Свойства высокоскоростного материала

Высокоскоростные продукты уделяют больше внимания диэлектрическим потерям (Df) пластины. Класс высокоскоростных материалов, обычно используемых на рынке, также делится в зависимости от размера диэлектрических потерь (Df). Различные материалы подложки можно разделить на обычные потери, средние потери, низкие потери, очень низкие потери и сверхнизкие потери в зависимости от диэлектрических потерь подложки. Пять уровней потерь при передаче.

Высокочастотные свойства материала

По сравнению с высокоскоростными материалами, высокочастотные материалы уделяют больше внимания размеру и изменению диэлектрической проницаемости материала (Dk). Высокочастотные изделия очень чувствительны к изменениям диэлектрической проницаемости (Dk) материала. Таким образом, высокочастотные материалы ориентируются на стабильность диэлектрической проницаемости (Dk), а также на толщину материальной среды, коэффициент температурного дрейфа материала и стробоскопические свойства материала. В промышленности нет четкого стандарта классификации высокочастотных материалов, но многие производители печатных плат примерно классифицируют высокочастотные платы в соответствии с диэлектрической проницаемостью (Dk) материала. Материалы с одинаковой диэлектрической проницаемостью (Dk) считаются похожими и могут заменять друг друга.

В области высокочастотных материалов также существует условное разделение материалов на материалы из ПТФЭ и материалы без ПТФЭ. Это тесно связано с областью применения высокочастотных продуктов. Текущее радиочастотное поле можно разделить на две части. Во-первых, частоты ниже 6 ГГц обычно используются в 3,5 ГГц, 2,7 ГГц и 1,8 ГГц. Основными продуктами являются усилитель мощности, калибратор антенны и другие продукты. Другая часть - это поле миллиметрового диапазона более 20 ГГц, обычно используемые частоты - 24 ГГц, 66 ГГц, 77 ГГц, основными продуктами являются радиолокационные продукты. В основном это связано с тем, что с увеличением частоты стробоскопический эффект и диэлектрические потери продуктов, не содержащих ПТФЭ, при передаче сигнала резко возрастают, а материалы из ПТФЭ имеют лучшие эксплуатационные характеристики.

В-третьих, перспективы развития высокочастотных и высокоскоростных плат

Традиционные материалы с медным покрытием имеют высокие потери при передаче и не могут соответствовать требованиям качества передачи высокочастотного сигнала. Таким образом, наиболее важными характеристиками материалов подложки печатных плат, используемых в связи 5G, являются требования высокой частоты и высокой скорости, а также интеграции, миниатюризации, легкости, многофункциональности и высокой надежности. В частности, полимерные материалы требуют низкой диэлектрической проницаемости (Dk), низких диэлектрических потерь (Df), низкого коэффициента теплового расширения (CTE) и высокой теплопроводности. В настоящее время пластина, плакированная твердой медью, представлена термопластичными материалами из политетрафторэтилена (ПТФЭ) и термореактивными материалами из углеводородной смолы (PCH), из-за его несравненных низких диэлектрических свойств занимают большую часть рынка высокочастотных / высокоскоростных подложек для печатных плат. В последние годы полифениловый эфир (ППО или СИЗ), бисмалеимид (ИМТ), цианат (КЭ), триазиновая смола (БТ), бензоксазин (БОЗ) и бензоциклобутен (БХБ) и другие новые полимерные материалы высокочастотной/высокоскоростной подложки для печатных плат.

Полифениловый эфир (ППО или ППЭ), диэлектрические свойства которого уступают только ПТФЭ, в последние годы привлек большое внимание в промышленности

Кроме того, обрабатываемость материала PPO намного лучше, чем у материала PTFE, поэтому в настоящее время высокоскоростная пластина с очень низкими потерями (очень низкие потери) и сверхнизкими потерями (Ultra Low Loss) более модифицированная смола PPO, такая как Panasonic M6, M7N, Bimau IT968, IT988GSE. 

Система смол высокочастотной пластины в основном состоит из политетрафторэтилена (ПТФЭ), термопластичного материала и углеводородной смолы (PCH). Несмотря на то, что можно получить очень низкие диэлектрические потери (Df) и стабильную диэлектрическую проницаемость (Dk), плохая обрабатываемость материала не подходит для высокослойных пластин, а тем более для продуктов, обработанных пластинами HDI.

 С развитием связи 5G сложность печатных плат высокочастотных продуктов также становится все выше и выше (традиционная высокочастотная печатная плата в основном односторонняя и двусторонняя, а разработка многослойной платы даже имеет требования к дизайну HDI) В последние годы разработчики материалов также используют смолу PPO для изготовления высокочастотных плат. Чтобы плата имела очень низкие диэлектрические потери (Df) и стабильную диэлектрическую проницаемость (Dk) одновременно, чтобы получить хорошую технологичность печатной платы. Например, Lianmao запустила IT-88GMW, IT-8300GA, IT-8350G, IT-8338G, IT-8615G и другие высокочастотные пластины с использованием модифицированной смолы PPO и углеводородной смолы. При соблюдении требований к передаче высокочастотного сигнала обрабатываемость материала значительно улучшается.

С одной стороны, развитие связи 5G в направлении более высокой скорости и более высокой частоты неизбежно потребует меньших диэлектрических потерь (Df) и диэлектрической проницаемости (Dk) материалов. С другой стороны, продукты 5G требуют миниатюризации и более унифицированной печатной платы, соответствующей развитию высокого многослойного или даже HDI-направления, что требует хорошей обрабатываемости материалов. В настоящее время использование смолы полифенилового эфира (PPO или PPE) является хорошим направлением развития, будь то высокочастотные материалы или высокоскоростные материалы.