Wie wählt man das Rogers Keramik-Leiterplattensubstrat aus?

Bei der Diskussion über Keramik-Leiterplattetaucht Rogers unweigerlich als ein prominentes Thema auf. Unter dem umfangreichen Angebot an Laminatmaterialien von Rogers sticht die RO4000-Serie als keramikbasiertes PCB-Substratmaterial hervor. Sie erfreut sich bei den Elektronikherstellern großer Beliebtheit, vor allem wegen ihrer wünschenswerten Eigenschaften. Die RO4000-Serie zeichnet sich insbesondere durch geringe Verluste aus und ist gleichzeitig mit der häufig verwendeten Epoxid/Glas (FR-4)-Fertigungsmethode kompatibel.

  • Die RO4000-Serie verfügt über eine Dielektrizitätskonstante von 2,55 bis 6,15 und bietet sowohl allgemeine als auch flammhemmende Varianten. 
  • Es sind mehrere Optionen für Kupferfolienoberflächen erhältlich, darunter versilberte, verzinnte und vergoldete Varianten.
  • Dieses Material zeichnet sich durch eine hervorragende Hochfrequenzleistung aus und weist bemerkenswerte Eigenschaften wie einen geringeren dielektrischen Verlust und eine breite Palette von Dielektrizitätskonstanten auf.

RO4000® LoPro® Laminate

RO4000® LoPro® Laminate wurden sorgfältig entwickelt, um eine außergewöhnliche Hochfrequenzleistung und eine kostengünstige Schaltungskonstruktion zu ermöglichen. Diese Laminate lassen sich nahtlos in Standard-Epoxid/FR-4-Prozesse integrieren und ermöglichen so wettbewerbsfähigere Fertigungslösungen.

Rogers wendet bei der Herstellung dieser keramischen Leiterplatten seine eigene Technik an, die das Verbinden der rückwärts verarbeiteten Folie mit dem Standard-Dielektrikum RO4000 ermöglicht. Dieser innovative Ansatz führt zu Leiterplatten mit minimalen Leitungsverlusten, was sich in einer verbesserten Einfügedämpfung und einer hervorragenden Signalintegrität niederschlägt. Bemerkenswerterweise werden diese Vorteile unter Beibehaltung aller anderen wesentlichen Eigenschaften eines Standard RO4000 Laminatsystems erreicht.

Die wichtigsten Vorteile von RO4000® LoPro® Laminat:

  • Geringe Einfügungsdämpfung, die Designs für höhere Betriebsfrequenzen ermöglicht, sogar für mehr als 40 GHz.
  • Reduzierte passive Intermodulation (PIM) für die Antennen von Basisstationen, wodurch die Gesamtleistung des Systems verbessert wird.
  • Geringere Leitungsverluste, was zu einer verbesserten thermischen Leistung führt.
  • Senkung der Herstellungskosten, wodurch ein kosteneffizienter Produktionsprozess gewährleistet wird.
  • Ausgezeichnete Hochfrequenzleistung, die eine zuverlässige Signalübertragung bei hohen Frequenzen ermöglicht.
  • Minimale Verluste, maximale Gesamteffizienz.
  • Dünne Reverse Processing-Kupferfolie, die die Designflexibilität optimiert.
  • Hohe Glasübergangstemperatur, die Stabilität unter verschiedenen thermischen Bedingungen garantiert.
  • Hohe Wärmeleitfähigkeit entlang der Z-Achse, die eine effektive Wärmeableitung ermöglicht.
  • RoHS-konform, die Einhaltung von Umweltvorschriften und die Förderung der Nachhaltigkeit.

RO4003C™ Laminate

Die Rogers Corporation hat ein proprietäres glasfaserverstärktes Kohlenwasserstoff/Keramik-Material entwickelt, das allgemein als RO4003C™ Laminat bekannt ist. Dieses Laminat umfasst verschiedene Kombinationen aus 1080 und 1674 Glasfasern, die alle denselben strengen elektrischen Leistungsstandards entsprechen. Nutzung des RO4003C™ Laminats für Rogers Keramik PCB-Fertigung bietet zahlreiche vorteilhafte Eigenschaften, darunter:

  • Hochfrequenzbetrieb: Das Material weist eine außergewöhnliche Leistung bei Hochfrequenzanwendungen auf und gewährleistet eine zuverlässige Signalübertragung.
  • Verlustreduzierung: Das RO4003C™ Laminat minimiert Signalverluste und ermöglicht so eine verbesserte Gesamtsystemeffizienz.
  • Einfache Verarbeitung: Die Zusammensetzung des Laminats ermöglicht eine unkomplizierte Verarbeitung, was den Herstellungsprozess vereinfacht.
  • Kostengünstige Produkte: Die Verwendung des Laminats RO4003C™ ermöglicht die Herstellung von kostengünstigen Rogers Keramik-Leiterplatten und trägt so zur allgemeinen Erschwinglichkeit bei. Außerdem entsprechen diese Produkte den RoHS-Vorschriften.
 

Technische Daten von RO4003C™ Laminat:

EigentumWert
Dielektrische Konstante4.0
Verlusttangente0.002
Durchschlagskraft200 MV/m
Wärmeleitfähigkeit0,95 W/m/K
Koeffizient der thermischen Ausdehnung14 ppm/°C
FlammhemmendUL 94 V-0

RO4350B™ Laminate

RO4350B™-Laminate haben bei Elektronikherstellern großes Interesse als bevorzugte Produkte geweckt. Keramik-Leiterplatte Materialien. Herkömmliche keramische Leiterplatten haben Probleme bei der Herstellung von mehreren Lagen, so dass selbst die Herstellung von doppellagigen Leiterplatten recht schwierig ist. Die RO4350B™-Laminate haben diesen Bereich jedoch revolutioniert, indem sie die Herstellung von Mehrschicht-Keramik-Leiterplatte. Diese Laminate werden aus gewebtem Glasgewebe hergestellt, das sorgfältig mit Keramikharz und Kohlenwasserstoffen kombiniert wird. Diese einzigartige Zusammensetzung verleiht der Schaltung eine außergewöhnliche Hochfrequenzleistung. Darüber hinaus erfüllen die RO4350B™ Laminate die strengen UL 94V-0 Standards und sind somit flammhemmend. Diese bemerkenswerte Kombination von Eigenschaften macht RO4350B™ Laminate zu einer idealen Wahl für verschiedene Hochfrequenzanwendungen, einschließlich Mikrowellenschaltungen und Antennen.

MerkmalWert
Dielektrische Konstante3.48 ± 0.05
Dissipationsfaktor0,0037 bei 10 GHz
Wärmeausdehnungskoeffizient der Z-Achse32 ppm/°C
Flammhemmende BewertungUL 94V-0
Verfügbare Dicken0,004″ (0,101 mm) bis 0,030″ (0,762 mm)
Verfügbare Größen24″ x 36″ (610 mm x 915 mm) und größer
VerarbeitungsmethodenStandardverfahren zur Herstellung von PCB-Platten

RO4360G2™ Laminate

Dieses Laminat wird mit einer fortschrittlichen wärmehärtenden Harztechnologie hergestellt, die Keramik enthält und mit Glasfasern verstärkt ist. Diese einzigartige Zusammensetzung ergibt Laminate mit außergewöhnlichen mechanischen und elektrischen Eigenschaften, die die Implementierung von automatisierten PCB-Montage und Verarbeitung durch PCBA-Unternehmen. Diese Rogers Keramik-Laminat weist eine Dielektrizitätskonstante von 6,15 bei 2,5 GHz auf, begleitet von einem bemerkenswert niedrigen Verlusttangens von 0,003. Diese Eigenschaften gewährleisten eine hohe elektrische Isolierung und minimale Signalverluste, was sie für Hochfrequenzschaltungen besonders wertvoll macht. Daher finden sie eine breite Anwendung in Hochfrequenz- und Mikrowellenschaltungen.

Neben ihren elektrischen Eigenschaften weisen RO4360G2™ Laminate weitere bemerkenswerte Attribute auf. Sie besitzen eine hohe Glasübergangstemperatur (Tg) von mehr als 280°C und gewährleisten damit Stabilität und Zuverlässigkeit in anspruchsvollen Hochtemperaturumgebungen. Darüber hinaus weisen diese Laminate einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten in der z-Achse auf, der bei 30 PPM/°C liegt. Diese Eigenschaft trägt dazu bei, dass sie hohen thermischen Belastungen standhalten können, was ihre Zuverlässigkeit weiter erhöht.

MerkmalWert
Dielektrische Konstante6.15 ± 0.15
Dissipationsfaktor0,0038 bei 10 GHz
Wärmeleitfähigkeit0,75 W/(m-K)
Wärmeausdehnungskoeffizient in der z-Achse28 ppm/°C
GlasübergangstemperaturGrößer als 280 °C (TMA)

RO4400™ Laminate

Die RO4400™-Laminate sind ein hochmodernes Rogers PCB Lösung, die sich durch ihr hochfrequentes duroplastisches Prepreg-Material auszeichnet. Diese Laminate bieten Kompatibilität mit einer Reihe von Laminatoptionen, einschließlich der Laminate O4003C, RO4350B, RO4835™, RO4360G2™ und RO4000 LoPro, so dass sie für die Konstruktion von Mehrlagen-Leiterplatte. Diese Laminate nutzen die Kernmaterialien des geschätzten RO4400™ und sind seit langem dafür bekannt, die Leistung von FR-4-Multilayer-Designs zu verbessern, wenn sie mit FR-4-Kernen und Prepregs kombiniert werden.

Darüber hinaus ist dieses PCB-Material von Rogers so konzipiert, dass es vollständig kompatibel ist mit bleifreie PCB-Bestückung Prozesse, die mit Industriestandards und -vorschriften übereinstimmen. Durch die Einhaltung der RHoS-Richtlinie demonstriert das Unternehmen sein Engagement für ökologische Nachhaltigkeit und die Anwendung verantwortungsvoller Herstellungspraktiken.

MerkmalWert
Dielektrische Konstante3.65
Verlusttangente0.0025
Durchschlagskraft4000 V/mil
Wasseraufnahme0.025%
Koeffizient der thermischen Ausdehnung43-60 ppm/°C
Sequentielle Laminierung möglichJa
Kompatibel mit bleifreiem LotJa

RO4500™ Laminate

Die RO4500™ Laminate, ein Teil der laminierten Hochfrequenz-Substratmaterialien, wurden speziell für die anspruchsvollen Anforderungen von elektronischen Schaltungen und Anwendungen entwickelt, die eine außergewöhnliche elektrische Leistung bei Mikrowellenfrequenzen erfordern.

Ein bemerkenswerter Vorteil von RO4500™ ist ihre Kompatibilität mit bleifreiem Hochtemperaturlot und traditionellen FR-4-Verarbeitungsmethoden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Laminaten auf PTFE-Basis sind bei RO4500 Laminaten keine speziellen Vorbereitungsschritte für durchkontaktierte Anwendungen erforderlich. Diese optimierte Kompatibilität ermöglicht eine effiziente Integration in PCBA-Fertigungsprozesse, während Rogers Ceramic Circuit Board eine optimale Leistung beibehält.

Die Harzsysteme, die in den dielektrischen Materialien des RO4500 enthalten sind, tragen zu seiner hervorragenden Antennenleistung bei und erfüllen die spezifischen Anforderungen von Antennendesignern. Um den unterschiedlichen Designanforderungen gerecht zu werden, sind die Laminate in einer Reihe von Dielektrizitätskonstanten (Dk) und Verlusttangenten (Df) erhältlich. Die Df-Werte von RO4500™ variieren von 0,0020 bis 0,0037, während die Dk-Werte zwischen 3,3 und 3,5 liegen. Mit diesen Parametern können Antennenentwickler erhebliche Gewinne erzielen und gleichzeitig den Signalverlust minimieren.

Bieten Sie außerdem Optionen mit nachweislich geringer PIM-Leistung an. Antennen sind anfällig für das PIM-Phänomen, das unerwünschte Signale erzeugt und die Gesamtleistung beeinträchtigt. Durch die Verwendung von RO4500 Laminaten mit geringer PIM-Leistung können Antenneninterferenzen effektiv reduziert werden, was eine optimale Signalintegrität und Leistung gewährleistet.

MerkmalWert
Dielektrische Konstante3.30 – 3.50
Verlusttangente0.0020 – 0.0037
Wärmeleitfähigkeit0,30 - 0,40 W/m-K
Koeffizient der thermischen Ausdehnung17 - 19 ppm/°C
Feuchtigkeitsaufnahme0.20 – 0.30%
Stabilität der DimensionenGut
StärkeHoch
ZähigkeitHoch
WiderstandsfähigkeitHoch
ErmüdungsfestigkeitHoch
KorrosionsbeständigkeitGut
KostenMäßig

RO4830™ Laminate

RO4830™ bietet mit seiner niedrigeren Dielektrizitätskonstante von 3,2 erhebliche Vorteile bei der Konstruktion von drahtloser Kommunikation, Fahrzeugradarsensoren und medizinische Leiterplatte. Dieses Keramiklaminat von Rogers verfügt über eine Reihe von Eigenschaften, die zu seiner außergewöhnlichen Leistung in diesen Anwendungen beitragen:

MerkmalWert
Dielektrische Konstante3.2
Dissipationsfaktor0.0032
Koeffizient der thermischen Ausdehnungx-y = 21 ppm/°C, z = 83-110 ppm/°C
Flammhemmende BewertungUL 94 V-0
Dicke0,005-0,020 Zoll
GrößeBis zu 24 x 36 Zoll

Detaillierter Eigenschaftsvergleich von Rogers Keramik-Leiterplattenmaterialien

EigentumRO4000 LoProRO4003C™.RO4350B™.RO4400RO4500™.RO4830™.
Dielektrische Konstante3.38 (+/-0.05)3.38 (+/-0.05)3.38 (+/-0.05)4.35 (+/-0.05)3.80 (+/-0.05)3.20 (+/-0.15)
Dissipationsfaktor0,0027 bei 10 GHz0,0027 bei 10 GHz0,0027 bei 10 GHz0,0045 bei 10 GHz0,0035 bei 10 GHz0,0038 bei 10 GHz
Wärmeleitfähigkeit (W/m-K)0.350.350.350.450.380.75
Wärmeausdehnungskoeffizient (ppm/°C)171717282028
Glasübergangstemperatur (°C)170170170180170280
Dicke (mm)0.035, 0.063, 0.075, 0.1000.035, 0.050, 0.075, 0.1000.035, 0.050, 0.063, 0.1000.035, 0.050, 0.063, 0.1000.035, 0.050, 0.063, 0.1000.035, 0.050, 0.063, 0.100

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