汽车天线PCB设计中常用的板材

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人气：663发布日期：2024-10-11 09:40【大中小】

汽车天线又叫车载天线，一般汽车上的天线用于车上的收音机和电台，可分汽车内置天线和外置天线。但根据不同用途的汽车也有安装其他的天线。如公交车有 DVB-T天线，车载TV天线。物流及出租车还装有GSM天线、GPS卫星天线。收音机和电台天线主要就是AM/FM天线、软PCB数字天线、AM/FM/TV天线等。根据不同的功能和用途，所用的天线的频率也不同。今天我们就来了解一下它的核心--汽车天线PCB的设计。

汽车天线PCB设计中，常用的 PCB 板材有以下几种：

FR-4：成本较低，具有较好的机械强度和绝缘性能，相对介电常数一般在 4.0 - 4.5 之间。适用于一般的无线通信设备天线，如蓝牙、Wi-Fi 等短距离通信天线。对于成本敏感且性能要求不是特别高的应用较为合适。

罗杰斯（Rogers）：具有较低的介电常数和损耗角正切，能有效减少信号传输损耗。不同型号的罗杰斯板材介电常数可在 2.2 - 10 之间选择，满足不同设计需求。常用于高频天线设计，如毫米波天线、卫星通信天线等对信号质量要求高的无线通信系统。常见的如Rogers 5880，Rogers 3003，Rogers 4350B等，也有Rogers 5880LZ低介电常数系列。

泰康利（Taconic ）：Taconic 板材拥有较低的介电常数，能减少信号传播的延迟和失真，有利于高频信号的传输。不同型号的介电常数有所差异，常见的如一些型号介电常数在 2 - 5 之间，适用于毫米波等高频段的应用。其中，TLY - 5由非常轻的布纹玻璃纤维制成，具有尺寸稳定、低耗散因数、低水分吸收率、高铜剥离强度、均匀一致的介电常数等优点，可用于汽车雷达、卫星 / 蜂窝通信、功率放大器、LNB、LNA、LNC 以及 Ka、E 和 W 波段等应用。RF - 35™也是市场上常见的型号，适用于各种高频应用。

聚四氟乙烯（PTFE）板材：介电常数稳定，通常在 2.0 - 3.0 之间。损耗非常低，适合高频信号传输。常用于高精度、高性能的天线设计，如雷达天线、航天航空领域的天线和高频射频电路。

陶瓷填充板材：可以根据不同的陶瓷填充比例调整介电常数。具有较高的机械强度和耐热性。能在一定程度上降低成本，同时保持较好的性能。适用于中高频天线设计，如 5G 通信天线，对尺寸和性能有特定要求的小型化天线。

旺灵板材：国产板材，常用的类型如聚四氟乙烯玻纤布覆铜板系列F4BM、F4BME，聚四氟乙烯玻纤布陶瓷填充覆铜板系列F4BTM、F4BTME。除此之外，复合介质基片系列TP、TF的介电常数可控制在3.0～25，且具有低正切损耗、低温飘的特性。需要注意的是，PCB板厂采用旺灵板材加工时，可能会因为之前没接做过类似的板材，而出现一定的工艺问题。

PCB在仿真设计时，我们需要注意：

板子的厚度大致为0.254的整数倍，不要自己随便设置一个0.4mm的，可能就找不到对应厚度的PCB板进行加工验证了。

加工多层板时需要注意板材的Z向热膨胀系数ppm/ºC。一般来讲，介电常数低的板材，这个热膨胀系数会大一些，不同Z向热膨胀系数的板材做成多层板，可能会出现加工问题和不良率现象等。多层板设计时尽量采用热膨胀系数低一点的高介电常数基材。

在毫米波频段，基板表面铜箔的粗糙度比较影响传输线的导体损耗，根据制造工艺和性能，可将PCB铜箔划分为压延铜箔（RA）和电解铜箔（ED）两类。

压延铜箔采用纯铜坯料经过连续碾压压缩而成，具有表面光滑平整、粗糙度低和良好的导电性能，适用于高频信号传输。然而，压延铜箔的成本较高，厚度范围受限。电解铜箔则是通过在铜板上进行电解沉积加工而获得，其中一面光滑，一面粗糙，粗糙面与基板粘合，而光滑面则用于电镀或蚀刻。电解铜箔的优点在于成本较低，厚度范围广。然而，其表面粗糙度较高，导电性能较差，不适用于高频信号传输。

PCB厂小编为大家讲解了汽车天线PCB设计的相关内容，了解到其使用的板材有诸多类型。在加工这些板材时，需要注意其板子的特性材质，才能够确保产品的质量。

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