点),这个值关系到PCB板的尺寸耐久性。
什么是高Tg PCB线路板及使用高Tg PCB的优点高Tg印制电路板当温度升高到某一阀值时基板就会由"玻璃态”转变为“橡胶态”,此时的温度称为该板的玻璃化温度(Tg)。
也就是说,Tg是基材保持刚性的最高温度(℃)。
也就是说普通PCB基板材料在高温下,不断产生软化、变形、熔融等现象,同时还表现在机械、电气特性的急剧下降,这样子就影响到产品的使用寿命了,一般Tg的板材为130℃以上,高Tg一般大于170℃,中等Tg约大于150℃;通常Tg≥170℃的PCB印制板,称作高Tg印制板;基板的Tg提高了,印制板的耐热性、耐潮湿性、耐化学性、耐稳定性等特征都会提高和改善。
TG 值越高,板材的耐温度性能越好,尤其在无铅制程中,高Tg应用比较多;高Tg 指的是高耐热性。
高频常用板材介电常数

高频常用板材介电常数
介电常数是描述材料对电场的响应能力的物理量,通常用ε表示。
高频常用板材的介电常数可以根据材料的特性和频率的不同而
有所差异。
一般来说,常见的高频常用板材包括FR-4玻璃纤维复合
材料、PTFE聚四氟乙烯、以及陶瓷基板等。
这些材料的介电常数通
常会随着频率的增加而发生变化。
对于FR-4玻璃纤维复合材料,其介电常数通常在4至5之间,
而在高频情况下,介电常数可能会略有下降。
PTFE聚四氟乙烯的介
电常数通常在2至2.1之间,而在高频情况下,介电常数相对稳定。
陶瓷基板的介电常数通常在7至10之间,而在高频情况下,介电常
数也可能会有所变化。
从材料的角度来看,不同的材料具有不同的分子结构和化学成分,这会影响其对电场的响应能力,从而导致不同的介电常数。
从
频率的角度来看,高频情况下,材料分子的极化会受到电场变化的
影响,从而影响介电常数的数值。
除了材料本身的特性和频率的影响外,板材的厚度、温度、湿
度等环境因素也可能对介电常数产生影响。
因此,在实际工程中,
需要综合考虑材料特性、频率效应以及环境因素等多个方面的影响,来选择合适的高频常用板材以及合适的工作条件。
总的来说,高频常用板材的介电常数受到多方面因素的影响,
需要综合考虑材料特性、频率效应和环境因素等多个方面的影响。
希望以上回答能够满足你的要求。
高频pcb材料分类

高频pcb材料分类
高频 PCB 材料主要用于制造高频电路板,以满足高频通信、雷达、卫星通信等领域对于信号传输和电磁干扰的要求。
根据介电常
数和损耗因子的不同,高频 PCB 材料可以分为多种类型,常见的分
类包括以下几种:
1. PTFE(聚四氟乙烯)基材料,PTFE 是一种低介电常数和低
损耗的材料,常见的有 Teflon、Rogers RO4000 系列等。
这类材料
适用于高频高速传输,具有优异的信号传输性能和稳定的介电性能。
2. 高频陶瓷基材料,这类材料以氧化铝陶瓷为基础,具有较高
的介电常数和较低的损耗因子,常见的有Rogers RO3000 系列。
适
用于要求较高介电常数和较低损耗的高频电路设计。
3. 高频混合介质基材料,这类材料采用混合介质技术,结合了
聚酰亚胺树脂和微玻璃纤维,具有较好的机械性能和高频性能,常
见的有Rogers RO4350B 等。
4. 高频聚酰亚胺基材料,这类材料以聚酰亚胺树脂为基础,具
有优异的高温性能和尺寸稳定性,常见的有Arlon、Isola 等系列。
5. 低介电常数基材料,这类材料主要以降低介电常数为主要特点,从而提高信号传输速度和减小信号传输损耗,常见的有Taconic 等系列。
总的来说,高频 PCB 材料在选择时需要根据具体的应用需求来进行综合考虑,包括信号传输性能、介电性能、机械性能、加工工艺等多个方面,以满足高频电路设计的要求。
高速高频PCB板材介绍

铜箔
高温延伸性铜箔(HTE:High temperature elongation electrodeposited); 多层印制电路板在压合时的热量会使铜箔发生再结晶 现象,故需铜箔在高温(180℃)下仍保持常温时的 稳定性。其特点主要表现在:尺寸稳定性,高柔韧性, 多用于FR-4材质的多层板中。
df?对交流电在功能上损失的一种度量?绝缘材料树脂的一种特性?与所见到的电功损失成正比2?与周期频率f电位梯度的平方e及单位体积成反比?其数学关系为powerlossdissipationfactor2efvolumeconstant?合格低dk低df材料fr4材料fr408fr408hris415it180iit170grtu862hfem285厂商isolaisolaisola聯茂聯茂台耀台光tgdsc180185190175180165150dk10ghz377376382400410440420df10ghz0011900089001310015001300150015特殊材料材料ro4350bro3003tly5arf30rf35a25nad350a廠商rogersrogerstaconictaconictaconicarlonarlon樹脂種類陶瓷ptfeptfeptfeptfeptfeptfedk10ghz348300217300350338350df10ghz00037000130000900014000250002500030?导体表面粗糙度?导体表面粗糙度导体表面粗糙度形貌对电阻发热造成信号能量的损失即為导体损耗频率越高波长越短信号在导体间行进将只集中在导体的表面即所謂肌肤效应skineffect导体表面粗糙度越平坦对信号传输越有利pcb层间的接着强度受导体表面粗糙度影响导体表面粗糙度越高树脂与导体接著面积越大接著強度也隨之越高?改善方向反转铜箔rtf的开发即因应此需求而产生近年來反转铜箔的技術日趋成熟?铜箔基板结构銅箔銅箔樹脂玻璃纖維布?影响铜箔基板综合dk之因素?树脂环氧树脂dk
LPKF激光刻板机ProtoLaser_S介绍

微波/射频电路及精细节距电路制作的里程碑!
乐普科(天津)光电有限公司 2009年12月
Thema 2
射频技术需要一个新的设计方法, 射频技术需要一个新的设计方法,以满足高频状态下强电磁场的要求。 以满足高频状态下强电磁场的要求。
E H
微带线
Thema 3
当频率高于500MHZ时,电路板中的信号线就成了电路单元, 电路板中的信号线就成了电路单元, 幸运的是, 幸运的是,现在许多EDA软件具有高频电路仿真功能, 软件具有高频电路仿真功能,
Thema 8
LPKF ProtoLaser S 的技术优势—— 产品一致性好
排除了机械加工刀具磨损造成的毛刺和线路精 度偏差,也排除了化学腐蚀中溶液浓度、温度、 腐蚀时间等化学工艺波动对线路精度的影响; 中小批量生产的产品与样品保持一致。
Thema 9
LPKF ProtoLaser S 的技术优势—— 基材损伤小
Thema 5
LPKF激光刻板机ProtoLaser S加工图形的原理
用较高能量激光束在导电材料上划阴影线 – 图中蓝色部分铜被去掉; 图中蓝色部分铜被去掉; 高能量的激光束在微带线路边缘、 高能量的激光束在微带线路边缘、板外型的边缘运动, 板外型的边缘运动,去掉铜, 去掉铜,使微带板与 板材之间、 板材之间、微带线路与无用的铜箔之间形成绝缘沟道 – 图中红色部分; 图中红色部分; 通过上述两步, 通过上述两步,把需要移除的铜箔区域分割, 把需要移除的铜箔区域分割,使之成为成孤立的条状 – 图 中黄色框线内的暗红色部分; 中黄色框线内的暗红色部分; 激光自动变焦, 激光自动变焦,同时缩减能量, 同时缩减能量,加热铜丝, 加热铜丝,铜丝延展后与基材结合力降低, 铜丝延展后与基材结合力降低, 在高压气体的作用下将铜丝从基材上剥离, 在高压气体的作用下将铜丝从基材上剥离,吸入吸尘器。 吸入吸尘器。
常见PCB用高速板材高频板材供应商参数参考

0.0035 0.009 0.009 0.008 0.008 0.004 0.005
0.002 0.008
/ 0.008 0.002 0.005
0.0031
0.0013 0.0025 0.0016
0.002
0.002 0.0013
0.004
0.0011 0.0009 0.0015
200℃
220℃ 205℃ 205℃ 200℃ 172℃
卫星电视LNB、微带线、 功率放大器
16.7
通讯卫星、背板
25
蜂窝基站天线
25 基站天线、卫星传输天线
功率放大器、过滤器、连
6.5
接器
8.3
基站天线、功率放大器
16.5
汽车雷达、感应器
4
背板、功率放大器、接收 器
18
/
36
无线链路、发射机、功分 器、合流器、过滤器、基
站天线
无线链路、发射机、功分
器、合流器、过滤器、基
供应商
板材
树脂类型
S7439(EL230T)
/
S7240
/
SYST
EL190T
/
FL700
/
FL700LD
/
IT200LK
/
ITEQ
IT150DA
/
ISOLA
FR408 FR408HR
FR4+碳氢化合物
NECLO
Panasonic TUC EMC
HITACHI
IS680-345 N4103-13 N4103-13EP N4103-13SI N4103-13EPSI Mercurywave 9350 M4 (R5725)
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高频板加工信息(雅龙Arlon)
板材型号填充材料介电常数
(@10GHZ)损耗正切
(@10GHZ)介质层厚度(mm)
板材尺寸
in(mm*mm)阻燃等级
对应PP厚度mm介电常数
(10G)
压合温度混压能力多层板能力
CLTE-XT玻璃+PTFE+微陶
瓷2.940.00120.13/0.24/0.5/0.635/0.76/1
.0/1.14/1.5/1.52
36″×48″(914.
4×1219.2)
94-V0
Bonding
film
CUCLAD
62500.038/0.076
2.32≥150℃能
CLTE-AT玻璃+PTFE+微陶
瓷30.00130.127/0.254/0.38/0.5/0.635
/0.76/1.0/1.27/1.52
94-V0
CUCLAD
6700
0.038/0.077 2.35≥210℃能
CLTE玻璃+PTFE+微陶
瓷2.980.0025
0.076/0.135/0.254/0.38/0.5
/0.61/0.79/1.0/1.2/1.57/2.
63
94-V025N0.1/0.15 3.5≥190℃能
25FR0.1/0.15/0.17 3.5≥190℃
AD250A玻璃+PTFE+微陶
瓷
2.50.0015 2.0/6.35
36″×48″(914.
4×1219.2)94-V0能
AD255A玻璃+PTFE+微陶
瓷2.550.00150.76/0.787/1.0/1.52/1.57/2
.0
94-V0能
AD260A玻璃+PTFE+微陶
瓷
2.60.00170.76/1.0/1.52/2.3/
3.17594-V0能
AD300A玻璃+PTFE+微陶
瓷30.0020.5/0.76/1.0/1.52/2.3/3.0/
3.175
94-V0能
AD320A玻璃+PTFE+微陶
瓷
3.20.00320.762/1.0/1.14/1.57/3.17594-V0能
AD350A玻璃+PTFE+微陶
瓷3.50.0030.5/0.762/1.0/1.52/2.3/3.0
/3.175/5.0
94-V0能
TC350玻璃+PTFE+微陶
瓷3.50.00250.254/0.38/0.5/0.635/0.76/
1.0/1.27/1.52
94-V0能
TC600玻璃+PTFE+微陶
瓷
6.150.00294-V0能
AD410玻璃+PTFE+微陶
瓷
4.10.0030.76/1.57/3.175/6.3594-V0能
AD430玻璃+PTFE+微陶
瓷
4.30.003 3.17594-V0能AD440A玻璃+PTFE+陶瓷 4.40.003 3.17594-V0能
AD450玻璃+PTFE+微陶
瓷
4.50.0030.254/0.5/0.762/1.0/1.52494-V0能AD450A玻璃+PTFE+陶瓷 4.50.0035 3.0 94-V0能
AD460A玻璃+PTFE+陶瓷 4.60.003 3.0 94-V0能
AD480A玻璃+PTFE+微陶
瓷
4.80.003 3.0 94-V0能
AD600玻璃+PTFE+微陶
瓷
6.150.003 6.3594-V0能
AD1000玻璃+PTFE+微陶
瓷10.20.00230.152/0.267/0.38/0.50/0.76
/1.27/1.5/3.226
94-V0能
Diclad522玻璃布+PTFE 2.4-2.60.00180.38/0.5/0.61/0.787/1.2/1.
57/2.36/3.175/4.750/6.35
36″×72″(914.
4×1828.8)
36″×48″(914.
4×1219.2)
36″×36″(914.
4×914.2)94-V0能
Diclad527玻璃布+PTFE 2.4-2.60.00180.127/0.254/0.381/0.5/0.78
7/1.0/1.2/1.52/1.57/2.363/
3.175
94-V0能
Diclad870玻璃布+PTFE 2.330.00130.127/0.254/0.381/0.5/0.76
2/1.0/1.52/1.52/3.175
94-V0能
Diclad880玻璃布+PTFE 2.17,2.2
0.00090.127/0.254/0.381/0.5/0.76
2/1.27/1.52/1.52/3.175
94-V0能
CUCLAD250GT"十字交叉"玻璃
布+PTFE 2.50.0010.254/0.381/0.5/0.787/1.2/
1.57/
2.4/
3.175/
4.75/6.35
36″×48″(914.
4×1219.2)非"十
字交叉"玻璃布
36″×36″(914.
4×914.2)"十字
交叉"玻璃布
94-V0能
CUCLAD250GX"十字交叉"玻璃
布+PTFE 2.40-
2.60
0.0022
0.1/0.254/0.38/0.5/0.762/0
.787/1.2/1.52/1.57/2.36/3.
04/3.175
94-V0能
CUCLAD233LX"十字交叉"玻璃
布+PTFE 2.330.00130.127/0.254/0.381/0.5/0.78
7/1.14/1.57/3.175
94-V0能
CUCLAD217LX"十字交叉"玻璃
布+PTFE 2.17,2.2
0.0009
0.127/0.254/0.381/0.5/0.63
5/0.787/1.016/1.14/1.524/1
.57/3.175
94-V0能
ISOCLAD933无纺玻璃布+PTFE 2.330.00160.127/0.254/0.381/0.508/0.
787/1.14/1.5236″×72″(914.
4×1828.8)
36″×48″(914.
4×1219.2)94-V0能
ISOCLAD917无纺玻璃布+PTFE 2.170.00130.127/0.254/0.381/0.508/0.
787/1.14/1.57
94-V0能
能AD250玻璃布+PTFE 2.50.00180.5/0.787/1.57594-V0能
AD255玻璃布+PTFE 2.550.00180.76/0.787/1.0/1.52/1.57/2
.0
94-V0能AD270玻璃布+PTFE 2.70.0030.38/0.5/0.787/1.575/2.3694-V0能
AD350玻璃布+PTFE 3.50.003
36″×48″(914.
4×1219.2)94-V0能94-V0
AR1000玻璃+PTFE+微陶
瓷
100.00394-V0能
能
AD5玻璃+PTFE+微陶
瓷
5.10.0030.07694-V0能
AD10玻璃+PTFE+微陶
瓷
10.20.0050.06194-V0能
25N陶瓷+碳氢化合物 3.380.00250.152/0.2/0.254/0.3/0.457/
0.5/0.6/0.76/1.52
N/A能
25FR陶瓷+碳氢化合物 3.580.00350.152/0.2/0.254/0.3/0.457/
0.5/0.6/0.76/1.47
94-V0能。