Wat is Rogers PCB?

Invoering

Rogers PCB's verwijzen naar hoogfrequente printplaten die zijn geproduceerd met materialen die uitsluitend afkomstig zijn van Rogers Corporation. In tegenstelling tot conventionele printplaten van epoxyhars (FR4), Rogers PCB's gebruiken een keramische basis als hun hoogfrequent materiaal, en ze bevatten geen glasvezel in het midden. Bekend om hun uitzonderlijke diëlektrische constante, tangens met laag verlies, en hoge thermische geleidbaarheid, Rogers PCB's bieden een reeks voordelen ten opzichte van traditionele PCB's. In deze blogpost, we streven ernaar een uitgebreide inleiding te geven tot Rogers PCB's, die hun unieke kenmerken bedekken, voordelen, toepassingen, en meer. Let’s explore the world of Rogers PCBs together…

Voordelen van Rogers PCB

Rogers PCB's zijn om vele redenen een superieure keuze. Het Rogers-materiaal heeft de voorkeur vanwege het uitzonderlijke vermogen om goed te presteren in veeleisende omstandigheden, evenals de kwaliteit en het nut ervan. Ondanks hun hogere kosten in vergelijking met andere materialen, Rogers PCB's bieden tal van voordelen, waaronder:

• Uitstekende hoogfrequente prestaties met laag diëlektrisch verlies
• Lage elektrische PCB-fabricage
• Verbeterde impedantieregeling
• Uitzonderlijke mogelijkheden voor thermisch beheer
• Geschikt voor ruimtetoepassingen met lage ontgassing
• Lage vochtopname en thermische uitzetting
• Solide maatvastheid voor betrouwbaar gebruik
• Hoge compatibiliteit en fabricagegemak

Rogers-typen en hun eigenschappen

In dit deel, we sommen enkele veelgebruikte Rogers-materialen op met een korte introductie van hun eigenschappen om u te helpen bij het kiezen van het juiste materiaal voor uw PCB-project:

Rogers 3003

Rogers RO3003 dient als een populair hoogfrequent laminaat dat voornamelijk wordt gebruikt voor RF- en microgolftoepassingen. Dit laminaat bestaat voornamelijk uit een met keramiek doordrenkt teflon (PTFE) composiet. Een van de opvallende kenmerken is de opmerkelijke stabiliteit in termen van diëlektrische constante bij verschillende temperaturen, wat het veelvoorkomende probleem van fluctuaties in de diëlektrische constante effectief uitroeit die PTFE-glasmaterialen bij kamertemperatuur ervaren.

Rogers 4003C

De 4003 laminaat gebruikt 1080 en 1674 glasweefsels gerangschikt op een manier die geschikt is voor elektrisch lamineren. Een opmerkelijk aspect van 4003C zijn de elektrische eigenschappen, die sterk lijken op die van PTFE/geweven glasdoekmateriaal, terwijl de verwerkingstechnologie verwant is aan die van epoxyhars / glasdoekmateriaal. Het kan moeiteloos worden gereinigd met een conventionele nylonborstel. Het belangrijkste voordeel van RO4003C is de minimale verlieskarakteristiek en de aanwezigheid van twee soorten glasdoek.

Rogers 4350

Rogers 4350 is een hoogwaardig materiaal voor PCB-signalen, samengesteld uit koolwaterstofhars/keramische vulstof versterkt glasvezel, in plaats van PTFE. Het biedt kostenbesparingen in vergelijking met conventionele microgolflaminaten omdat er geen speciale THT-doorvoeropening vereist is. Dit materiaal heeft een stabiele diëlektrische constante over een breed frequentiebereik en een lage-temperatuurcoëfficiënt, waardoor het een ideaal substraat is voor breedbandtoepassingen.

Rogers 4830

Het thermohardende laminaat, bekend als RO4830, kan worden vervaardigd met behulp van de standaard FR4-technologie. Dit laminaat bezit elektrische eigenschappen die nauw aansluiten bij de normwaarden, resulterend in superieure reflectie en prestaties op het gebied van boresight. Het is met name geschikt voor millimetergolftoepassingen waarbij kosteneffectiviteit voorop staat, zoals radarsensoren voor auto's die werken bij 76-81 GHz.

Rogers 4835T

RO4835 is een gespecialiseerd printplaatmateriaal ontwikkeld door Rogers, die speciaal is ontworpen voor binnenlaagontwerp in meerlaagse planken. Dit materiaal is een thermohardend paar dat de toename van de diëlektrische constante en dissipatiefactor die wordt veroorzaakt door oxidatie in bedrading effectief kan verminderen. Vergeleken met conventionele thermoharders, RO4835T heeft een opmerkelijke weerstand tegen oxidatie, tien keer resistenter zijn.

Rogers 5880

De Rogers 5880 Hoogfrequent laminaat bestaat uit een mix van PTFE-composiet en microvezel. Heeft een zeer lage vochtopname, lage ontgassing, en laag elektrisch verlies. Bovendien, de diëlektrische constante van Rogers RT/duroid 5880 laminaten is zeer stabiel over een breed frequentiebereik, waardoor ze zeer geschikt zijn voor toepassingen met hoge frequentie en breedband.

Rogers-materialen	Diëlektrische constante	Andere eigendommen
Rogers 3003	3.00 +/- .04.	Afvoerfactor：0.0010 naar 10 GHz Substraat dikte: 0.02 “(0.5 mm) De dikte van koper: 0.5 ons Lage X, Y- en Z-as CTE van 17, 16 en 25 ppm / ° C, respectievelijk
Rogers 4003C	3.38 +/- 0.05	Afvoerfactor: 0.0027 Bij 10 GHz Lage Z-as thermische uitzettingscoëfficiënt bij 46 ppm / ° C De volumeweerstand: 1.7×10&10 Oppervlakte weerstand: 4.2*10&9
Rogers 4350	3.48 +/- 0.05	Afvoerfactor: 0.0037 Bij 10 GHz Lage Z-as thermische uitzettingscoëfficiënt bij 32 ppm / ° C Glasovergangstemperatuur (TG) van meer dan 280°C Oppervlaktesnelheid van minder dan 500 SFM Chiplading minder dan 0.05 mm tijdens perforatie
Rogers 4830	3.24	Invoegverlies : 2.2 db/in op 77 GHz UL 94 V-0 vlamvertragende beoordeling Diëlektrische diktes van laminaten: 0.005 en 0.0094
Rogers 4835T	3.3	Dichtheid 1,92 g/cm3 Thermische geleidbaarheid 0.66w/m/k Vlamvertragend laminaat, UL 94 V-0 gewaardeerd Glasovergangstemperatuur Tg van meer dan 280 graden
Rogers 5880	2.20 +/- .02	Dissipatiefactor van .0009 op 10 GHz Extreem lage dichtheid van 1,37 g/cm3 Z-as TCDk zo laag als +22ppm/°C Isotroop

Verschillen tussen Rogers en FR4

Hoge frequentie

FR-4 printplaten, vanwege hun betaalbaarheid, betrouwbaarheid, en bekende kenmerken, worden veel gebruikt in verschillende toepassingen, zoals audiocircuits en microgolfontwerpen. niettemin, ze zijn niet geschikt voor hoogfrequente toepassingen. Hoogfrequente speciale laminaten gemaakt door Rogers zijn de meest bekende. Hun materialen hebben een diëlektrische constante van ongeveer 20% lager dan die van FR-4 boards. Om te beoordelen of hoogfrequente laminaten nodig zijn voor uw project, het is belangrijk om zowel hun elektrische als mechanische specificaties te analyseren. Als de variaties te breed zijn, het is beter om Rogers PCB-materiaal te gebruiken.

Dissipatie

De dissipatiefactor of Df is een belangrijke overweging, en deze factor is hoger voor FR-4-platen dan voor die gemaakt van Rogers-materialen. Specifiek, FR-4-materialen vertonen grotere verliezen, vooral bij hoge frequenties, met typische waarden van rond 0.020 in vergelijking tot 0.004 voor Rogers-borden. Dissipatie in FR-4-materialen neemt ook toe met de frequentie, waarbij hoogfrequente laminaten een consistente dissipatiekarakteristiek vertonen die afhankelijk is van de frequentie. Echter, het gebruik van FR-4 kan helpen bij het minimaliseren van signaalverlies vanwege de lagere dissipatiefactor, en het geautomatiseerde assemblageproces en de productie van FR-4-materialen maken het gemakkelijker om ermee te werken tijdens assemblage en productie.

Impedantie stabiliteit

Om een ​​constante stroomstroom te garanderen wanneer er spanning op staat, impedantiestabiliteit is belangrijk in ontwerptoepassingen. Rogers en FR-4 zijn hiervoor vaak gebruikte stoffen, echter, Rogers biedt een grotere verscheidenheid aan diëlektrische constanten in vergelijking met FR-4. Terwijl FR-4 niet duur is, de diëlektrische constante kan aanzienlijk variëren met temperatuurveranderingen over het substraat. Voor circuits die minimale variatie vereisen over een breed temperatuurbereik, het is raadzaam om hoogfrequente laminaten van Rogers-materialen te gebruiken, vooral in omgevingen met hoge temperaturen.

Diëlektrische constante

De diëlektrische constante is het vermogen van een materiaal om elektrische energie binnen een elektrisch veld vast te houden. FR-4 heeft een lagere diëlektrische constante van 4.5 vergeleken met de materialen van Roger, welke variëren van 6.15 naar 11. FR-4 heeft een hogere diëlektrische constante dan plastic materialen, en het gebruik van FR-4 kan resulteren in PCB's die op zijn minst 25% aansteker. FR-4 heeft ook een goede vochtbestendigheid en een hoge diëlektrische sterkte. Hoewel Roger's PCB's een hogere diëlektrische constante hebben dan FR-4, FR-4 kan nog steeds worden gebruikt omdat het een effectief materiaal is voor het opslaan van elektrische energie. PCB's met hogere diëlektrische constanten breken sneller wanneer ze worden blootgesteld aan sterke elektrische velden.

Ruimte toepassing

Het gebruik van printplaten in ruimtetoepassingen is cruciaal, en verschillende materialen hebben verschillende niveaus van geschiktheid. Ontgassing, dat is het vrijkomen van ingesloten gassen, kan een probleem zijn in de ruimte. Vocht of corrosieve materialen kunnen kleine gaatjes binnendringen en componenten beschadigen. FR-4-materialen hebben een goede elektrische stabiliteit, duurzaamheid, en kostenbesparend zijn, maar Rogers-materialen zijn het beste voor ruimtetoepassingen vanwege hun lage ontgassing en veelzijdigheid.

Temperatuur Beheer

Om de temperatuur in elektronische apparatuur te regelen, het is essentieel om materialen voor thermisch beheer te gebruiken tijdens het ontwerpproces van printplaten. De thermische coëfficiënt van de diëlektrische constante wordt gebruikt om de eigenschappen van PCB-materialen te meten, die temperatuurschommelingen kunnen beïnvloeden. Rogers-materialen zijn beter voor temperatuurbeheer, omdat ze een werkende staat hebben met weinig variatie bij hogere temperaturen. Dit komt omdat het hoogfrequente thermoharders zijn en robuuster bij hogere temperaturen.

Toepassingen van RogersPCB

Rogers PCB's vinden brede toepassingen in verschillende industrieën vanwege hun superieure signaalprestaties en betrouwbaarheid:

• Militaire apparaten

Een van de belangrijkste toepassingen van Rogers PCB's is in militaire apparaten, die sterk afhankelijk zijn van het vangen en verzenden van signalen. In afgelegen gebieden, alleen hoogfrequente PCB's zoals Rogers PCB's kunnen efficiënt werken om ononderbroken signaalcommunicatie te garanderen.

• Consumentenelektronica

Rogers PCB's worden ook gebruikt in consumentenelektronica zoals smartphones, tabletten, pc's, en laptops die een sterke signaalontvangst en -overdracht vereisen. Premium smartphonemerken gebruiken vaak Rogers PCB's in hun apparaten om hoogwaardige signaalprestaties te garanderen.

• Telecommunicatie

Telecommunicatiesystemen zijn ook sterk afhankelijk van Rogers PCB's voor het efficiënt opvangen en verzenden van signalen. Het gebruik van een andere printplaat kan leiden tot een lagere signaalkwaliteit, die de prestaties van het systeem beïnvloeden.

• Magnetron Borden

De hoogwaardige constructie van Rogers PCB's maakt ze ook geschikt voor gebruik bij het vervaardigen van microgolfborden, die in verschillende industrieën worden gebruikt, zoals mobiele basisstations, communicatie systemen, en 5G-stations.

• Automotive

Rogers PCB's worden ook gebruikt in de auto-industrie voor geautomatiseerde/gemechaniseerde testapparatuur, automobiele radar, en sensoren. RF-technische toepassingen omvatten eindversterkers, RF-identificatietags, en IP-infrastructuur.

• Ruimtevaart

In luchtvaarttechniek, Rogers PCB's worden gebruikt in systemen om botsingen in vliegtuigen te voorkomen, microstrip-antennes, en backhaul-radio's.

Overzicht

Het kiezen van het juiste materiaal voor uw printplaat is een cruciale beslissing die van invloed is op de geschiktheid ervan voor specifieke toepassingen. Via deze blogpost, we streven ernaar om uw begrip van Rogers PCB's te vergroten. Als u meer informatie of begeleiding nodig heeft bij het selecteren van de meest geschikte printplaat voor uw project, aarzel dan niet om dit te doenNeem contact met ons op. MOKO Technology is een toonaangevende PCB-fabrikant in China met een team van ervaren ingenieurs die tijdens hun projecten samenwerken met klanten. Wij bieden hulp bij materiaalkeuze, PCB-ontwerp, en productie- en montageprocessen.