在选择FPC高频板材料时,平衡电气性能与机械强度主要考虑以下几个因素:
1、温度要求:选择的基材应具有适当的玻璃化转变温度(Tg),以确保在电路工作温度下保持稳定性,材料的耐热性要高,以适应后期焊接过程中可能出现的高温。
2、电气性能:在高频应用中,需要选择具有低介电常数和低介质损耗的材料,以减少信号传输中的误差和耦合,保证信号的稳定传输。同时,绝缘电阻、耐电压强度和抗电弧性能也应满足产品要求。
3、机械强度:材料应具有良好的结构强度,以支撑元件和连接器,并确保金属化孔不易断裂。同时,热膨胀系数低的材料可以减少因温度变化引起的FPC板变形,避免损坏元件和金属化孔。
4、制造性:考虑材料的可制造性,如多次压合性能、耐CAF(Conductive Anodic Filament)/耐热性及机械韧性等,这些都是影响可靠性的重要因素。
5、性能稳定性:选择的材料应有稳定的Dk/Df参数,这意味着在不同频率及环境变化下,其电气性能变化较小,有助于维持电路的稳定性。
6、成本和可获取性:在满足设计和性能要求的前提下,还需要考虑材料的成本和采购周期。一些高频板材可能采购周期较长,这需要在设计初期就进行规划。
7、仿真与测试:高速电路设计前期通常需要进行仿真,仿真结果是设计的参考标准。通过仿真和实际测试的闭环验证,可以确保设计的准确性和材料的适用性。
8、环境适应性:考虑到FPC可能会在不同的环境中使用,如湿度、温度波动等,选择的材料应具有良好的环境适应性,以保证长期的可靠性。
9、阻抗控制:对于高速或高频板应用,阻抗控制尤为重要。材料厚度及胶含量公差应小,以确保阻抗的稳定性,特别是在长距离走线时。
10、铜箔质量:如果走线较长,还应考虑低粗糙度铜箔,以减少信号传输中的损耗和反射。
11、防火等级:根据产品的安全要求,选择合适的防火等级材料,以满足相关的安全标准。