羅杰斯(Rogers)射頻PCB板材選型和國(guó)產(chǎn)替代

羅杰斯（Rogers）公司生產(chǎn)的射頻PCB板材是專(zhuān)為高頻應(yīng)用設(shè)計(jì)的高性能電路板材料。這些材料通常具有優(yōu)異的介電性能、低損耗特性和良好的熱穩(wěn)定性，適用于高速電子設(shè)計(jì)、商用微波和射頻應(yīng)用。

No.1 射頻PCB板材的介電常數(shù)和損耗因子

PCB板材的介電常數(shù)Dk和損耗因子Df是影響射頻電路性能的兩個(gè)關(guān)鍵因素。

介電常數(shù)Dk是衡量材料存儲(chǔ)電能能力的指標(biāo)。在射頻電路中，較低的介電常數(shù)可以減少信號(hào)傳播過(guò)程中的延遲，提高信號(hào)的傳播速度。介電常數(shù)還影響電路的尺寸，因?yàn)樾盘?hào)在介質(zhì)中的波長(zhǎng)與介電常數(shù)的平方根成反比。因此，高介電常數(shù)的材料可以在給定頻率下產(chǎn)生更小的波長(zhǎng)，從而實(shí)現(xiàn)電路的小型化設(shè)計(jì)。但是，介電常數(shù)過(guò)高可能會(huì)導(dǎo)致電路的插入損耗增加，因?yàn)樾盘?hào)導(dǎo)線會(huì)變窄，導(dǎo)體損耗增大。

損耗引子Df是衡量材料在高頻下能量損耗的參數(shù)。損耗因子越低，表示材料的損耗越小，信號(hào)在傳輸過(guò)程中的衰減也越小，從而提高了電路的效率和信號(hào)的完整性。在高頻應(yīng)用中，低損耗因子尤為重要，因?yàn)樗苯佑绊懙叫盘?hào)的傳輸質(zhì)量和電路的可靠性。

不同系列材料具有不同的介電常數(shù)和損耗因子，以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。例如，RO3003材料在10GHz下的介電常數(shù)為3.00，損耗因子為0.0010，適合77GHz雷達(dá)等應(yīng)用 。而RO4350B材料在10GHz下的介電常數(shù)為3.48，損耗因子為0.0037，適用于基站功率放大器設(shè)計(jì) 。RO4835材料則提供了10倍于傳統(tǒng)熱固性材料的抗氧化性能，介電常數(shù)為3.48，損耗因子為0.0037，適合高性能射頻微波電路設(shè)計(jì)。

No.2 羅杰斯射頻板材匯總

以下是羅杰斯射頻PCB板材的一些匯總信息：

1. RO4000系列

RO4000系列是羅杰斯公司生產(chǎn)的高頻材料系列，由陶瓷填充的熱固性材料組成，專(zhuān)為精確的電路板設(shè)計(jì)，工作頻率可達(dá)到毫米波。其低損耗，高穩(wěn)定性等特性，在微波毫米波電路設(shè)計(jì)中應(yīng)用非常廣泛。

在RO4000系列中，按照成本和使用場(chǎng)景不同又可細(xì)分為以下幾種：

- RO4003C：這是該系列中最常見(jiàn)的版本，用于無(wú)線、航空航天、國(guó)防和儀器儀表應(yīng)用。其介電常數(shù)Dk為3.38，損耗系數(shù)Df為0.0027@10GHz，Z軸熱膨脹系數(shù)為46ppm/C

- RO4350B：該材料對(duì)介電常數(shù)Dk具有非常高的容差設(shè)計(jì)，具有更高的導(dǎo)熱性和穩(wěn)定性，適用于電源電路和散熱。其介電常數(shù)Dk為3.48，損耗系數(shù)Df為0.0037@10GHz，Z軸熱膨脹系數(shù)為32ppm/C

RO4003和RO4350B的特性如下表所示

- RO4360G2：該材料的介電常數(shù)比較高，Dk為6.15，可以有效縮小PCB的工作波長(zhǎng)，其損耗系數(shù)Df為0.0038@10GHz，并且具有比較高的導(dǎo)熱性，設(shè)計(jì)參數(shù)如下：

- RO4500，該材料層壓板完全兼容傳統(tǒng) FR-4 加工和高溫?zé)o鉛焊接工藝。這些層壓板在進(jìn)行電鍍通孔制備過(guò)程中，無(wú)需傳統(tǒng) PTFE 材料所需的特殊處理。RO4500 材料的樹(shù)脂體系可提供理想天線性能的必要特性。

RO4500的特性參數(shù)如下：

- RO4835：提供了與RO4000系列相似電氣特性的輕質(zhì)材料替代品。

2. **RO3000系列**：與RO4000系列相比，RO3000系列提供了更經(jīng)濟(jì)的電路材料，使它們?cè)诔杀久舾械纳虡I(yè)應(yīng)用中很受歡迎。選項(xiàng)包括：

- RO3003：高頻材料，插入損耗優(yōu)于RO3010。

- RO3006：功率模塊的高介電常數(shù)和熱導(dǎo)率。

- RO3010：通用微波材料，具有良好的高頻性能。

3. **RT/duroid高頻材料**：RT/duroid材料經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)，可提供嚴(yán)格控制的電氣參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)最佳電路功能。它們不含鹵素。一些變量包括：

- RT/duroid 5880：用于毫米波應(yīng)用中的高功率密度的低損耗材料。

- RT/duroid 6002：成本優(yōu)化的微波材料，比RO4350B具有更好的熱性能。

- RT/duroid 6035HTC：用于功率放大器和天線的高導(dǎo)熱性和低損耗。

4. **TMM熱固性微波材料**：TMM系列提供了一系列熱固性微分散陶瓷填充材料，涵蓋了寬帶應(yīng)用的廣泛介電常數(shù)。選項(xiàng)包括TMM3、TMM4、TMM6、TMM10i等。

羅杰斯材料的介電常數(shù)（Dk）和損耗因子（Df）是射頻和微波應(yīng)用中非常重要的參數(shù)。例如，RO4350B材料的介電常數(shù)DK穩(wěn)定在3.48，建議設(shè)計(jì)值為3.66，損耗因子非常低，這使得它在高頻應(yīng)用中比普通電路原材料具有更多優(yōu)勢(shì)。此外，羅杰斯材料的熱膨脹系數(shù)與銅箔非常一致，這有助于改善聚四氟乙烯基板的不足之處。

No.3羅杰斯射頻板材的應(yīng)用

羅杰斯射頻PCB板材在多種高頻應(yīng)用中表現(xiàn)出色，特別是在以下領(lǐng)域：

1. 汽車(chē)?yán)走_(dá)（77 GHz）：羅杰斯的RO3003和RO3003G2陶瓷填充PTFE層壓板是77 GHz（76至81 GHz）雷達(dá)天線的首選材料，因?yàn)樗鼈兙哂蟹浅５偷牟迦霌p耗和一個(gè)隨時(shí)間和溫度穩(wěn)定的低介電常數(shù)。

2. 24 GHz汽車(chē)?yán)走_(dá)傳感器 ：RO4835層壓板為24 GHz汽車(chē)?yán)走_(dá)天線提供了優(yōu)越的電氣性能和一致性，與傳統(tǒng)熱固性材料相比，其氧化抵抗力提高了10倍，具有穩(wěn)定的低損耗性能。

3. 5G無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施（毫米波） ：羅杰斯的高頻電路材料覆蓋了外部和隱藏式車(chē)輛通信天線的性能需求，包括全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）、共享汽車(chē)?yán)走_(dá)（SDAR）、蜂窩和V2X天線。這些材料適用于5G通信中的高頻應(yīng)用，能夠處理更寬的頻帶和更高的頻率。

4. 微波和毫米波頻率 ：RO4000系列是行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，用于微波和毫米波頻率，這種低損耗材料在電路制造中更易于使用，并且比傳統(tǒng)的PTFE材料具有更優(yōu)化的性能。

5. 高性能電路材料 ：羅杰斯的高性能電路材料為汽車(chē)應(yīng)用提供了廣泛的PCB電源電子材料、射頻和毫米波PCB層壓板。這些材料在全球技術(shù)支持和全球制造地點(diǎn)的支持下，幫助汽車(chē)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)師快速進(jìn)入高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）安全和車(chē)對(duì)車(chē)（V2X）通信系統(tǒng)的快車(chē)道。

6. 電信領(lǐng)域 ：羅杰斯的高頻PCB板材也廣泛應(yīng)用于電信領(lǐng)域的基站天線和功率放大器，以及高速背板等數(shù)字應(yīng)用。

7. 衛(wèi)星通信 ：RO4000系列材料還適用于直播衛(wèi)星的低噪聲塊（LNB）等衛(wèi)星通信設(shè)備。

8. 射頻識(shí)別（RFID）標(biāo)簽 ：RO4000系列材料也適用于射頻識(shí)別標(biāo)簽等應(yīng)用，這些標(biāo)簽在供應(yīng)鏈管理和安全訪問(wèn)控制中越來(lái)越重要。

羅杰斯的高頻PCB板材因其優(yōu)異的電氣性能、熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能，成為這些高頻應(yīng)用的理想選擇。這些材料的低介電損耗和穩(wěn)定的介電常數(shù)使它們非常適合用于高性能的射頻和微波電路設(shè)計(jì)。

No.4 羅杰斯高頻板材的國(guó)產(chǎn)替代有哪些？

羅杰斯射頻PCB板材在國(guó)際市場(chǎng)上具有顯著的競(jìng)爭(zhēng)力，但隨著國(guó)內(nèi)技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)，國(guó)產(chǎn)替代產(chǎn)品正在逐漸崛起。以下是一些國(guó)產(chǎn)高頻PCB板材的替代選項(xiàng)：

1.生益科技：生益科技是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的高頻PCB板材制造商之一，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)替代突破。他們采用SABIC廠商的PPO（甲基丙烯酸聚苯醚）材料，生產(chǎn)出低介電常數(shù)及低介質(zhì)損耗性能的高頻板材，正在逐步追趕羅杰斯的RO4535材料。生益科技的板材在介電常數(shù)和介質(zhì)損耗方面與羅杰斯的RO4730G3有差距，但已經(jīng)能夠承接部分訂單，未來(lái)有望占據(jù)更多市場(chǎng)份額 。

2. 華正新材：華正新材也在高頻覆銅板領(lǐng)域發(fā)力，推出了HF175和HF380兩款產(chǎn)品，具有較低的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗，適用于高頻應(yīng)用 。

3. 中英科技：中英科技提供了多種高頻PCB板材，如ZY-7000和ZY-5500，這些板材在耐熱性、電氣性能和機(jī)械性能之間取得了良好平衡，適用于復(fù)雜的電子設(shè)備結(jié)構(gòu) 。

4. 泰州旺靈：泰州旺靈提供了WI-280和WI-400兩款高速板材，這些板材在高頻特性上表現(xiàn)突出，適用于高頻通信設(shè)備如衛(wèi)星通信終端等 。

5.其他國(guó)內(nèi)廠商：國(guó)內(nèi)還有其他一些廠商如泰興微波、常州中英、功力陶瓷板等，也在生產(chǎn)具有高性價(jià)比的高頻PCB板材，這些板材在某些應(yīng)用中可以作為羅杰斯材料的替代品 。 隨著5G技術(shù)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)于高頻PCB板材的需求日益增長(zhǎng)，這為國(guó)內(nèi)廠商提供了巨大的市場(chǎng)機(jī)遇。國(guó)產(chǎn)替代產(chǎn)品的出現(xiàn)，不僅能夠降低成本，還能提高供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度。雖然在某些高端應(yīng)用中，國(guó)產(chǎn)材料可能還無(wú)法完全替代羅杰斯的產(chǎn)品，但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，這種差距正在逐漸縮小。