PCB Rogers

Ce este un PCB Rogers?

Pe măsură ce cerințele oamenilor față de tehnologia electronică devin tot mai mari, tehnologia electronică este în mod constant actualizată și iterată. De asemenea, oamenii au cerințe tot mai înalte față de materialele utilizate în fabricarea produselor electronice, cum ar fi materialele de înaltă frecvență.

Materialul pentru PCB Rogers este o placă de înaltă frecvență produsă de compania Rogers Corporation. Comparativ cu placa tradițională de PCB din fibră de sticlă epoxidică, aceasta nu are fibră de sticlă în mijloc, ci este un material de înaltă frecvență pe bază de ceramică. Atunci când frecvența de operare a plăcii de circuit depășește 500 MHz, gama de materiale disponibile pentru alegerea inginerilor de proiectare este semnificativ redusă.

Materialul Rogers pentru PCB oferă o constantă dielectrică excelentă și stabilitate termică. Constanta sa dielectrică și coeficientul de dilatare termică se apropie foarte mult de cei ai foliei de cupru, îmbunătățind astfel deficiențele PCB-urilor pe bază de PTFE. Este ideal pentru proiecte de mare viteză, precum și pentru aplicații comerciale în domeniul microundelor și al frecvențelor radio.

Datorită absorbanței reduse a apei, poate fi utilizat în medii cu umiditate ridicată. Este o alegere ideală pentru industria plăcilor de înaltă frecvență și poate îmbunătăți calitatea produselor din sursă.

În general, un PCB Rogers de înaltă frecvență poate fi definit ca o placă de circuit imprimat cu o frecvență mai mare de 1 GHz. Acesta are cerințe extrem de înalte privind precizia, proprietățile fizice și parametrii tehnici. Este frecvent utilizat în sisteme satelitare, sisteme radio, sisteme de comunicații, sisteme anti-coliziune auto și alte domenii.

Clasificarea Seriilor de Plăci Rogers

Materiale pentru PCB din seria Rogers RO3000®:

Materiale pentru circuite din PTFE cu umplutură ceramică. Modele incluse: RO3003G2™, RO3003™, RO3203™, RO3035™, RO3006™, RO3010™, RO3210™ etc.

Materiale pentru plăci de PCB din seria Rogers TMM®:

Materiale compozite pe bază de ceramică, hidrocarburi și polimeri termorigizi. Modele incluse: TMM3, TMM4, TMM6, TMM10, TMM10i și TMM13i.

Materiale pentru plăci de PCB din seria Rogers RT/duroid®:

Materialele pentru circuite de înaltă frecvență RT/duroid® sunt laminate compozite care conțin umpluturi din PTFE (fibră de sticlă sau ceramică), destinate aplicațiilor cu înaltă fiabilitate din industria aerospațială și de apărare. Modele incluse: RT/duroid® 5880, 5880LZ, 5870, 6002, 6202 etc.

Materiale pentru PCB din seria Rogers RO4000®:

RO4000 este o familie de top al industriei, formată din laminate și preimpregnate cu hidrocarburi și umplutură ceramică. Modele incluse: RO4003C, RO4350b, RO4533, RO4534, RO4535, RO4360G2, RO4830, RO4835T, RO4725JXR și RO4730G3.

Analiză detaliată a parametrilor plăcilor PCB Rogers

1. Absorbție scăzută a apei
Suportul PCB Rogers are o absorbție scăzută a apei, ceea ce poate evita eficient modificările constante dielectrice și ale pierderilor dielectrice într-un mediu umed.
2. Corespondență a coeficientului de dilatare termică
Coeficienții de dilatare termică ai suportului PCB Rogers și ai foliei de cupru trebuie să fie compatibili, pentru a evita căderea foliei de cupru cauzată de dilatarea termică.
3. Constantă dielectrică stabilă și scăzută
Cu cât constanta dielectrică Dk este mai mică, cu atât este mai bună, iar viteza de transmisie este invers proporțională cu rădăcina pătrată a acesteia. O valoare Dk mai mare va cauza întârzieri în transmisia semnalului.
4. Pierderi dielectrice reduse
Cu cât pierderile dielectrice Df sunt mai mici, cu atât calitatea transmisiei semnalului este mai bună și pierderile de semnal sunt mai reduse.

Trendul înaltei frecvențe conduce la materiale PCB pentru înaltă frecvență

În prezent, implementarea internațională a rețelei 5G se accelerează. Stațiile de bază tradiționale 3G/4G utilizează o arhitectură BBU, RRU și sistem de antenă cu alimentare. În cazul transmisiei de semnale de înaltă frecvență, pierderile vor crește în mod natural. Arhitectura integrată RRU+antenă poate reduce pierderile din alimentare și poate îmbunătăți eficiența. Astfel, integrarea ridicată permite înlocuirea componentelor mai dispersate cu plăci de circuit imprimat (PCB), îmbunătățind astfel utilizarea PCB-urilor.

5G trebuie să utilizeze benzi de frecvență înaltă (3GPP prevede că susține 450MHz-52,6GHz) din următoarele motive:

1. Benzile de frecvență înalte au o lățime mai mare și o capacitate mai puternică de a transporta informații.
2. Resursele de frecvență joasă au fost deja ocupate de generațiile anterioare de tehnologii de comunicație;

Undele electromagnetice sunt mai susceptibile de atenuare în benzile de înaltă frecvență, iar pierderile transmițătorului și ale componentelor de transmisie trebuie controlate. Prin urmare, materialul purtător trebuie modernizat de la plăcile obișnuite la plăci de înaltă frecvență (de exemplu, plăci PCB Rogers RO4350). De exemplu, placa de circuit flexibilă FPC realizată anterior din material PI a fost înlocuită treptat cu materialul LCP, care are un Dk și Df mai scăzut. De exemplu, Apple a aplicat materialul LCP pentru antena iPhone X.

Partea de stație de bază trebuie să utilizeze și ea plăci PCB realizate din materiale de înaltă frecvență, cum ar fi Rogers RO4350. Soluțiile dominante includ PCB-uri din hidrocarburi sau PTFE, care costă de 1,5 până la 3 ori mai mult decât plăcile obișnuite. Utilizarea materialelor de înaltă frecvență în plăcile AAU pentru frecvențe medii și înalte în rețeaua 5G a crescut semnificativ, iar valoarea fiecărei plăci a crescut, de asemenea, corespunzător.

Rogers PCB & PTFE PCB: Plăci PCB de înaltă frecvență

Limită de straturi

De obicei, putem fabrica doar substraturi din aluminiu monocapa și bicapa. Din cauza limitărilor procesului de fabricație, substraturile din aluminiu multistrat sunt dificil de realizat, astfel că nu pot satisface cerințele unor designuri complexe multistrat.

Flexibilitate slabă

Materialele din aluminiu au rigiditate mare și sunt puțin moi, nefiind la fel de flexibile ca substraturile din poliimidă sau poliester. Prin urmare, nu sunt potrivite pentru aplicații care necesită îndoire repetată.

Coeficienți de dilatare termică necorespunzători

Coeficientul de dilatare termică al substraturilor din aluminiu este relativ ridicat, fiind diferit față de unele componente și materiale de lipire. Nepotrivirea coeficienților de dilatare termică ai celor două poate duce ușor la deteriorarea lipiturilor sau la desprinderea straturilor, afectând fiabilitatea generală.

Substraturile din aluminiu implică cerințe suplimentare de proces

Comparativ cu substraturile obișnuite, proprietățile metalice ale substraturilor din aluminiu necesită mai mult timp de analiză în timpul fabricației și asamblării, ceea ce va crește complexitatea și costul procesului.

Cost ridicat

Deși substraturile din aluminiu au avantaje semnificative în gestionarea termică, comparativ cu materialele tradiționale FR4, plăcile de circuit pe bază de aluminiu au costuri mai mari ale materialelor, procese speciale de fabricație și cerințe de tratament superficial, astfel că în total costurile de fabricație cresc.

Domii de aplicație ale PCB-urilor pe bază de aluminiu

În domeniile radiofrecvență (RF) și microunde, PCB-urile PTFE (polytetrafluoretilenă) sunt plăci importante pentru circuite de înaltă frecvență. Acestea oferă pierderi minime ale semnalului, performanțe excelente de transmisie și rezistență ridicată la temperatură, fiind astfel utilizate pe scară largă în echipamente precum radare, stații de bază 5G, comunicații satelit și module de comunicații de înaltă frecvență.

Multe plăci PCB Rogers de înaltă calitate, cum ar fi seria RO3000 și seria RT/duroid, se bazează de fapt pe materiale PTFE. Aceste materiale mențin o constantă dielectrică stabilă și o pierdere extrem de scăzută a semnalului la frecvențe înalte, fiind ideale pentru circuitele de mare viteză și RF.

Comparativ cu plăcile tradiționale FR4, performanța lor la frecvențe înalte este inferioară, fiind insuficiente pentru produsele de înaltă performanță. Prin urmare, pentru proiecte de frecvență înaltă sau cu cerințe ridicate de fiabilitate (cum ar fi 5G și radarul), materialele PCB Rogers sau PTFE sunt opțiunea preferată.

Caracteristici ale materialului PCB Rogers și tendințe în industrie

Placa PCB Rogers este o placă specială cu prag tehnic ridicat, dificil de realizat și cu costuri mari în prototipare rapidă. Prin urmare, multe fabrici mici de prototipare PCB refuză să o producă din cauza comenzilor mici sau a proceselor complexe.

Materialul Rogers RO4350B este convenabil pentru inginerii RF în proiectarea potrivirii rețelei, controlului impedanței liniei de transmisie etc. Acesta are o pierdere dielectrică redusă și avantaje evidente în aplicațiile de înaltă frecvență. Constanta dielectrică este extrem de stabilă într-un interval larg de frecvențe, având o valoare de proiectare de 3,66, fiind potrivită pentru aplicații în bandă largă.

Materialul Rogers RO4003 poate fi procesat cu perii de nailon obișnuite și nu necesită tratamente speciale înainte de placarea cu cupru autoredox. Sistemul său de rășină cu punct de tranziție termică ridicat (peste 280°C) nu este predispus la decolorare în timpul găuririi. Dacă există pete, acestea pot fi curățate cu plasmă CF4/O2 sau cu procesul dublu de permanganat de potasiu.

RO3003 este un material compozit ceramic cu teflon, potrivit pentru aplicații microwave și RF, având o constantă dielectrică foarte stabilă pe întregul interval de temperatură și un factor de pierderi de doar 0,0013 la 10GHz.

Cerințele de coacere ale RO4000 sunt comparabile cu cele ale sticlei epoxidice, iar în condiții normale nu este necesară o tratare specială, dar trebuie acordată atenție riscului de incendiu atunci când se utilizează echipamente cu temperaturi înalte, cum ar fi lipirea cu reflow infraroșu.

Datorită capacităților noastre profesionale de producție PCB și serviciilor de înaltă calitate, LHD a câștigat un înalt grad de încredere și apreciere din partea clienților, oferind un serviciu excelent de tip „all-in-one”.

Cel mai bun producător de PCB Rogers - LHD

1. LHD este unul dintre cei mai buni producători de PCB Rogers din China. Deținem facilități profesionale de producție și echipamente complet automatizate și putem realiza independent toate procedurile de procesare.
2. La LHD, putem oferi o varietate de materiale PCB Rogers, cum ar fi: PCB Rogers 4003, PCB Rogers 4350, PCB Rogers 5880, PCB RO3003, PCB RO6002, PCB Rogers FR4, PCB TTM10, PCB Rogers Ceramic, PCB Rogers PTFE etc.
3.LHD a acumulat o bogată experiență de management și producție în ultimii 20 de ani de dezvoltare și a susținut întotdeauna o atitudine onestă și responsabilă față de muncă, precum și o filozofie de management axată pe calitate și sustenabilitate.
4. Ca partener de încredere, oferim un serviciu excelent și suntem capabili să rezolvăm orice probleme apărute în timpul procesului de fabricație Rogers PCB. În final, oferim un serviciu post-vânzare continuu.
5. Suntem dedicați colaborării cu clienții noștri oferind produse de înaltă calitate, capacități tehnice solide, prețuri rezonabile și servicii eficiente. Dacă aveți nevoie de plăci Rogers PCB, nu ezitați să ne contactați.