的确，高速高速PCB板材料价格昂贵，根据应用的不同，成本可能会令人望而却步。考虑PCB初始生产过程中的优势和权衡以及可能获得的长期利益。特定高速 PCB材料的较高成本可能值得某些应用的初始成本。 选择的材料应基于特定的高频高速PCB板应用、成本和可制造性。目前市场上用于PCB的标准材料是4类阻燃剂 (FR-4)。这种材料由环氧树脂层压板组成，并用玻璃纤维增强。它通常用于中低速电路板，因为它对于大批量生产运行具有成本效益。虽然可以选择用于高速PCB应用，但标准FR-4容易受到过热、功率和电压率过高的影响。对于高速频率，它也没有稳定的 Dk，因为信号丢失会变得更加频繁。 如果FR-4不是一种选择，热固性碳氢化合物层压板、PTFE 层压板和聚酰亚胺可能是可接受的替代品。所有这些高频高速PCB板材料都很容易获得，但成本更高。
对于高频PCB线路板的带状线或微带线，接地距离与导体宽度之比、导体厚度和耦合导体之间的距离对特性阻抗和衰减系数有很大影响。在一定频率范围内和传输线结构上，衰减系数、相对介电常数和特性阻抗可能具有频率可靠性。 当带状线或微带的横截面尺寸大于介质中的波长时，其他（更高）传输模式变得显着，这使得传输线的电气性能减弱。随着信号速度和频率的上升，传输线的尺寸必须成比例地减小以避免高阶模式，这需要应用更薄的高频PCB线路板基板材料并保持给定的特性阻抗。 • 带状线 带状线是一种传输线结构，包括一条信号线和两条与信号线平行的较宽的地线，夹在两者之间。 不对称带状线 当信号线放置在地（或电源）之间但不在中心位置时，必须修改带状线的计算公式。在修改过程中，需要耦合信号线与近地和远地之间的差异。如果信号线位于中心的三分之一范围内，则假设信号线位于中心所引起的偏差将非常小。 当信号线之间非常需要耦合时，必须依赖不对称的带状线结构，这会影响位于不同表面并由电介质隔开的两条信号线。耦合是通过平行线或交叉线进行的。在高频PCB线路板的电路设计中，不需要耦合，垂直交叉信号线的结构不起作用。 • 微带线 [...]
高频PCB线路板电特性包括特性阻抗（Z）、衰减系数（α）和信号传输速度（v）。特征阻抗和信号传输速度由有效相对介电常数决定，而信号损耗由衰减系数决定。 在所有可能的传输结构中，如带状线、微带、双极脉冲或凹槽、带状线和微带在微波电路设计中应用最为广泛，通常依赖于软基材。高频PCB线路板基板材料的其他设计规则如下： a.铜线圈的附着力必须足够高以承受应用和制造环境，以免造成永久性损坏。b.相对介电常数随温度变化，可能会影响工作温度范围内的电气性能。c.表面贴装器件 (SMD) 和镀通孔 (PTH) 的可靠性也与 CTE 相关。d.考虑到热管理问题，基板材料的热导率会影响设计。e.在决定外壳和安装时，应提前考虑高频PCB线路板翘曲。f.机械性能可能会影响装配和安装设计。g.基板材料的比重决定了高频PCB线路板的重量。h.在极限环境温度和大功率元件的设计和回流焊接或其他高温制造的应用过程中，必须仔细考虑热膨胀系数（CTE）。e.电阻率可能是与电气性能相关的一个因素，尤其是当高阻抗线路传输高压时，例如功率放大电路。
射频微波PCB在设计时还需要考虑成本. 通常，单位面积厚的基板材料比单位面积薄的基板材料成本更高。 一致性。对于需要弯曲成圆柱或圆锥等简单弯曲形状的电路板，薄板能够弯曲到较低的曲率半径，而不会破坏基板材料或铜箔。 介电击穿。对于平行板，薄介电材料比厚材料具有更高的介电击穿电压。 功率处理能力。射频微波PCB的功率处理能力受两个方面的限制，可以通过增加基板材料厚度来缓解。一方面，高功率可以通过热量部分耗散。另一方面，高峰值功率水平会导致电晕开始发电并缩短基板材料的寿命。 • 环境 印刷电路板制造和操作环境限制了基板材料的选择。应考虑的主要材料性能包括：a．温度稳定性。应保证操作和技术最高和最低温度，温度限值应标明为“峰值”或“连续”。电气性能修正应在峰值温度下进行计算，并与设计要求进行比较。在间歇性温度峰值范围内，电路板不可能工作，因此应应用“连续”温度来估计性能。应在“间歇”极限温度范围内检查电路板机械性能发生的永久性损坏。 b．基板材料应吸收少量的湿气，这样电路板的电气性能在高湿环境下不会明显下降。毕竟，额外的环保解决方案会引起额外的制造成本和设计妥协。使用的技术需要与基材材料的耐化学性和耐溶剂性相容。 c．抗辐射性能。当射频微波PCB应用于太空或核应用时，基板材料将受到大量电离辐射的影响。应确保和估计电离辐射对基板机械和电气性能的影响。此外，应确保其累积效果，并与电路板的有效运行寿命相比较。
射频微波PCB设计也要考虑损耗角正切的问题，介电损耗是关于损耗角正切和相对介电常数的函数。对于某些基板材料，单位长度的介电损耗可以通过应用更短的线路来抵消，这也可以减少导体损耗，这在高频情况下导体损耗变得明显时至关重要。因此，在估算某些电路中元件损耗的参数时，估算的是单位长度或频率的损耗，而不是给定频率下的普通单位线长度损耗。 在一定频率范围内，射频微波PCB基板材料损耗必须足够低，以满足输入/输出功率要求，同时避免散热问题。此外，一些电路元件（例如滤波器）的功率响应必须保持急剧的频率滚降特性，才能满足电气性能要求。自然，介电损耗会影响该频率特性。 • 厚度 基板材料厚度与以下设计元素相关： a．走线宽度。为了保持给定的特性阻抗，应减少衬底材料厚度以满足走线宽度减小的要求。在制造时，薄基板材料上的高阻抗走线可能需要极低的走线宽度。 b．机械性能。在无支撑的薄基板材料上构建的电路可能会弯曲、翘曲或扭曲，这在刚性和热固性材料上是不可能发生的。 c．尺寸稳定性。一般来说，在尺寸稳定性方面，薄基板材料比厚基板材料表现差。此外，薄基板材料也会给射频微波PCB制造商带来挫折或导致成本增加。
如今已经见证了射频微波PCB在包括医疗、通信等在内的众多手持无线设备和商业行业中的广泛应用。由于射频微波电路是分布参数电路，容易产生趋肤效应和耦合效应，干扰和在实际的印刷电路板 (PCB) 设计中，电路中的辐射难以控制。常见的问题包括数字电路和模拟电路之间的交叉干扰、电源引起的噪声干扰以及荒谬的布局引起的类似干扰问题。因此，如何平衡PCB设计中的优势和劣势，尽量减少干扰是射频/微波PCB设计的一个关键方面。 如何确定基板材料？ 作为电路设计的早期阶段，PCB基板材料的选择在射频微波PCB设计中起着至关重要的作用，因此最佳的基板材料有助于最终产品的卓越性能和高可靠性。在考虑适合您的PCB设计的基板材料时，必须关注一些方面，例如相对介电常数、损耗角正切、厚度、环境等。以下内容将详细介绍它们的意义并展示理想的选择方法。 • 相对介电常数 相对介电常数是指介电常数与真空介电常数的比值。用于射频微波 PCB 设计的基板材料的相对介电常数必须足够高，以满足空间和重量的要求。然而，高速互连等其他应用需要极低的相对介电常数，以生产具有可接受线宽和阻抗容差的高阻抗电路。 [...]