Qu'est-ce que Rogers PCB?

introduction

Les PCB de Rogers font référence à des cartes haute fréquence qui sont produites à l'aide de matériaux provenant exclusivement de la société Rogers. Contrairement aux cartes PCB conventionnelles en résine époxy (FR4), Les circuits imprimés Rogers utilisent une base en céramique comme matériau haute fréquence, et ils ne contiennent pas de fibre de verre au milieu. Reconnus pour leur constante diélectrique exceptionnelle, tangente à faible perte, et conductivité thermique élevée, Les PCB de Rogers offrent une gamme d'avantages par rapport aux PCB traditionnels. Dans cet article de blog, notre objectif est de fournir une introduction complète aux PCB de Rogers, couvrant leurs caractéristiques uniques, avantages, applications, et plus. Explorons ensemble le monde des PCB de Rogers…

Avantages du PCB de Rogers

Les PCB de Rogers sont un choix supérieur pour de nombreuses raisons. Le matériau Rogers est préféré en raison de sa capacité exceptionnelle à bien performer dans des conditions exigeantes, ainsi que sa qualité et son utilité. Malgré leur coût plus élevé par rapport aux autres matériaux, Les PCB de Rogers offrent de nombreux avantages, notamment:

• Excellentes performances haute fréquence avec une faible perte diélectrique
• Fabrication de circuits imprimés à faible électricité
• Contrôle d'impédance amélioré
• Capacités de gestion thermique exceptionnelles
• Convient aux applications spatiales à faible dégazage
• Faible absorption d'humidité et dilatation thermique
• Stabilité dimensionnelle solide pour une utilisation fiable
• Haute compatibilité et facilité de fabrication

Types de Rogers et leurs propriétés

Dans cette partie, nous répertorions certains matériaux Rogers largement utilisés avec une brève introduction à leurs propriétés pour vous aider à choisir le bon matériau pour votre projet PCB:

Rogers 3003

Rogers RO3003 sert de stratifié haute fréquence populaire utilisé principalement pour les applications RF et micro-ondes. Ce stratifié se compose principalement d'un Téflon infusé de céramique (PTFE) composite. L'une de ses caractéristiques les plus remarquables est sa remarquable stabilité en termes de constante diélectrique à différentes températures., qui élimine efficacement le problème commun des fluctuations constantes diélectriques que les matériaux en verre PTFE subissent à température ambiante.

Rogers 4003C

le 4003 stratifié emploie 1080 et 1674 toiles de verre disposées de manière à pouvoir être laminées électriquement. Un aspect remarquable du 4003C est ses propriétés électriques, qui ressemblent étroitement à ceux du matériau en tissu de verre PTFE / tissé, tandis que sa technologie de traitement s'apparente à celle du matériau en résine époxy/tissu de verre. Il peut être nettoyé sans effort avec une brosse en nylon conventionnelle. Le principal avantage du RO4003C est sa caractéristique de perte minimale et la présence de deux types de tissu de verre.

Rogers 4350

Rogers 4350 est un matériau haute performance pour les signaux PCB, composé de résine hydrocarbure/charge céramique renforcée de fibre de verre, plutôt que PTFE. Il offre des économies de coûts par rapport aux stratifiés micro-ondes conventionnels car il ne nécessite pas de traitement spécial THT traversant. Ce matériau a une constante diélectrique stable sur une large gamme de fréquences et un coefficient de basse température, ce qui en fait un substrat idéal pour les applications à large bande.

Rogers 4830

Le stratifié thermodurci connu sous le nom de RO4830 peut être fabriqué à l'aide de la technologie standard FR4. Ce stratifié possède des propriétés électriques qui s'alignent étroitement sur les valeurs standard, résultant en une réflectance supérieure et des performances de gain de ligne de visée. Il est particulièrement adapté aux applications à ondes millimétriques qui privilégient la rentabilité, tels que les capteurs radar automobiles fonctionnant à 76-81 GHz.

Rogers 4835T

RO4835 est un matériau de circuit imprimé spécialisé développé par Rogers, qui est conçu spécifiquement pour la conception de la couche interne dans panneaux multicouches. Ce matériau est une paire thermodurcissable qui peut atténuer efficacement l'augmentation de la constante diélectrique et du facteur de dissipation causée par l'oxydation dans le câblage. Par rapport aux thermodurcissables conventionnels, RO4835T a une résistance remarquable à l'oxydation, être dix fois plus résistant.

Rogers 5880

Les Roger 5880 Le stratifié haute fréquence se compose d'un mélange de composite PTFE et de microfibre. A une très faible absorption d'humidité, faible dégazage, et faible perte électrique. aditionellement, la constante diélectrique de Rogers RT/duroid 5880 les stratifiés est très stable sur une large gamme de fréquences, ce qui les rend bien adaptés aux applications haute fréquence et large bande.

Différences entre Rogers et FR4

Haute fréquence

Cartes de circuits imprimés FR-4, en raison de leur prix abordable, fiabilité, et caractéristiques familières, sont largement utilisés dans différentes applications telles que les circuits audio et les conceptions de micro-ondes. cependant, ils ne conviennent pas aux applications à haute fréquence. Les stratifiés spéciaux à haute fréquence créés par Rogers sont les plus connus. Leurs matériaux ont une constante diélectrique qui est d'environ 20% inférieure à celle des cartes FR-4. Afin d'évaluer si des stratifiés haute fréquence sont nécessaires pour votre projet, il est important d'analyser à la fois leurs spécifications électriques et mécaniques. Si les variations sont trop larges, il est préférable d'utiliser le matériel Rogers PCB.

Dissipation

Le facteur de dissipation ou Df est une considération importante, et ce facteur est plus élevé pour les planches FR-4 que pour celles fabriquées à partir de matériaux Rogers. Spécifiquement, Les matériaux FR-4 présentent des pertes plus importantes, surtout aux hautes fréquences, avec des valeurs typiques d'environ 0.020 par rapport à 0.004 pour les planches Rogers. La dissipation dans les matériaux FR-4 augmente également avec la fréquence, dans lequel les stratifiés haute fréquence présentent une caractéristique de dissipation constante qui dépend de la fréquence. pourtant, l'utilisation du FR-4 peut aider à minimiser la perte de signal en raison de son facteur de dissipation inférieur, et le processus d'assemblage automatisé et la fabrication des matériaux FR-4 facilitent leur utilisation lors de l'assemblage et de la production.

Stabilité d'impédance

Pour assurer un flux constant de courant lorsqu'une tension est appliquée, la stabilité de l'impédance est importante dans les applications de conception. Rogers et FR-4 sont des substances fréquemment utilisées à cette fin, toutefois, Rogers offre une plus grande variété de constantes diélectriques par rapport au FR-4. Alors que le FR-4 est peu coûteux, sa constante diélectrique peut varier considérablement avec les changements de température à travers le substrat. Pour les circuits nécessitant une variation minimale sur une large plage de températures, il est conseillé d'utiliser des stratifiés haute fréquence fabriqués à partir de matériaux Rogers, en particulier dans les environnements à haute température.

Constante diélectrique

le constante diélectrique est la capacité d'un matériau à retenir l'énergie électrique dans un champ électrique. FR-4 a une constante diélectrique inférieure de 4.5 par rapport aux matériaux de Roger, qui vont de 6.15 à 11. FR-4 a une constante diélectrique plus élevée que les matériaux plastiques, et l'utilisation de FR-4 peut entraîner des PCB qui sont au moins 25% plus léger. FR-4 a également une bonne résistance à l'humidité et une résistance diélectrique élevée. Bien que les PCB de Roger aient une constante diélectrique plus élevée que le FR-4, FR-4 peut toujours être utilisé car c'est un matériau efficace pour stocker l'énergie électrique. Les PCB avec des constantes diélectriques plus élevées sont plus susceptibles de se casser lorsqu'ils sont soumis à de forts champs électriques.

Application spatiale

L'utilisation de cartes de circuits imprimés dans les applications spatiales est cruciale, et différents matériaux ont différents niveaux d'adéquation. Dégazage, qui est la libération de gaz piégés, peut être un problème dans l'espace. L'humidité ou les matériaux corrosifs peuvent pénétrer dans les trous d'épingle et endommager les composants. Les matériaux FR-4 ont une bonne stabilité électrique, durabilité, et sont rentables, mais les matériaux Rogers sont les meilleurs pour les applications spatiales en raison de leur faible dégazage et de leur polyvalence.

Gestion de la température

Afin de réguler les températures dans les équipements électroniques, il est essentiel d'utiliser des matériaux de gestion thermique lors du processus de conception des cartes de circuits imprimés. Le coefficient thermique de la constante diélectrique est utilisé pour évaluer les propriétés des matériaux PCB, qui peuvent avoir un impact sur les fluctuations de température. Les matériaux Rogers sont meilleurs pour la gestion de la température, car ils ont une condition de travail avec peu de variation à des températures plus élevées. En effet, ils sont thermodurcissables à haute fréquence et plus robustes à des températures plus élevées.

Applications de Rogers PCB

Les PCB de Rogers trouvent de nombreuses applications dans diverses industries en raison de leurs performances et de leur fiabilité de signal supérieures:

• Appareils militaires

L'une des principales applications des PCB de Rogers est dans les appareils militaires, qui dépendent fortement de la capture et de la transmission du signal. Dans les régions éloignées, seuls les circuits imprimés à haute fréquence comme les circuits imprimés de Rogers peuvent fonctionner efficacement pour assurer une communication de signal ininterrompue.

• Électronique grand public

Les PCB de Rogers sont également utilisés dans l'électronique grand public comme les smartphones, comprimés, PC, et les ordinateurs portables nécessitant une réception et une transmission de signal puissantes. Les marques de téléphones intelligents haut de gamme utilisent souvent des circuits imprimés Rogers dans leurs appareils pour assurer une performance de signal de haute qualité.

• Télécommunication

Les systèmes de télécommunication dépendent également fortement des PCB de Rogers pour une capture et une transmission efficaces du signal. L'utilisation de tout autre circuit imprimé pourrait entraîner une qualité de signal inférieure, affectant les performances du système.

• Planches à micro-ondes

La construction de haute qualité des circuits imprimés Rogers les rend également utilisables dans la fabrication de cartes micro-ondes, qui sont utilisés dans diverses industries telles que les stations de base cellulaires, systèmes de communication, et bornes 5G.

• Automobile

Les PCB de Rogers sont également utilisés dans l'industrie automobile pour les équipements de test automatisés/mécanisés, radar automobile, et capteurs. Les applications d'ingénierie RF incluent les amplificateurs de puissance, Étiquettes d'identification RF, et infrastructure IP.

• Aérospatial

En génie aéronautique, Les PCB de Rogers sont utilisés dans les systèmes d'évitement de collision des avions, antennes microruban, et radios de liaison.

Résumé

Le choix du matériau approprié pour votre carte de circuit imprimé est une décision cruciale qui aura un impact sur son adéquation à des applications spécifiques. A travers ce billet de blog, nous visons à améliorer votre compréhension des PCB de Rogers. Si vous avez besoin de plus d'informations ou de conseils sur la sélection du PCB le plus approprié pour votre projet, s'il vous plaît n'hésitez pas àContactez-nous. MOKO Technology est l'un des principaux fabricants de PCB en Chine avec une équipe d'ingénieurs expérimentés qui collaborent avec les clients tout au long de leurs projets. Nous offrons une assistance pour le choix des matériaux, Conception de circuits imprimés, et les procédés de fabrication et d'assemblage.