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不同基材的高频PCB阻抗控制,工程师该怎么选?

来源:捷配 时间: 2025/12/15 09:07:42 阅读: 61
    做高频 PCB 时,咱们工程师最纠结的就是选基材:FR-4 性价比高,但担心高频下阻抗不稳;罗杰斯性能好,但成本太高;生益 S1130 介于两者之间,不知道能不能满足自己的产品需求。其实不同基材的阻抗控制差异,核心是介电常数(εr)和损耗因子(tanδ)的不同,今天就作为技术运营专家,把常见高频基材的阻抗控制特点讲透,帮你精准选型,既满足性能,又不浪费成本。
 

二、3 种常见高频基材的阻抗控制特点

咱们先把核心参数摆清楚(数据都是捷配实测的,真实靠谱):
基材型号 介电常数(εr) 损耗因子(tanδ@1GHz) 阻抗稳定性(-40℃~85℃) 成本水平
普通 FR-4 4.5±0.3 0.02 ±3%
生益 S1130(高 TG) 4.3±0.1 0.012 ±1.5%
罗杰斯 RO4350B 3.48±0.05 0.0037 ±1%
从表格能看出来,基材的介电常数越稳定,阻抗控制越容易,下面具体说每种基材的适用场景和阻抗控制技巧:

 

三、普通 FR-4:只适合低频段,高频别勉强

普通 FR-4 的优点是便宜,批量价只要 200 多一平米,适合 1GHz 以下的低频高频信号(比如普通工业控制设备)。但它的缺点很明显:介电常数波动大,温度变化 10℃就飘 0.1,阻抗偏差容易超 ±3%,而且损耗因子大,1GHz 以上信号损耗严重。阻抗控制技巧:如果实在要用,设计时线宽要留足公差(比如 50Ω 微带线设 0.26mm,预留 0.01mm 的波动空间),生产时选工艺稳定的供应商,捷配的普通 FR-4 高频 PCB,阻抗偏差能控制在 ±2% 以内,满足低端产品需求。

 

四、生益 S1130(高 TG):中高端产品的 “性价比之选”

生益 S1130 是咱们工程师用得最多的高频基材,介电常数波动小(±0.1),损耗因子也比普通 FR-4 小一半,适合 1-3GHz 的信号(比如路由器、机顶盒、中高端工业仪器)。它的阻抗控制特点是 “稳且易操作”,不用复杂的工艺调整,就能把阻抗偏差控制在 ±1.5% 以内,成本只有罗杰斯的一半,是兼顾性能和成本的最优解。阻抗控制技巧:设计时用捷配提供的基材参数(εr=4.3,铜厚 1oz)算线宽,比如 50Ω 微带线设 0.25mm,介质层厚度 0.1mm,量产时让供应商用 LDI 曝光机控制线宽,基本不会跑偏。捷配的生益 S1130 基材有大量库存,免费打样 3 天就能交货,适合快速验证产品。

 

五、罗杰斯 RO4350B:高端高频产品的 “必选之材”

罗杰斯 RO4350B 是高频基材里的 “天花板”,介电常数波动只有 ±0.05,损耗因子低到 0.0037,适合 3GHz 以上的高速信号(比如 5G 基站、毫米波雷达、高端测试仪器)。它的阻抗控制特点是 “极致稳定”,即使在 - 40℃~85℃的极端环境下,阻抗偏差也能控制在 ±1% 以内,信号损耗特别小,是高端产品的核心保障。阻抗控制技巧:罗杰斯的介电常数低,线宽要比 FR-4 宽,比如 50Ω 微带线,1oz 铜厚、介质层 0.1mm,线宽要设 0.3mm;而且它的压合工艺要求高,要选有经验的供应商,捷配的深圳生产基地专门有罗杰斯基材的生产线,压合温度、压力都经过无数次优化,阻抗稳定性拉满。

 

六、选型建议:按产品需求 “对号入座”

  1. 低端产品(1GHz 以下,成本敏感):选普通 FR-4,重点控制生产工艺,确保阻抗偏差≤±2%;
  2. 中端产品(1-3GHz,兼顾性能和成本):选生益 S1130,这是最稳妥的选择,捷配批量价 390 元 /㎡起,性价比高;
  3. 高端产品(3GHz 以上,性能优先):选罗杰斯 RO4350B,别心疼成本,性能是产品竞争力的核心,捷配能提供免费打样,帮你验证效果;
  4. 不确定哪种合适:先拿不同基材打样对比,捷配支持多基材免费打样,3 天就能拿到样品,实测阻抗和信号损耗,再做最终决定。

 

不同基材的高频 PCB 阻抗控制,核心是 “按需选型”,别盲目追求高价基材,也别为了省钱牺牲关键性能。作为工程师,你专注产品设计,选型和生产的事可以交给捷配 —— 我们有丰富的基材资源、成熟的阻抗控制工艺、免费的打样和 DFM 审核服务,帮你精准选型,快速量产。如果你的高频 PCB 不知道选哪种基材,不妨把产品需求告诉我,专业工程师帮你一对一推荐。

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