Rogers PCB とは何ですか?

イントロダクション

Rogers PCBは、Rogers社が厳選した材料のみを使用して製造される高周波基板です。従来のエポキシ樹脂（FR4）製のPCBとは異なり、Rogers PCBは高周波材料としてセラミック基板を使用し、基板中央にガラス繊維は使用していません。優れた誘電率、低い誘電正接、高い熱伝導率で知られるRogers PCBは、従来のPCBに比べて様々な利点を備えています。このブログ記事では、Rogers PCBの独自の特徴、利点、用途などを網羅的にご紹介します。さあ、一緒にRogers PCBの世界を探検しましょう…

ロジャースPCBの利点

Rogers PCBは、多くの理由から優れた選択肢です。Rogers素材は、厳しい条件下でも優れた性能を発揮する優れた能力、そしてその品質と有用性から選ばれています。他の素材に比べてコストは高いものの、Rogers PCBには以下のような多くの利点があります。

• 優れた高周波性能と低い誘電損失
• 低電力PCB製造
• インピーダンス制御の改善
• 優れた熱管理機能
• ガス放出が少なく宇宙用途に最適
• 低吸湿性と低熱膨張性
• 信頼性の高い使用のための堅固な寸法安定性
• 高い互換性と製造の容易さ

ロジャース型とその特性

この部分では、PCB プロジェクトに適した材料を選択できるように、広く使用されている Rogers の材料をいくつか示し、その特性を簡単に紹介します。

ロジャーズ3003

Rogers RO3003は、主にRFおよびマイクロ波用途で利用される、人気の高い高周波積層板です。この積層板は、主にセラミックを注入したテフロン（PTFE）複合材料で構成されています。その際立った特徴の一つは、温度変化に対する誘電率の優れた安定性です。これにより、PTFEガラス材料に常温で見られる誘電率の変動という問題を効果的に解消します。

ロジャース 4003C

4003積層板は、1080枚と1674枚のガラスクロスを電気積層に適した方法で配置しています。4003Cの注目すべき特徴の一つは、その電気特性がPTFE/ガラスクロス織物に非常に類似していることです。また、加工技術はエポキシ樹脂/ガラスクロスに類似しています。一般的なナイロンブラシで簡単に清掃できます。RO4003Cの最大の利点は、損失が最小限であることと、XNUMX種類のガラスクロスを使用していることです。

ロジャーズ4350

Rogers 4350は、PTFEではなく炭化水素樹脂/セラミックフィラー強化グラスファイバーで構成された、高性能PCB信号用材料です。特殊なTHTスルーホール加工を必要としないため、従来のマイクロ波用ラミネートに比べてコスト削減が可能です。この材料は、広い周波数範囲にわたって安定した誘電率と低い温度係数を備えているため、広帯域アプリケーションに最適な基板です。

ロジャーズ4830

RO4830と呼ばれる熱硬化性ラミネートは、標準的なFR4技術を用いて製造できます。このラミネートは、標準値にほぼ一致する電気特性を有し、優れた反射率とボアサイトゲイン性能を実現します。特に、76～81GHzで動作する車載レーダーセンサーなど、コスト効率を重視するミリ波アプリケーションに適しています。

ロジャース 4835T

RO4835はロジャースが開発した特殊な回路基板材料で、特に内層設計用に設計されています。 多層ボードこの材料は、配線の酸化による誘電率と誘電正接の上昇を効果的に抑制できる熱硬化性樹脂です。RO4835Tは従来の熱硬化性樹脂と比較して、XNUMX倍もの優れた耐酸化性を備えています。

ロジャーズ5880

Rogers 5880高周波ラミネートは、PTFE複合材とマイクロファイバーのブレンドで構成されています。吸湿性、アウトガス、電気損失が非常に低く、さらにRogers RT/duroid 5880ラミネートの誘電率は広い周波数範囲にわたって非常に安定しているため、高周波および広帯域アプリケーションに最適です。

ロジャースとFR4の違い

高周波

FR-4プリント基板, 手頃な価格、信頼性、そして馴染みのある特性から、オーディオ回路やマイクロ波設計など、様々な用途で広く使用されています。しかしながら、高周波用途には適していません。Rogers社製の高周波専用ラミネートが最もよく知られています。この材料の誘電率はFR-20基板よりも約4%低くなっています。高周波ラミネートがプロジェクトに必要かどうかを評価するには、電気的特性と機械的特性の両方を分析することが重要です。バリエーションが広すぎる場合は、Rogers社のPCB材料を使用することをお勧めします。

散逸

誘電正接（Df）は重要な考慮事項であり、FR-4基板ではRogers社製の基板よりもこの係数が高くなります。特にFR-4基板は高周波領域で損失が大きく、Rogers社製の基板の典型的な値は0.020であるのに対し、FR-0.004基板では約4です。FR-4基板の誘電正接は周波数とともに増加しますが、高周波ラミネートは周波数に依存した一貫した誘電正接特性を示します。しかし、FR-4基板は誘電正接が低いため信号損失を最小限に抑えることができ、また、FR-XNUMX基板は自動化された組立工程と製造工程を備えているため、組立・製造工程での作業が容易です。

インピーダンスの安定性

電圧印加時に安定した電流の流れを確保するには、設計アプリケーションにおいてインピーダンスの安定性が重要です。RogersとFR-4はこの目的でよく使用される材料ですが、RogersはFR-4に比べてより多様な誘電率を提供しています。FR-4は安価ですが、基板全体の温度変化によって誘電率が大きく変化する可能性があります。広い温度範囲での変化を最小限に抑える必要がある回路では、特に高温環境において、Rogers材料で作られた高周波ラミネートの使用が推奨されます。

誘電率

当学校区の 誘電率 電界内で電気エネルギーを保持する材料の能力です。FR-4の誘電率は4.5と、ロジャーズ社の材料（6.15～11）と比較して低くなっています。FR-4はプラスチック材料よりも高い誘電率を持ち、FR-4を使用することでPCBを少なくとも25%軽量化できます。FR-4は優れた耐湿性と高い絶縁強度も備えています。ロジャーズ社のPCBはFR-4よりも高い誘電率を持っていますが、FR-4は電気エネルギーを蓄えるのに効果的な材料であるため、依然として使用できます。誘電率の高いPCBは、強い電界にさらされると破損しやすくなります。

宇宙アプリケーション

宇宙用途におけるプリント基板の使用は極めて重要であり、材料によって適性レベルが異なります。宇宙では、閉じ込められたガスの放出であるアウトガスが問題となる場合があります。湿気や腐食性物質がピンホールに侵入し、部品を損傷する可能性があります。FR-4材料は優れた電気的安定性、耐久性、そしてコスト効率に優れていますが、ロジャース社の材料はアウトガスが少なく、汎用性が高いため、宇宙用途に最適です。

温度管理

電子機器内の温度を制御するには、プリント基板の設計プロセスにおいて熱管理材料を活用することが不可欠です。誘電率の温度係数は、温度変動に影響を与える可能性のあるプリント基板材料の特性を評価するために用いられます。ロジャース社の材料は、高温下でも動作条件の変化がほとんどないため、温度管理に適しています。これは、ロジャース社が高周波熱硬化性樹脂であり、高温下でもより堅牢であるためです。

アプリケーション ロジャースPCBの

Rogers PCB は、優れた信号性能と信頼性により、さまざまな業界で幅広く応用されています。

• 軍事機器

ロジャースPCBの主な用途の一つは、信号の捕捉と伝送に大きく依存する軍事機器です。遠隔地では、ロジャースPCBのような高周波PCBのみが効率的に動作し、途切れることのない信号通信を確保できます。

• 家電

ロジャースPCBは、強力な信号送受信を必要とするスマートフォン、タブレット、PC、ノートパソコンなどの民生用電子機器にも使用されています。高級スマートフォンブランドは、高品質な信号性能を確保するために、ロジャースPCBを自社のデバイスに多く採用しています。

• テレコミュニケーション

通信システムも、効率的な信号捕捉と伝送のためにロジャースPCBに大きく依存しています。他社製のPCBを使用すると信号品質が低下し、システムのパフォーマンスに影響を及ぼす可能性があります。

• 電子レンジ用ボード

Rogers PCB は高品質な構造を備えているため、携帯電話基地局、通信システム、5G ステーションなど、さまざまな業界で使用されるマイクロ波ボードの製造にも適しています。

• 自動車

RogersのPCBは、自動車業界でも自動/機械式テスト機器、自動車レーダー、センサーなどに使用されています。RFエンジニアリングアプリケーションには、パワーアンプ、RF識別タグ、IPインフラストラクチャなどがあります。

• 航空宇宙産業

航空工学の分野では、Rogers PCB は航空機衝突回避システム、マイクロストリップ アンテナ、バックホール無線などに使用されています。

製品概要

プリント基板に適した材料を選択することは、特定の用途への適合性に影響を与える重要な決定です。このブログ投稿では、Rogersのプリント基板についてご理解を深めていただくことを目的としています。プロジェクトに最適なプリント基板の選定について、さらに詳しい情報やガイダンスが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。 私達に連絡してください。 MOKOテクノロジーは、中国を代表するPCBメーカーです。経験豊富なエンジニアチームを擁し、お客様のプロジェクト全体を通して協力してサポートいたします。材料選定、 PCB設計、製造および組み立てプロセス。