高速電信與尖端電子技術現已緊密結合,Rogers PCB 憑藉其卓越的高頻性能、穩定的訊號傳輸與出色的熱管理能力,已成為 5G 基地台、航太與汽車電子等高端領域的核心材料。
您是否曾好奇,是什麼讓 5G 訊號如此快速且穩定?是什麼確保了自駕車雷達的精準偵測?答案可能就隱藏在能帶來高效能的 Rogers PCB 之中。作為 PCB 領域的專家,今天 Jerico 將帶您深入了解 Rogers 材料,探索它如何成為高頻電子設備的性能引擎。
一、什麼是 Rogers PCB?
Rogers PCB 是使用 Rogers 團隊所製造的高性能基板材料的一種 PCB。與傳統的 FR4 PCB 不同,Rogers PCB 不含玻璃纖維,它採用陶瓷基板作為高頻材料。
Rogers 是位於美國的領先工程材料製造商,擁有近 200 年的歷史,以其在高性能特殊材料方面的卓越表現而聞名。在 PCB 基板領域,Rogers 絕對是高頻、高速電路材料的領導者。

二、Rogers PCB 的卓越特性
Rogers PCB 因其以下優異特性而被廣泛應用於高頻場合:
1. 低損耗因數 (Df)
Rogers 材料具有相對較低的 Df 值,這意味著在高頻應用中,可以減少訊號傳輸過程中的能量損失,進而提升電路性能。其損耗因數 (Df) 低至 0.0037,訊號傳輸損耗僅為傳統 FR-4 材料的 1/5。
2. 優異的高頻性能
Rogers PCB 在高頻應用中表現出色;它能在射頻和微波應用中提供相對低衰減的穩定訊號。它具有非常穩定的 Dk 值,並且能在廣泛的溫度範圍內正常工作。
3. 出色的熱穩定性
Rogers 材料具有良好的熱穩定性和耐高溫性能,適合在高溫條件下工作的電子設備。其 CTE(熱膨脹係數)確保了在高溫高濕環境下的穩定性能。
4. 卓越的機械強度
Rogers PCB 具有高機械強度和抗衝擊性,適用於需要高可靠性和耐用性的應用。所使用的材料堅硬耐用,能夠承受較大的機械負載。
5. 低吸濕性
Rogers PCB 具有低吸濕性,使其成為高濕度應用的理想選擇,並且能在各種條件下保持穩定的尺寸穩定性。
三、Rogers PCB 與 FR-4 PCB 的比較
為更深入了解 Rogers PCB 的優勢,請參閱以下比較表:
| 特徵 | Rogers PCB | FR-4 PCB |
| 成本 | 價格較高 | 價格更佳,更具成本效益 |
| 高頻性能 | 卓越,訊號損失低 | 一般,訊號損失大 |
| 損耗因數 (Df) | 相對較低 | 相對較高,訊號損失較大 |
| 介電常數 (Dk) | 範圍廣泛(約 6.15-11) | 約 4.5 |
| 溫度穩定性 | 變化小,穩定性佳 | 變化大 |
| 熱管理 | 極佳 | 一般 |
四、Rogers PCB 的常見系列與應用
Rogers 團隊提供了多種高性能材料系列,每個系列都有其特定的應用場景。
1. RO4000 系列
碳氫化合物填充的陶瓷層壓板提供了優異的性價比,為微波射頻、高速傳輸等產品提供了極具成本效益的解決方案。例如,RO4350B 的 Dk 值在 10GHz 時穩定在 3.48±0.05,Df 低至 0.0037。
2. RT/duroid 系列
以陶瓷或隨機玻璃纖維填充的聚四氟乙烯 (PTFE) 層壓板,具有嚴格的批次一致性和極其穩定的電氣性能,例如 RT/duroid 5000/6000 系列。
3. TMM 系列
此系列具有豐富的可選介電常數,溫度變化非常小,Dk 範圍介於 3.27 至 12.85 之間,機械性能優異,且能抵抗蠕變和冷流。
4. 92ML 系列
以環氧樹脂和高導熱陶瓷粉末填充的電子材料,具有高導熱性和高耐壓性,UL 額定溫度為 150°C,且在相同介電厚度下具有更高的絕對耐壓能力。
五、Rogers PCB 在各種高科技領域的應用
1. 無線電信
Rogers PCB 是高頻和基地台天線的關鍵元件,例如 5G 電信基地台、衛星通信和微波設備。它支持在 28GHz 頻段進行 10Gbps 的穩定傳輸。
2. 汽車電子
用於自動測試設備 (ATE)、汽車雷達、傳感器等,特別是在 ADAS(先進駕駛輔助系統)中。在 77GHz 車載雷達中,Rogers PCB 可實現 ±0.1° 的偵測精度。
3. 航空航天與國防
Rogers PCB 廣泛應用於雷達、衛星、飛彈、飛機防碰撞系統、返航無線電、微帶天線及其他關鍵設備。
4. 醫療設備
Rogers PCB 也可用於醫療監護儀器、心臟起搏器、MRI(核磁共振成像)等設備。其高穩定性和高可靠性確保了醫療設備的準確性和安全性。
六、Rogers PCB 製造工藝的特點
Rogers PCB 與傳統 FR-4 的製造工藝存在一些差異;Rogers PCB 需要更高的精度和更嚴格的控制。
1. 基板切割:需要高精度的切割技術,以確保基板的尺寸和大小完全符合 PCB 的要求。
2. 表面處理:使用特殊的化學藥品和工藝進行表面處理,可以有效去除表面氧化物,提高基板與後續工藝材料之間的結合力。
3. 塗層工藝:需要在表面覆蓋一層銅箔以增強其導電性能。採用電鍍或濕式塗層工藝,以確保銅箔的均勻性和附著力。
4. 鑽孔工藝:採用高科技工藝進行鑽孔,精確控制過孔直徑和過孔間距,以確保印刷電路板的精度和高可靠性。
5. 鍍銅工藝:採用電解鍍銅技術,嚴格控制銅層的厚度和均勻性,以提高電路板的導電性和穩定性。
6. 最終測試:我們進行嚴格的成品測試,包括絲印品質、電路連續性、電氣性能測試等,以確保產品品質和性能。

七、選擇 Rogers PCB 的考量因素
技術因素
- 頻率範圍:應根據不同的工作頻率選擇不同的材料;低頻應用無需選擇高性能材料。
- 功率等級:高頻應用應考慮材料的導熱性和穩定性。
- 尺寸限制:高 Dk 材料可以實現更小的尺寸設計。
- 環境條件:溫濕度變化大的環境需要選擇穩定性更好的材料。
經濟因素
- 材料成本:Rogers 材料的成本通常遠高於普通 FR-4 的成本。
- 製造成本:某些特殊工藝可能會導致更高的製造成本。
- 總體成本:雖然初始成本較高,但在高性能應用中,由於性能更好、可靠性更高,總體成本可能更低。
八、未來發展趨勢與挑戰
技術發展趨勢
- 更高頻率:隨著 5G-Advanced 和 6G 研究的推進,對更高頻段(太赫茲)材料的需求將增長。
- 更高集成度:需要更高 Dk 的材料來實現更小的電路設計。
- 更好的熱管理:不斷增加的功率密度對導熱性能提出了更高的要求。
- 更環保的材料:開發符合環保要求的新型材料體系。
市場機會與挑戰
- 機會:5G 和未來 6G 資訊技術、汽車智能化應用、物聯網普及等發展將推動市場需求持續增長。
- 挑戰:低成本替代材料的競爭、製造難度與成本控制,以及供應鏈的穩定性。
材料創新驅動著電子技術的進步。
Rogers PCB 不僅僅是一種基礎材料;它是當今高科技電子設備的重要組成,代表了電子材料科學的頂峰。作為 PCB 製造專家,Jerico PCB 充分認識到材料發展對電子技術進步的重要性。隨著技術的不斷發展,我們相信未來會湧現更多創新材料,並將電子技術推向更高的發展水平。
在選擇 PCB 材料時,設計人員應綜合考慮性能需求、成本因素和製造能力,以制定最合適的方案。對於那些要求高性能的應用,Rogers PCB 無疑是一個值得的選擇;它將提供穩定性、性能和市場競爭力。
九、未來展望
隨著 5G 電信、人工智慧、物聯網、雲端運算、新能源汽車等新技術的快速發展,對 PCB 材料的要求也越來越嚴格。可以預見,Rogers PCB 將向著更高性能、更好的熱管理和更穩定的方向發展。深圳市杰瑞科多層PCB有限公司擁有近 20 年定製 Rogers PCB 的製造經驗。如果您手頭有任何 Rogers PCB 項目,我們樂於傾聽您的想法,並以我們的工程服務為您提供支持。
今天就來聊聊PCB吧!










