Udvælgelsen af materialer til kundetilpassede højfrekvenstavler kan ikke alene baseres på Dk. Kerneårsagen er, at Dk kun bestemmer hastigheden og impedansnøjagtigheden af signaltransmission, mens Df direkte bestemmer tilbageholdelsen af signalenergi og systemets pålidelighed i højfrekvente scenarier. Begge er uundværlige, og udelukkende at fokusere på Dk kan direkte føre til ukontrolleret dæmpning af højfrekvente signaler og systemfejl.
Kernearbejdsdelingen mellem de to er helt anderledes
Dk (dielektrisk konstant): Svarende til fladheden af "motorvejen" til signaltransmission, bestemmer den hastigheden af signaludbredelsen, impedanstilpasningsnøjagtigheden og kerneløsningen på problemet med "hurtigt signal, der kører og ingen refleksion".
Df (dielektrisk tabsfaktor): Det svarer til "brændstofforbruget" i signaltransmissionsprocessen, bestemmer andelen af signalenergi omdannet til varmeenergitab og løser problemet med "signal kører langt uden dæmpning".
Virkningen af Df i højfrekvente scenarier vil blive eksponentielt forstærket
Indsættelsestabet er proportionalt med frekvensen ganget med Df, og jo højere frekvensen er, jo mere fatal er tabsforskellen forårsaget af den lille forskel i Df
På 10GHz-frekvensbåndet kan transmissionslinjetabet pr. centimeter af almindeligt FR-4-kort nå over 1dB, mens tabet af Rogers RO4350B (Df=0.0037) kun er 1/5 af FR-4.
I scenariet med 77GHz køretøjsmonteret millimeterbølgeradar, hvis Df=0.005-materiale misbruges, vil det akkumulerede tab af 10cm transmissionslinjen direkte forårsage, at signalstyrken ved den modtagende ende er lavere end følsomhedstærsklen, hvilket resulterer i, at radaren bliver "blind".
I scenariet med en 224 Gbps ultra højhastigheds AI-server overstiger signalenergidæmpningen af almindelige kort med høj Df 30%, og datafejlfrekvensen er større end 5%, hvilket fuldstændigt ikke opfylder de præcise transmissionskrav til computerkraft.
Se kun på typiske fejlscenarier for Dk materialevalg
Impedanstilpasningen er helt op til standarden, men energitabet af signalet efter passage gennem en 10 centimeters transmissionslinje overstiger 40 %, og kommunikationsafstanden reduceres direkte til det halve.
I millimeterbølgefaset arrayradar er Dk-stabiliteten kvalificeret, men Df er for høj, og forstærkningsafvigelsen for hvert kanalsignal overstiger ± 2dB, hvilket resulterer i fuldstændigt tab af stråleformningsnøjagtighed.
Under langvarig højtemperaturdrift omdanner høj-Df-plader kontinuerligt elektrisk energi til termisk energi, hvilket forårsager lokal overophedning af PCB'et og accelererer kobberfoliedelaminering og pladens ældning, hvilket resulterer i en betydelig reduktion i produktets levetid.
Prioritetslogik for materialevalg i højfrekvente scenarier
Industristandardudvælgelsesprincippet er først at låse Df-niveauet i henhold til driftsfrekvensen og derefter kontrollere impedansnøjagtigheden med Dk-tolerance:
Scenarier under 3GHz: Df mindre end eller lig med 0,01 kan opfylde de grundlæggende krav og derefter matche den tilsvarende Dk-værdi for at kontrollere impedansen.
10~30GHz millimeterbølgescenarie: Df skal være mindre end eller lig med 0,003, mens Dk-tolerancen kontrolleres inden for ± 0,05.
77GHz køretøjsmonteret radar- og satellitkommunikationsscenarier: Df skal være mindre end eller lig med 0,0015, og Dk-tolerancen skal strammes til inden for ± 0,02 for at opfylde kravene til både lavt tab og fasekonsistens.