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PCB高频 / 混压板:基材怎么选?这 3 个关键指标别忽略

  • 2025-08-25 13:48:00
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5G 通信、雷达系统、卫星导航等高频信号应用场景中,PCB 高频 / 混压板的性能直接决定了设备的信号传输质量。而基材作为高频 / 混压板的 “基石”,选对了才能让后续设计和生产事半功倍。很多工程师在初次接触高频 / 混压板时,容易陷入 “只看品牌不看参数” 的误区,其实只要抓住 3 个核心指标,就能轻松选出适配的基材。

四层混压高频板.png

第一个关键指标是介电常数(Dk) 。介电常数是衡量基材储存电荷能力的参数,对高频信号的传输速度影响极大。高频信号在基材中传输时,介电常数越低,信号传播速度越快,信号延迟就越小。比如在 5G 基站的 PCB 设计中,通常要求基材介电常数控制在 3.0-4.5 之间,且数值需稳定 —— 如果介电常数随频率、温度波动过大,会导致信号相位偏移,影响通信稳定性。常见的高频基材中,PTFE(聚四氟乙烯)介电常数约 2.1,适合超高频场景;而 FR-4 改性基材介电常数在 4.2 左右,性价比更高,适合对成本敏感的中高频设备。


第二个不能忽视的指标是介质损耗角正切(Df) ,简单说就是信号在基材中传输时的能量损耗程度。Df 值越低,信号衰减越小,尤其在高频段(如 20GHz 以上),Df 的影响会被放大。举个例子,某卫星通信设备的 PCB 若选用 Df=0.001 的基材,信号传输 10cm 后的能量损耗仅为 5%;但如果误用了 Df=0.01 的普通基材,损耗会飙升至 20%,直接导致设备接收灵敏度下降。需要注意的是,Df 值会随温度升高而增大,所以在工业控制、汽车电子等高温环境中,必须优先选择耐高温且 Df 稳定性好的基材。


第三个关键指标是热膨胀系数(CTE) 。高频 / 混压板在焊接和长期使用过程中会经历温度变化,若基材的热膨胀系数与铜箔不匹配,容易出现基材与铜箔剥离、线路开裂等问题。尤其是在多层高频 / 混压板中,不同层基材的 CTE 差异过大,还可能导致板件翘曲。通常来说,基材的 Z 轴(垂直于板面方向)CTE 需控制在 50ppm/℃以下,才能与铜箔(CTE 约 17ppm/℃)更好地匹配,减少热应力带来的损伤。
除了这三个核心指标,基材的耐化学性、机械强度也需要根据实际应用场景考量。比如在潮湿环境中使用的高频 / 混压板,要选择吸水率低的基材;而用于振动环境的设备,则需关注基材的弯曲强度和冲击韧性。总之,高频 / 混压板基材选型不是 “越贵越好”,而是要结合信号频率、使用环境、成本预算综合判断,牢牢抓住关键指标,才能为后续的 PCB 设计打下坚实基础。


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