Yüksek frekanslı PCB kartlarının tasarımında, tüm senaryolar RO4350B gibi üst düzey yüksek frekanslı kartların kullanımını gerektirmez. Bununla birlikte, sıradan fr4'ün performans eksiklikleri ürünün işlevselliğini, güvenilirliğini veya seri üretim verimini doğrudan etkilediğinde, sıradan kartlardan kararlı bir şekilde vazgeçmek ve fr4'e yönelmek gerekir.yüksek frekansRO4350B gibi substratlar.
Fr4'ün tipik senaryosunu terk etmeli
5 GHz'i aşan çalışma frekansı: FR-4, 0,8 dB/inç 5 GHz'e kadar ekleme kaybına sahiptir ve 10 inç kablolamadan sonra sinyal genliği, 10 GHz'in üzerindeki milimetre dalga frekans bantlarının iletim gereksinimlerini karşılayamayan orijinal değerin yalnızca %15'idir. Tipik örnekler arasında 77GHz otomotiv milimetre dalga radarı ve 5G milimetre dalga geri bildirim modülü yer alır.
Empedans doğruluğu gereksinimi son derece yüksektir: fr4'ün cam elyaf dokuma yapısı dielektrik sabitinin eşit olmayan dağılımına neden olabilir, empedans dalgalanmaları ± %7'ye ulaşabilir ve 50 Ω± %2'lik yüksek-hassas empedans kontrolü elde edilemez, bu da RF bağlantı noktasında aşırı yansıma katsayısına yol açabilir.
Yüksek güç tüketimi ve yüksek sıcaklıktaki çalışma ortamı: FR-4'ün Z-yönündeki termal genleşme katsayısı bakır folyonunkinden çok daha yüksektir. Çoklu yeniden akış lehimlemesinden sonra delik içi kırılma oranı %1,2'ye ulaşabilir. 2 saat boyunca sürekli yüksek sıcaklıkta çalıştıktan sonra empedans sapması 3 Ω'a ulaşabilir. Baz istasyonu güç amplifikatörleri gibi yüksek ısı senaryolarında güvenilirlik ciddi anlamda yetersizdir.
Uzun mesafeli yüksek-hızlı sinyal iletimi: 3Gbps veya üzeri bir sinyal 5 cm yol aldığında, FR-4'ün zayıflaması 3dB'yi aşacaktır; bu, tıbbi 4K endoskoplar ve yüksek hızlı veri toplama kartları için distorsiyonsuz iletim gereksinimlerini karşılayamaz.
Zorlu ortamlarda uzun vadeli güvenilirlik gereksinimleri: Havacılık ve araç uygulamaları gibi geniş sıcaklık aralığı senaryolarında, FR-4'ün dielektrik sabiti sıcaklıkla birlikte 200 ppm/derece C'ye kadar çıkabilir; bu, RO4350B'nin 50 ppm/derece C değerinden çok daha yüksektir. Uzun süreli çalışma sinyal kararlılığının bozulmasına neden olabilir.
fr4 için makul senaryolar hala muhafaza edilebilir
Çalışma frekansları 2GHz'in altında olan sıradan dijital kontrol panoları ve tüketici elektroniği anakartları
Maliyete son derece duyarlı olan ve katı düşük kayıp gereklilikleri olmayan RF olmayan devreler
Çoğunlukla düşük-frekans sinyallerine ve yalnızca az miktarda yüksek-hızlı kablolamaya sahip karma bir sinyal panosu, performansı ve maliyeti dengelemek için FR-4+RO4350B yerel karışık voltaj şemasını kullanabilir