În proiectarea plăcilor PCB de înaltă frecvență, nu toate scenariile necesită utilizarea de plăci de înaltă frecvență-, cum ar fi RO4350B. Cu toate acestea, atunci când deficiențele de performanță ale fr4 obișnuite afectează în mod direct funcționalitatea produsului, fiabilitatea sau randamentul producției în masă, este necesar să se abandoneze în mod decisiv plăcile obișnuite și să se îndrepte cătrefrecventa inaltasubstraturi precum RO4350B.
Trebuie să renunțe la scenariul tipic de fr4
Frecvența de lucru care depășește 5GHz: FR-4 are o pierdere de inserție de până la 0,8dB/inchat 5GHz, iar după cablarea de 10 inci, amplitudinea semnalului este de numai 15% din valoarea originală, ceea ce nu poate îndeplini cerințele de transmisie ale benzilor de frecvență a undelor milimetrice peste 10GHz. Exemplele tipice includ radarul auto cu unde milimetrice de 77 GHz și modulul de feedback cu unde milimetrice 5G.
Cerința pentru acuratețea impedanței este extrem de ridicată: structura de țesere a fibrei de sticlă a fr4 poate provoca o distribuție neuniformă a constantei dielectrice, fluctuațiile de impedanță pot ajunge la ± 7% și nu poate fi atins un control al impedanței de înaltă precizie de 50 Ω± 2%, ceea ce poate duce la un coeficient de reflexie excesiv la portul RF.
Consum mare de energie și mediu de lucru cu temperatură ridicată: coeficientul de dilatare termică în direcția Z-al FR-4 este mult mai mare decât cel al foliei de cupru. După lipirea prin refluxare multiplă, rata de fractură prin găuri poate ajunge la 1,2%. După funcționarea continuă la temperatură ridicată timp de 2 ore, abaterea impedanței poate ajunge la 3 Ω. Fiabilitatea este serios insuficientă în scenariile cu căldură ridicată, cum ar fi amplificatoarele de putere ale stației de bază.
Transmisia semnalului cu viteză mare-de lungă durată: atunci când un semnal de 3 Gbps sau mai mare parcurge 5 cm, atenuarea FR-4 va depăși 3 dB, ceea ce nu poate îndeplini cerințele de transmisie fără distorsiuni pentru endoscoapele medicale 4K și plăcile de achiziție de date de mare viteză.
Cerințe de fiabilitate pe termen lung în medii dure: în scenarii cu gamă largă de temperaturi, cum ar fi aplicațiile aerospațiale și vehiculelor, constanta dielectrică a FR-4 poate varia până la 200 ppm/grad C cu temperatura, mult mai mare decât 50 ppm/grad C a RO4350B. Funcționarea pe termen lung poate duce la defecțiunea stabilității semnalului.
Scenariile rezonabile pentru fr4 pot fi încă păstrate
Plăci de control digitale obișnuite și plăci de bază pentru electronice de larg consum cu frecvențe de operare sub 2GHz
Circuite non-RF care sunt foarte sensibile la costuri și nu au cerințe stricte de pierderi reduse
O placă de semnal mixtă cu semnale în principal de-frecvență joasă și doar o cantitate mică de cablare-de mare viteză poate folosi schema locală de tensiune mixtă FR{{-4+RO4350B pentru a echilibra performanța și costul