高频PCB板材全解析，种类、特性与选择指南

高频PCB板材全解析，种类、特性与选择指南

在当今的电子设备中，随着信号传输速度和频率的不断攀升，传统的PCB板材已经难以满足需求。这就催生了高频PCB板材的发展。高频PCB板材在设计、制造和性能方面都有独特的要求，其中最核心的在于其介电常数（Dk）和介电损耗因子（Df）。本文将全面介绍高频PCB板材的种类、特性以及选择时的考量因素。

一、什么是高频PCB板

高频PCB板是指电磁频率较高的特种线路板，用于高频率(频率大于300MHZ或者波长小于1米)与微波(频率大于3GHZ或者波长小于0.1米)领域的PCB。它是在微波基材覆铜板上利用普通刚性线路板制造方法的部分工序或者采用特殊处理方法而生产的电路板。一般来说，高频板可定义为频率在1GHz以上的线路板。

高频PCB板材全解析，种类、特性与选择指南第1张

二、高频PCB板的分类

  1. 按材质分
  • 有机材质：包括酚醛树脂、玻璃纤维/环氧树脂、Polyimide、BT/Epoxy等。
  • 无机材质：如铝、Copper-invar-copper、ceramic等，主要取其散热功能。
  1. 按成品软硬区分
  • 硬板 Rigid PCB：常见的硬质基板。
  • 软板 Flexible PCB：柔性基板，可弯曲和折叠。
  • 软硬板 Rigid-Flex PCB：结合了硬质和柔性基板的特点。
  1. 按结构分
  • 单面板：只有一面有线路。
  • 双面板：两面都有线路。
  • 多层板：由多层线路层叠加而成。
  1. 依用途分

  • 通信、耗用性电子、军用、计算机、半导体、电测板等。

    三、如何选择高频高速PCB材料

    在选择用于高频电路的PCB所用的基板时，需要特别考察材料DK在不同频率下的变化特性，以及DF及其在频率、温湿度等条件下的性能。一般型基板材料在频率变化的条件下，表现出DK、DF值变化较大的规律。特别是在l MHz到l GHz的频率内，它们的DK、DF值的变化更加明显。例如，一般型环氧树脂一玻纤布基的基板材料(一般型FR-4)在lMHz的频率下的DK值为4.7，而在lGHz的频率下的DK值变化为4.19。超过lGHz以上，它的DK值的变化趋势于平缓。具有高速、高频特性的基板材料，在频率变化的情况下，DK值变化较小，自lMHz到lGHz的变化频率下，DK多保持在0.02范围的变化。

    四、常用的高频板材品牌及型号

  1. Rogers
  • Rogers是美国Rogers公司生产的一种高频板材，具有优异的电性能和机械性能。它是一种专有的编织玻璃增强碳氢化合物/陶瓷材料，具有聚四氟乙烯/编织玻璃的电性能和环氧/玻璃的可制造性。Rogers高频板材在高速电子设计、商用微波和射频应用等领域被广泛应用，其低吸水率非常适合高湿度应用。
  • 常用的板材型号有：RO3003、RO4003C、RO4005B、RO4350、RO4450B、TTM3、TTM4等。
  1. Taconic
  • Taconic是美国一家公司，专注于铁氟龙（Teflon）产品行业的全球主导公司，主要生产PTFE覆铜板等高频板材。Taconic是全球产量最大的PTFE覆铜板的生产厂家，拥有在玻璃编织布上均匀涂覆PTFE的专利，是PTFE微波覆铜板行业中的技术领先者之一。
  • 常用的板材型号有：YL-5、RF35、TLX-8、TLC-30等。
  1. Isola
  • Isola是全球领先的高频印制电路板和集成电子系统制造商，专注于高频高速印制电路板设计、制造、组装和测试。Isola的产品广泛应用于无线通信、卫星通信、航空航天与国防、雷达、医疗电子、汽车电子等领域，客户遍布全球。
  • 常用的板材型号有：370HR、MT77等。
  1. 旺灵
  • 旺灵是一家生产高频微波印制电路基板的专业厂家。其主导产品有聚四氟乙烯玻纤布覆铜箔板、陶瓷填充聚四氟乙烯玻纤布覆铜箔板系列、微波复合介质基片系列、微波多层板、微波电子器件及绝缘、防粘漆布类。
  • 旺灵的高频板材主要有F4BM-2和F4BME。F4BM-2是由聚四氟乙烯(PTFE)+玻璃纤维布压合而成，而F4BME则是一种具有优异介电性能的高频板材，采用特殊的树脂基质和高纯度的玻璃纤维布。
  1. 生益

  • 生益科技的高频板材具有优秀的电性能和机械性能，适用于各种高频应用。这些板材具有低介电常数、低损耗因子、优异的机械和热性能，为无线通信和手持设备提供了卓越的性能。此外，这些高频板材还具有低吸水率、高尺寸稳定性和优秀的可加工性，适用于各种复杂的电路设计需求。

  • 生益科技的高频板材可广泛应用于无线通信、卫星通信、航空航天与国防、雷达、医疗电子、汽车电子等领域。

  • 生益的高频板材主要有：SCGA-500 GF220、SCGA-500 GF255、SCGA-500 GF265、SCGA-500 GF300、LNB33、S7136H等。

    五、选择高频PCB板材的考虑因素

  1. 可制造性：比如多次压合性能如何、温度性能等、耐CAF/耐热性及机械韧性(可靠性好)、防火等级。
  2. 与产品匹配的各种性能：低损耗，稳定的Dk/Df参数，低色散，随频率及环境变化系数小，材料厚度及胶含量公差小(阻抗控制好)，如果走线较长，考虑低粗糙度铜箔。
  3. 材料的可及时获得性：很多高频板材采购周期非常长，甚至2-3个月；除常规高频板材RO4350有库存，很多高频板都需要客户提供。因此，高频板材需要和厂家提前沟通好，尽早备料。
  4. 成本因素Cost：看产品的价格敏感程度，是消费类产品，还是通讯、医疗、工业、军工类的应用。
  5. 法律法规的适用性等：要与不同国家环保法规相融合，满足RoHS及无卤素等要求。
    高频PCB板材的选择是一个复杂而细致的过程，它直接关系到电子产品的性能与可靠性。通过了解不同类型的高频板材及其特性，并根据实际应用需求进行合理选择，可以确保电子产品在高频环境下稳定工作，满足现代科技对高速信号传输的要求。
发布者 |2025-04-29T20:50:28+08:0027 4 月, 2025|新闻资讯|

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