소개 : 전자 제품의 기초
5G 통신, 새로운 에너지 차량 및 항공 우주 시스템에서 PCB 기판 선택은 성능 천장을 직접 결정합니다. IPC-4101 표준에 따르면 글로벌 소비자 전자 제품의 83%가 FR-4 기판을 채택하는 반면, PTFE 기반 재료는 고주파 시나리오에서 17%를 차지합니다. 이 안내서는 전문적인 통찰력으로 8 개의 기판 범주를 해부하여 자료 선택을 응용 프로그램 요구와 일치시킵니다.
종이 기반 기판 : 비용 효율적인 엔트리 레벨 솔루션
목재 펄프 섬유 및 페놀 수지로 구성된 종이 기반 기판 (예 : XPC, FR-1)은 1.35g/cm³ 밀도 (FR-4보다 40% 가볍고 30% 더 낮은 비용)를 특징으로합니다. 참고 : 94V0은 화염 재지 변형을 나타내고 94HB는 표준 등급을 나타냅니다. 단면 용지 기판을 사용한 LED 전력 모듈과 같은 응용 프로그램은 20% BOM 비용 절감을 달성합니다.
CEM 복합 기판 : 유리 섬유 종이 하이브리드 혁신
CEM-1/CEM-3 기질은 유리 천과 종이 펄프를 통합하여 120 ° C TG 값을 달성합니다. 실험 데이터는 CEM-3이 1.6mm 두께로 종이 기판보다 2.8 배 높은 굽힘 강도를 나타내며, 펀치 가공 산업 제어 장비에 이상적입니다.
FR-4 : 산업 표준의 왕
에폭시 수지 및 유리 섬유 천으로 제작 된 FR-4 기질은 3.8-4.7 (전형적인 4.0)의 유전 상수를 특징으로한다. 신호 전파 속도는 v = c/√εr 당 광속 (~ 15cm/ns)의 50%에 도달합니다. 표준 1.6mm FR-4 보드는 컴퓨터 마더 보드 및 통신 장치에 널리 배포 된 130 ° C TG에서 260 ° C 피크 리플 로우 온도를 견딜 수 있습니다.
High-TG 기판 : 항공 우주 및 군용 특수
폴리이 미드 기반 HIG-TG 기판은 250 ℃ TG 및 300 ℃의 순간 내성을 달성한다. 비교 테스트는 FR-4가 150 ° C에서> 15% 유전체 상수 변화를 나타내는 반면, 높은 TG 변이체는 항공 우주 엔진 제어 및 위성 통신의 경우 3% 만 유지합니다.
고주파 기판 : 5G 신호 고속도로
Rogers RO4000 시리즈 PTFE 기판 (DK = 3.38, DF = 0.0027)은 28GHz에서 FR-4 대 삽입 손실을 60% 감소시킵니다. 5G 기지국 및 자동차 레이더 시스템이 재료를 활용하는 자동차 레이더 시스템은 40% 신호 무결성 개선을 달성합니다.
세라믹 및 금속 기판 : 특수 시나리오 솔루션
알루미나 세라믹 보드 (20W/MK 열 전도도) 고출력 RF 모듈에 적합합니다. 알루미늄 기판 (1-2W/mk)은 LED 조명에서 열 저항을 40% 감소시킵니다. 참고 : 금속 기판은 단일 계층 라우팅을 지원합니다. 다층 디자인에는 임베디드 프로세스가 필요합니다.
FPC 유연한 보드 : 우주 혁명 개척자
폴리이 미드 기반 FPC는 웨어러블에 이상적으로 100,000 플렉스 사이클을 견딜 수 있습니다. 그들의 홀수 계층 구조 (예 : 5 층)는 전통적인 PCB 층 제한을 깨지 만 기계적 강도가 낮아 필름을 강화해야합니다.
재료 선택 결정 트리 : 성능 균형, 비용 및 신뢰성
IPC-TM-650 테스트 표준은 기판 선택이 주파수 응답, 열 관리 및 예산 제약을 통합해야한다고 강조합니다. "Golden Circle Rule"을 채택하십시오 : 응용 프로그램 시나리오 우선 순위를 정하고 성능 매개 변수를 정의한 다음 특정 모델 (What)을 선택하십시오.