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A medida que los requisitos de las personas sobre tecnología electrónica son cada vez más altos, la tecnología electrónica se actualiza e itera constantemente. También se exigen mayores exigencias sobre los materiales utilizados en la fabricación de productos electrónicos, por ejemplo materiales de alta frecuencia.
El material Rogers PCB es una placa de alta frecuencia producida por Rogers Corporation. En comparación con la placa tradicional de resina epoxi para PCB, no contiene fibra de vidrio en el centro, sino que es un material de alta frecuencia basado en cerámica. Cuando la frecuencia de operación de la placa de circuito supera los 500 MHz, el rango de materiales disponibles para que los ingenieros de diseño puedan elegir se reduce considerablemente.
El material Rogers para PCB ofrece una excelente constante dieléctrica y estabilidad térmica. Su constante dieléctrica y coeficiente de expansión térmica se asemejan estrechamente a los del foil de cobre, mejorando las deficiencias de las PCB basadas en PTFE. Es ideal para diseños de alta velocidad, así como para aplicaciones comerciales de microondas y RF.
Debido a su baja absorción de agua, puede utilizarse en entornos de alta humedad. Es una opción ideal para la industria de placas de alta frecuencia y puede mejorar la calidad del producto desde su origen.
En general, se puede definir un PCB de alta frecuencia Rogers como una placa de circuito impreso con una frecuencia superior a 1 GHz. Tiene requisitos extremadamente altos en cuanto a precisión, propiedades físicas y parámetros técnicos. Se utiliza comúnmente en sistemas satelitales, sistemas de radio, sistemas de comunicación, sistemas automotrices de prevención de colisiones y otros campos.
Materiales cerámicos rellenos de PTFE para circuitos. Los modelos incluyen: RO3003G2™, RO3003™, RO3203™, RO3035™, RO3006™, RO3010™, RO3210™, etc.
Materiales compuestos basados en cerámica, hidrocarburos y polímeros termofijos. Los modelos incluyen: TMM3, TMM4, TMM6, TMM10, TMM10i y TMM13i.
Los materiales para circuitos de alta frecuencia RT/duroid® son láminas compuestas que contienen rellenos de PTFE (fibra de vidrio o cerámica), ideales para aplicaciones de alta confiabilidad en aeroespacial y defensa. Los modelos incluyen: RT/duroid® 5880, 5880LZ, 5870, 6002, 6202, etc.
RO4000 es una familia líder en la industria de láminas y prepregs de hidrocarburos rellenos de cerámica. Los modelos incluyen: RO4003C, RO4350b, RO4533, RO4534, RO4535, RO4360G2, RO4830, RO4835T, RO4725JXR y RO4730G3.
1. Baja absorción de agua
El sustrato de PCB Rogers tiene baja absorción de agua, lo que puede evitar eficazmente los cambios en la constante dieléctrica y la pérdida dieléctrica en un entorno húmedo.
2. Coeficiente de expansión térmica compatible
Los coeficientes de expansión térmica del sustrato de PCB Rogers y de la hoja de cobre deben ser consistentes para evitar que la expansión térmica provoque la caída de la hoja de cobre.
3. Constante dieléctrica estable y baja
Cuanto menor sea la constante dieléctrica (Dk), mejor, ya que la velocidad de transmisión es inversamente proporcional a su raíz cuadrada. Un Dk más alto causará retraso en la transmisión de señales.
4. Baja pérdida dieléctrica
Cuanto menor sea la pérdida dieléctrica (Df), mejor será la calidad de transmisión de la señal y menor será la pérdida de señal.
Actualmente, la implementación internacional de 5G está acelerándose. Las estaciones base tradicionales 3G/4G utilizan una arquitectura de sistema de BBU, RRU y antena de alimentación. Con la transmisión de señales de alta frecuencia, la pérdida aumentará naturalmente. La arquitectura integrada de RRU+antena puede reducir la pérdida de alimentación y mejorar la eficiencia. Por lo tanto, la alta integración permite reemplazar componentes más dispersos por placas de circuito impreso (PCB), mejorando así la utilización de PCB.
1. El ancho de banda de alta frecuencia es mayor y tiene una capacidad de transporte de información más fuerte.
2. Los recursos de baja frecuencia ya han sido ocupados por generaciones anteriores de tecnologías de comunicación;
Las ondas electromagnéticas son más susceptibles de atenuación en las bandas de alta frecuencia, y las pérdidas del transmisor y los componentes de transmisión deben controlarse. Por lo tanto, el material portador necesita actualizarse desde placas ordinarias hasta placas de alta frecuencia (por ejemplo, Rogers PCB RO4350). Por ejemplo, la placa de circuito flexible FPC fabricada originalmente con material PI ha sido progresivamente reemplazada por material LCP, que tiene valores más bajos de Dk y Df. Por ejemplo, Apple ha aplicado LCP en la antena del iPhone X.
La parte de la estación base también necesita utilizar PCB fabricadas con materiales de alta frecuencia, como el Rogers RO4350. Las soluciones predominantes incluyen PCB de hidrocarburo o PTFE, cuyo costo es 1.5 a 3 veces mayor que el de las placas ordinarias. El uso de materiales de alta frecuencia en las placas AAU de banda media y alta frecuencia en 5G ha aumentado significativamente, y el valor de cada placa también ha subido en consecuencia.
Normalmente, solo podemos fabricar sustratos de aluminio de una capa y sustratos de aluminio de dos capas. Debido a las limitaciones del proceso de fabricación, es difícil producir sustratos de aluminio multilayer, por lo que no pueden satisfacer las necesidades de diseños complejos multilayer.
Los materiales de aluminio metálico tienen alta rigidez y baja suavidad, y no son tan flexibles como los sustratos de poliamida o poliéster. Por lo tanto, no son adecuados para aplicaciones que requieren flexión repetida.
El coeficiente de expansión térmica de los sustratos de aluminio es relativamente alto, lo cual difiere de algunos componentes y materiales de soldadura. La falta de coincidencia entre los coeficientes de expansión térmica puede provocar fácilmente daños en las soldaduras o desprendimiento, afectando la confiabilidad general.
En comparación con sustratos ordinarios, las propiedades metálicas de los sustratos de aluminio requieren más tiempo de consideración durante la fabricación y el ensamblaje, lo que aumentará la complejidad del proceso y el costo.
Aunque los sustratos de aluminio tienen ventajas significativas en la gestión térmica, en comparación con los materiales tradicionales FR4, las PCB de aluminio tienen costos más altos de materiales, procesos especiales de fabricación y requisitos de tratamiento superficial, por lo que el costo total de fabricación aumenta.
En los campos de radiofrecuencia (RF) y microondas, las PCB de PTFE (placas de politetrafluoretileno) son importantes placas de circuito de alta frecuencia. Ofrecen una pérdida de señal extremadamente baja, un excelente rendimiento de transmisión y resistencia a altas temperaturas, lo que las hace ampliamente utilizadas en equipos como radares, estaciones base 5G, comunicaciones por satélite y módulos de comunicación de alta frecuencia.
Muchas placas PCB de Rogers de alta calidad, como la serie RO3000 y la serie RT/duroid, están basadas en materiales PTFE. Estos materiales mantienen una constante dieléctrica estable y una pérdida de transmisión de señal extremadamente baja a altas frecuencias, lo que las hace ideales para circuitos de alta velocidad y RF.
En comparación con las placas FR4 tradicionales, su rendimiento a altas frecuencias es inferior, lo que las hace inadecuadas para productos de alto rendimiento. Por lo tanto, para proyectos de alta frecuencia o alta confiabilidad (como 5G y radar), los materiales Rogers o PTFE son la opción preferida.
Rogers PCB es una placa especial con un alto umbral técnico, difícil de operar y costosa en la prototipia rápida. Por lo tanto, muchas fábricas pequeñas de prototipos de PCB no están dispuestas a producirlas debido a órdenes pequeñas o procesos complejos.
El material Rogers RO4350B es conveniente para que los ingenieros de RF diseñen redes de adaptación, control de impedancia de líneas de transmisión, etc. Tiene bajas pérdidas dieléctricas y ventajas evidentes en aplicaciones de alta frecuencia. La constante dieléctrica es extremadamente estable en un amplio rango de frecuencias, con un valor de diseño de 3,66, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de banda ancha.
El material Rogers RO4003 se puede procesar con cepillos de nailon convencionales y no requiere un tratamiento especial antes del plateado sin electroforesis. Su sistema de resina de alta TG (280°C+) no tiende a decolorarse durante el taladrado. Si hubiera manchas, se pueden limpiar con plasma de CF4/O2 o mediante un proceso doble con permanganato potásico.
El RO3003 es un material compuesto de PTFE relleno con cerámica, adecuado para aplicaciones de microondas y RF, con una constante dieléctrica muy estable en todo el rango de temperaturas y un factor de pérdida de solo 0,0013 a 10GHz.
Los requisitos de horneado de RO4000 son comparables a los del vidrio epoxi, y no se requiere ningún tratamiento especial en condiciones normales, pero se debe prestar atención al riesgo de incendio al utilizar equipos de alta temperatura, como soldadura por reflujo infrarroja.
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2. En LHD, podemos proporcionar una variedad de materiales para PCB Rogers, tales como: PCB Rogers 4003, PCB Rogers 4350, PCB Rogers 5880, PCB RO3003, PCB RO6002, PCB Rogers FR4, PCB TTM10, PCB Rogers Cerámica, PCB Rogers PTFE, etc.
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