Umfassende Datenbank von PCB-Laminaten mit elektrischen Eigenschaften für die Impedanzberechnung.
Ideal für Allzweck, <1 Gbps Signale. Am kostengünstigsten.
Geeignet für 1-10 Gbps. Gute Balance zwischen Kosten und Leistung.
Erforderlich für 10-28 Gbps. Rechenzentrum und 5G-Anwendungen.
Wesentlich für 56G+ PAM4. Höchste Leistung, höchste Kosten.
| Material | Kategorie | Dk | Df | Tg (°C) | Max Freq | Kosten | HF |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
FR-4 Standard Various | Standard | 4.35 | 0.02 | 135 | 1 GHz | $ | |
FR-4 High Tg Various | Standard | 4.3 | 0.018 | 170 | 2 GHz | $ | |
Isola 370HR Isola | Mittelverlust | 4.04 | 0.021 | 180 | 3 GHz | $$ | |
Isola FR408HR Isola | Mittelverlust | 3.68 | 0.0095 | 180 | 10 GHz | $$ | |
Panasonic Megtron 6 Panasonic | Niedrigverlust | 3.4 | 0.002 | 185 | 28 GHz | $$$ | |
Panasonic Megtron 7 Panasonic | Ultra-Niedrigverlust | 3.3 | 0.0015 | 200 | 56 GHz | $$$$ | |
Rogers RO4350B Rogers | HF/Mikrowelle | 3.48 | 0.0037 | 280 | 10 GHz | $$$ | |
Rogers RO4003C Rogers | HF/Mikrowelle | 3.55 | 0.0027 | 280 | 18 GHz | $$$ | |
Taconic TLY-5 Taconic | HF/Mikrowelle | 2.2 | 0.0009 | 0 | 40 GHz | $$$$ | |
Nelco N4000-13 EP SI Nelco | Niedrigverlust | 3.7 | 0.008 | 200 | 15 GHz | $$$ | |
EMC EM-890K EMC | Niedrigverlust | 3.45 | 0.003 | 200 | 20 GHz | $$$ | |
Shengyi S1000-2M Shengyi | Standard | 4.4 | 0.019 | 150 | 1 GHz | $ |
Dk beeinflusst die Signallaufzeit und Impedanz. Niedrigeres Dk bedeutet schnellere Signalausbreitung und typischerweise einfachere Impedanzkontrolle mit breiteren Leiterbahnen.
Df (Verlustwinkel) bestimmt die Signaldämpfung bei hohen Frequenzen. Niedrigeres Df ist entscheidend für Hochgeschwindigkeitsdesigns, bei denen Signalintegrität wichtig ist.
| Datenrate | Empfohlenes Material | Max Df Ziel | Typische Anwendungen |
|---|---|---|---|
| < 1 Gbps | Standard FR-4 | 0.020 | GPIO, I2C, SPI, UART |
| 1 - 5 Gbps | Mittelverlust (370HR, IS400) | 0.015 | USB 3.0, SATA, PCIe Gen2 |
| 5 - 10 Gbps | Mittel/Niedrigverlust (FR408HR) | 0.010 | 10GbE, PCIe Gen3 |
| 10 - 28 Gbps | Niedrigverlust (Megtron 6) | 0.005 | 25GbE, PCIe Gen4, DDR5 |
| 28 - 56 Gbps | Ultra-Niedrigverlust (Megtron 7) | 0.002 | 56G PAM4, PCIe Gen5 |
| > 56 Gbps | Ultra-Niedrigverlust / HF | < 0.002 | 112G SerDes, mmWave |
Temperatur, bei der das Harz von starr zu weich übergeht. Wählen Sie basierend auf dem Montageprozess.
Temperatur, bei der die chemische Zersetzung beginnt (5% Gewichtsverlust). Kritisch für Nacharbeit.
Die Materialkosten steigen erheblich mit geringerem Verlust. Entwerfen Sie angemessen für Ihre Anwendung.
Höheres Dk führt bei gleicher Geometrie zu niedrigerer Impedanz. Beim Wechsel zu einem Material mit niedrigerem Dk benötigen Sie schmalere Leiterbahnen, um die gleiche Impedanz beizubehalten. Verwenden Sie unseren Rechner zum Vergleich.
Dk-Werte in Datenblättern werden typischerweise bei 1 MHz oder 1 GHz gemessen. Bei höheren Frequenzen nimmt Dk in der Regel leicht ab. Überprüfen Sie immer die Messfrequenz und erwägen Sie die Verwendung frequenzabhängiger Werte für präzises Hochgeschwindigkeitsdesign.
FR-4 und ähnliche Materialien haben eine gewebte Glasfaserverstärkung. Das Dk von Glas (~6,2) unterscheidet sich von Harz (~3,2), was zu lokalen Dk-Schwankungen führt. Dies kann Versatz in Differenzpaaren verursachen. Spreizglas- oder gefüllte Harzvarianten mildern diesen Effekt.
Rogers- und PTFE-basierte Materialien werden typischerweise für HF/Mikrowellenanwendungen über 10 GHz, Antennen und wenn extrem niedriges und stabiles Dk erforderlich ist, verwendet. Sie bieten überlegene elektrische Leistung, erfordern aber spezialisierte Verarbeitung und sind deutlich teurer.
Überspezifizieren Sie keine Materialien. Standard-FR-4 funktioniert für die meisten Designs gut. Verwenden Sie teure Niedrigverlustmaterialien nur für Hochgeschwindigkeitsleitungen, die sie wirklich benötigen.
Verwenden Sie Niedrigverlustmaterialien nur dort, wo sie benötigt werden (obere/untere Lagen mit Hochgeschwindigkeitsrouting) und Standardmaterialien für innere Lagen zur Kostenoptimierung.
Nicht alle Hersteller lagern alle Materialien. Überprüfen Sie die Verfügbarkeit frühzeitig, um Verzögerungen zu vermeiden. Einige Spezialmaterialien haben lange Lieferzeiten.
Fordern Sie die spezifischen Dk/Df-Werte des Herstellers für ihr Material und ihre Konstruktion an. Datenblatt-Werte sind typisch; tatsächliche Werte können abweichen.