高速电信和尖端电子技术现已融合,罗杰斯PCB凭借其优异的高频性能、稳定的信号传输和出色的热管理,已成为5G基站、航空航天、汽车等高端领域的核心材料。
你有没有想过是什么让5G信号如此快速和稳定?什么确保自动驾驶汽车雷达的准确检测?答案可能就隐藏在带来高性能的罗杰斯PCB中。作为PCB领域的专家,今天杰瑞科将带领大家深入了解罗杰斯材料,探讨它如何成为高频电子设备的性能引擎。
一、什么是罗杰斯PCB?
罗杰斯PCB是罗杰斯团队制造的一种使用高性能基板材料的PCB。与传统的FR4 PCB不同,罗杰斯PCB中没有玻璃纤维;它使用陶瓷基板作为高频材料。
罗杰斯是位于美国的领先工程材料制造商。拥有近200年的历史,以其在高性能特种材料方面的优异性能而闻名。在PCB基板领域,罗杰斯绝对是高频、高速电路材料的领导者。

二、罗杰斯PCB的突出性能
罗杰斯PCB由于以下优点而广泛应用于高频应用:
1.低耗散因数(Df)
罗杰斯材料的Df相对较低,这意味着在高频应用中,可以减少信号传输过程中的能量损失,从而提高电路性能。其耗散因数(Df)低至0.0037,信号传输损耗仅为传统FR-4材料的1/5。
2.不错的高频性能
罗杰斯PCB在高频应用中具有出色的性能;它可以在射频和微波应用中提供稳定的信号,衰减相对较低。它具有非常稳定的Dk,可以在很宽的温度范围内正常工作。
3.出色的热稳定性
罗杰斯材料具有良好的热稳定性和耐高温性,适用于在高温条件下工作的电子设备。CTE确保在高温潮湿环境下性能稳定。
4.优异的机械强度
罗杰斯PCB具有较高的机械强度和抗冲击性,适用于需要高可靠性和耐用性的应用。使用的材料坚硬耐用,可以承受较大的机械载荷。
5.吸湿性低
罗杰斯PCB吸湿性低,这使其成为高湿度应用的理想选择,并且可以在各种条件下保持坚固的尺寸稳定性。
三、罗杰斯PCB与FR-4 PCB的比较
为了更好地了解罗杰斯PCB的优势,请参阅下面的比较表
特征 | 罗杰斯PCB | FR-4印刷电路板 |
成本 | 更贵 | 价格更优惠,性价比更高 |
高频性能 | 出色的低信号损失 | 正常,大信号损失 |
耗散因数(Df) | 相对较低 | 信号损耗相对较高,信号损耗较大 |
介电常数(Dk) | 范围广(约6.15-11) | 约4.5 |
温度稳定性 | 变化小,稳定性好 | 大变化 |
热管理 | 非常好 | 正常 |
四、罗杰斯PCB的常见系列及应用
罗杰斯团队提供许多高性能系列材料,每种材料都有其特定的应用场景。
1. RO4000系列
碳氢化合物填充陶瓷层压板具有优异的性价比,为微波射频、高速传输等产品提供了高性价比的解决方案。例如,RO4350B的Dk值在10GHz时稳定在3.48±0.05,而Df低至0.0037。
2. RT/硬质合金系列
聚四氟乙烯(PTFE)填充陶瓷或无规玻璃纤维层压板,具有严格的批次一致性和极其稳定的电气性能,如RT/duroid 5000/6000系列。
3. TMM系列
该系列具有丰富的候选介电常数,温度变化非常低,DK范围为3.27-12.85,机械性能优异,可抵抗蠕变流和冷流。
4. 92ML系列
高导热耐高压电子材料,填充环氧树脂和高导热陶瓷粉末,UL MOT 150°C,相同介电厚度下具有更高的绝对耐压性。
五、罗杰斯PCB在各个高科技领域的应用
1.无线电信
罗杰斯PCB是高频和基站天线的关键部件,例如5G电信基站、卫星电信和微波设备。支持28GHz频段10Gbps稳定传输。
2.汽车电子
用于自动测试设备(ATE)、汽车雷达、传感器等,特别是ADAS(高级驾驶辅助系统)。在77GHz车载雷达中,罗杰斯PCB可以实现±0.1°的检测精度。
3.航空航天和国防
罗杰斯PCB在雷达、卫星、导弹、飞机防撞系统、回波无线电、微带天线等关键设备中有着广泛的应用。
4.医疗设备
罗杰斯PCB还可用于医疗监测仪器、起搏器、MRI等设备。其高稳定性和可靠性保证了医疗设备的准确性和安全性。
六、罗杰斯PCB制造工艺的特点
罗杰斯PCB与传统FR-4制造工艺存在一些差异;罗杰斯PCB要求更高的精度和更严格的控制。
1.层压板切割:需要高精度的切割技术,以确保层压板尺寸和尺寸完全满足PCB要求。
2.表面处理:采用特殊的化学品和工艺进行表面处理,可以有效去除表面氧化物,提高层压板与后续工艺材料之间的粘结强度。
3.涂层工艺:表面需要涂上一层铜箔,以增强其导电性能。采用电镀或湿涂工艺,保证铜箔的均匀性和附着力。
4、钻孔工艺:采用高科技工艺钻孔,精确控制过孔直径和过孔空间,保证印刷电路板的精度和高可靠性。
5.镀铜工艺:采用电解镀铜技术,严格控制铜层的厚度和均匀性,提高电路板的导电性和稳定性。
6.最终测试:我们进行严格的成品测试,包括丝印质量、电路连续性、电气性能测试等,以确保产品质量和性能。

选择罗杰斯PCB的重要因素
技术因素
-.频率范围:考虑不同的工作频率时应选择不同的材料;低频应用不需要选择高性能材料。
-.功率等级:高频应用应考虑材料的导热性和稳定性
-.尺寸限制:高Dk材料可以实现更小尺寸的设计。
-.环境条件:温湿度变化大的环境需要选择稳定性更好的材料
经济因素
-.材料成本:罗杰斯材料通常远高于正常的FR-4成本
-.制造成本:对于一些特殊工艺,可能会导致更高的制造成本。
-.总体成本:虽然初始成本很高,但在高性能应用中,总体成本可能会更低,因为性能更好,可靠性更高。
八、未来发展趋势与挑战
技术发展趋势
-.更高频率:随着5G-Advanced和6G研究的推进,对更高频段(太赫兹)材料的需求将增长
-.更高的集成度:需要更高的Dk材料来实现更小的电路设计。
-.更好的热管理:功率密度的提高对导热性提出了更高的要求。
-.更环保的材料:开发符合环保要求的新材料体系。
市场机遇与挑战
-.机遇:5G及未来6G信息技术、汽车智能化应用、物联网普及等发展将带动市场需求持续增长。
-.挑战:替代材料竞争成本低、制造难度和成本控制、供应链稳定性。
材料创新推动电子技术的进步。
罗杰斯PCB不仅仅是一种基本材料;它是当前的高科技电子器件,代表了电子材料科学的巅峰。作为PCB制造专家,杰瑞科PCB充分认识到材料开发对电子技术改进的重要性。随着技术的不断发展,我们相信未来会有更多的创新材料出现,推动电子技术更上一层楼。
在选择PCB材料时,设计人员应综合考虑性能要求、成本因素和制造能力,以制定最合适的方案。对于那些需要高性能的应用,罗杰斯PCB无疑是一个值得选择的选择;它将提供稳定性、性能和市场竞争力。
九、未来愿景
随着5G电信、AI、IOT、云计算、新能源汽车等新技术的快速发展,对PCB材料的要求也越来越严格。可以预见的是,罗杰斯PCB将朝着更高的性能、更好的热管理和更稳定的方向发展。深圳市杰瑞科多层PCB有限公司在定制罗杰斯PCB制造方面拥有近20年的经验。如果您手头有任何罗杰斯PCB项目,我们很乐意倾听您的想法并通过我们的工程服务为您提供支持。
今天我们就来聊聊PCB!