Выбор материала для СВЧ-печатных плат критически влияет на качество сигнала, тепловую стабильность, соответствие импедансу и технологичность изготовления. Ниже представлены ключевые параметры и рекомендации по выбору.
Почему важно правильно выбирать RF-материал
- Сохранение целостности сигнала: Dk < 4 и Df < 0.005 — минимум искажений и затухания.
- Эффективный тепловой отвод: материалы с теплопроводностью >0.5 Вт/м·K предотвращают перегрев.
- Стабильный импеданс: важно для точной передачи сигнала в ВЧ-трактах.
- Размерная стабильность: низкий CTE снижает риск коробления и деламинации.
- Производственная совместимость: материал должен подходить под возможности конкретного сборочного производства.
Ключевые параметры выбора
- Диэлектрическая проницаемость (Dk): низкий Dk обеспечивает быструю передачу сигнала и стабильный импеданс. Учитывайте его зависимость от направления, температуры, частоты и старения.
- Коэффициент потерь (Df): определяет, сколько энергии теряется при прохождении сигнала. Чем ниже Df, тем лучше — особенно для частот выше 10 ГГц.
- Инсерционные потери: суммарные потери сигнала. Уменьшаются за счёт использования гладкой меди (VLP, HVLP, RTF), низкого Dk/Df, толстой подложки и высокой удельной сопротивляемости.
- Коэффициент теплового расширения (CTE): подбирайте материалы с близким CTE (особенно по оси Z) для предотвращения механических напряжений.
- Теплопроводность: чем выше, тем лучше для отвода тепла в мощных СВЧ-цепях.
- Толщина диэлектрика: влияет на импеданс. Толстый диэлектрик = более высокий импеданс.
Лучшие практики выбора материалов
- Ищите Dk < 4 и Df < 0.005;
- В гибридных стеках согласовывайте Dk и CTE;
- Используйте VLP/HVLP медь для снижения потерь;
- Выбирайте материалы с высокой удельной сопротивляемостью (10⁶–10¹⁰ МОм·см);
- Учитывайте анизотропию при трассировке;
- Работайте с производителем — не все материалы совместимы с их процессами сверления, травления и металлизации.
Типы СВЧ‑материалов
- PTFE (тефлон): крайне низкие потери, термостойкость, но сложная переработка.
- Стеклоткань + PTFE: повышенная стабильность размеров.
- PTFE с керамическим наполнителем: улучшенные тепловые свойства, снижение CTE.
- Углеводородные ламинаты: упрощённая переработка, хороший компромисс.
- Не‑PTFE материалы: проще в производстве, но с более высокими потерями (например, Astra MT77, I-Speed).
Что предлагает Техполис
- Wangling TP2200 — Dk = 3.3, Df = 0.0016, PTFE, для частот до 40 ГГц.
- Shengyi SCGA — PTFE + керамика, высокая стабильность и низкие потери.
- TUC PegaClad — FR-4-совместимый, для задач до 10–13 ГГц.
- Astra MT77 — Dk = 3.00, Df = 0.0017, не содержит PTFE, идеален для HDI и высокочастотных цифровых сигналов.
- Rogers, Taconic — классика СВЧ-индустрии.
Мы подберём стек под ваш проект, предоставим образцы, и сопроводим от трассировки до тестирования. Обратитесь в Техполис — и ваш RF‑проект станет стабильнее, быстрее и технологичнее.
