Ontdek de cruciale rol van PCB-materialen in 5G-systeemontwerp. Leer hoe diëlektrische eigenschappen, thermisch beheer en materiaalkeuze de signaalintegriteit beïnvloeden. Inclusief gedetailleerde vergelijkingstabellen van versterker-, antenne- en high-speed module PCB-substraten.
Inleiding
De komst van 5G-technologie heeft de draadloze communicatie getransformeerd, waardoor elektronische systemen moeten werken op hogere frequenties en snellere datasnelheden dan ooit tevoren. De basis van deze transformatie wordt gevormd door PCB-materialen - de basis van 5G-circuits. Het selecteren van het juiste substraat is essentieel om een laag signaalverlies, stabiele thermische prestaties en betrouwbare hoogfrequente transmissie te garanderen.
Dit artikel onderzoekt de kritische materiaaleigenschappen voor 5G PCB-ontwerp en biedt uitgebreide referentietabellen voor versterker-, antenne- en high-speed module substraten die veel in de industrie worden gebruikt.
Waarom PCB-materialen belangrijk zijn in 5G-ontwerp
In tegenstelling tot traditionele circuits combineren 5G-systemen high-speed digitale en hoogfrequente RF-signalen, waardoor ze zeer gevoelig zijn voor elektromagnetische interferentie (EMI). Materiaalkeuze heeft direct invloed op de signaalintegriteit, diëlektrische stabiliteit en warmteafvoer.
Belangrijke factoren om te overwegen zijn:
- Diëlektrische constante (Dk): Materialen met een lagere Dk verminderen signaalvertraging en -spreiding.
- Dissipatiefactor (Df): Een lage Df minimaliseert energieverlies, cruciaal voor frequenties op GHz-niveau.
- Thermische geleidbaarheid: Effectieve warmteafvoer zorgt voor stabiele systeemprestaties.
- Thermische coëfficiënt van diëlektrische constante (TCDk): Voorkomt verschuivingen in diëlektrische eigenschappen bij temperatuurveranderingen.
Beste praktijken in 5G PCB-ontwerp
- Impedantiecontrole: Behoud consistente spoorimpedantie over verbindingen.
- Korte signaalpaden: RF-sporen moeten zo kort mogelijk zijn.
- Nauwkeurige geleidergeometrie: Spoorbreedte en -afstand moeten nauwkeurig worden gecontroleerd.
- Materiaalaanpassing: Gebruik substraten die zijn geoptimaliseerd voor hun beoogde functie (versterker, antenne of module).
5G PCB-materiaal referentietabellen
1. 5G Versterker PCB-materialen
| Materiaalmerk |
Type |
Dikte (mm) |
Paneelgrootte |
Herkomst |
Dk |
Df |
Samenstelling |
| Rogers |
R03003 |
0,127–1,524 |
12”×18”, 18”×24” |
Suzhou, China |
3.00 |
0.0012 |
PTFE + Keramiek |
| Rogers |
R04350 |
0,168–1,524 |
12”×18”, 18”×24” |
Suzhou, China |
3.48 |
0.0037 |
Koolwaterstof + Keramiek |
| Panasonic |
R5575 |
0,102–0,762 |
48”×36”, 48”×42” |
Guangzhou, China |
3.6 |
0.0048 |
PPO |
| FSD |
888T |
0,508–0,762 |
48”×36” |
Suzhou, China |
3.48 |
0.0020 |
Nanokeramiek |
| Sytech |
Mmwave77 |
0,127–0,762 |
36”×48” |
Dongguan, China |
3.57 |
0.0036 |
PTFE |
| TUC |
Tu-1300E |
0,508–1,524 |
36”×48”, 42”×48” |
Suzhou, China |
3.06 |
0.0027 |
Koolwaterstof |
| Ventec |
VT-870 L300 |
0,08–1,524 |
48”×36”, 48”×42” |
Suzhou, China |
3.00 |
0.0027 |
Koolwaterstof |
| Ventec |
VT-870 H348 |
0,08–1,524 |
48”×36”, 48”×42” |
Suzhou, China |
3.48 |
0.0037 |
Koolwaterstof |
| Rogers |
4730JXR |
0,034–0,780 |
36”×48”, 42”×48” |
Suzhou, China |
3.00 |
0.0027 |
Koolwaterstof + Keramiek |
| Rogers |
4730G3 |
0,145–1,524 |
12”×18”, 42”×48” |
Suzhou, China |
3.00 |
0.0029 |
Koolwaterstof + Keramiek |
2. 5G Antenne PCB-materialen
| Materiaalmerk |
Type |
Dikte (mm) |
Paneelgrootte |
Herkomst |
Dk |
Df |
Samenstelling |
| Panasonic |
R5575 |
0,102–0,762 |
48”×36”, 48”×42” |
Guangzhou, China |
3.6 |
0.0048 |
PPO |
| FSD |
888T |
0,508–0,762 |
48”×36” |
Suzhou, China |
3.48 |
0.0020 |
Nanokeramiek |
| Sytech |
Mmwave500 |
0,203–1,524 |
36”×48”, 42”×48” |
Dongguan, China |
3.00 |
0.0031 |
PPO |
| TUC |
TU-1300N |
0,508–1,524 |
36”×48”, 42”×48” |
Taiwan, China |
3.15 |
0.0021 |
Koolwaterstof |
| Ventec |
VT-870 L300 |
0,508–1,524 |
48”×36”, 48”×42” |
Suzhou, China |
3.00 |
0.0027 |
Koolwaterstof |
| Ventec |
VT-870 L330 |
0,508–1,524 |
48”×42” |
Suzhou, China |
3.30 |
0.0025 |
Koolwaterstof |
| Ventec |
VT-870 H348 |
0,08–1,524 |
48”×36”, 48”×42” |
Suzhou, China |
3.48 |
0.0037 |
Koolwaterstof |
3. 5G High-Speed Module PCB-materialen
| Materiaalmerk |
Type |
Dikte (mm) |
Paneelgrootte |
Herkomst |
Dk |
Df |
Samenstelling |
| Rogers |
4835T |
0,064–0,101 |
12”×18”, 18”×24” |
Suzhou, China |
3.33 |
0.0030 |
Koolwaterstof + Keramiek |
| Panasonic |
R5575G |
0,05–0,75 |
48”×36”, 48”×42” |
Guangzhou, China |
3.6 |
0.0040 |
PPO |
| Panasonic |
R5585GN |
0,05–0,75 |
48”×36”, 48”×42” |
Guangzhou, China |
3.95 |
0.0020 |
PPO |
| Panasonic |
R5375N |
0,05–0,75 |
48”×36”, 48”×42” |
Guangzhou, China |
3.35 |
0.0027 |
PPO |
| FSD |
888T |
0,508–0,762 |
48”×36” |
Suzhou, China |
3.48 |
0.0020 |
Nanokeramiek |
| Sytech |
S6 |
0,05–2,0 |
48”×36”, 48”×40” |
Dongguan, China |
3.58 |
0.0036 |
Koolwaterstof |
| Sytech |
S6N |
0,05–2,0 |
48”×36”, 48”×42” |
Dongguan, China |
3.25 |
0.0024 |
Koolwaterstof |
Conclusie
De overgang naar 5G-netwerken vereist meer dan alleen snellere processors en geavanceerde antennes - het vereist geoptimaliseerde PCB-materialen die zijn afgestemd op specifieke systeemfuncties. Of het nu gaat om versterkers, antennes of high-speed modules, substraten met een laag verlies en thermische stabiliteit vormen de basis van betrouwbare 5G-prestaties.
Door materialen zorgvuldig te selecteren op basis van Dk, Df en thermische eigenschappen, kunnen ingenieurs printplaten bouwen die robuuste, hoogfrequente en high-speed prestaties garanderen - en voldoen aan de eisen van draadloze communicatie van de volgende generatie.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!
