【选型】针对通信领域和有源天线系统，高频PCB板材选型攻略

2016-12-07 世强
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在“2016罗杰斯亚洲先进互联连接解决方案天线研讨会”期间，技术大拿们不谈情怀，只抛干货：针对未来通信领域，深度剖析市场热点及趋势，直击各频段应用的板材痛点，带来了天线板材选型和测试方面的精彩攻略。以此帮助大家进一步了解和掌握罗杰斯在通信应用领域中的先进技术及产品，同时也为公司提升在国内未来天线PCB市场的竞争力奠定了良好的基础。


如何为各大热门频段应用选取最合适的板材
180多年以来，罗杰斯一直专注于材料工艺，拥有60多年航天航空军用产品的设计经验，以及30年雷达领域的实力积累，能够满足未来5G及各大热门频段应用的技术需求，为客户带来更好的产品。针对设计工程师经常遇到的高频板材选型方面的困惑，罗杰斯技术大咖们根据不同频段的应用需求分享了以下PCB选型要诀。


4G应用往往要求天线材料具备良好的无源互调性能，以及低成本、轻质地、刚性的特点。罗杰斯推出的RO4700JXR系列天线级层压板拥有优秀的机械和电气性能，质地轻，具较低的PIM值；且X和Y轴方向的热膨胀系数（CTE）与铜箔相似，支持多层板压合，尤适于基站、RFID、AAS及其他需要功放的天线系统。弥补了由于PFTE材料难以进行多层板加工且成本昂贵不被采用而造成的多层板天线的空白。


6G至40G频段的应用则更加注重损耗和无源互调两个指标，普遍采用多层板。例如MAX MIMO应用，罗杰斯推荐介电常数为3.0的低损耗PTFE材料 RO3003PTFE 陶瓷。当然，28G至30G的汽车雷达应用也不例外，偏于低插损板材，其中热固型RO4000系列材料已有成功的使用先例。RO4000材料拥有微波射频电路、匹配网络以及特定阻抗传输线的设计者所需要的特性，介电常数在2.55至6.15之间，且有符合UL 94V-0防火等级的版本，达到了成本和射频/微波性能的最优化。


而60G以上的天线应用一定要考虑铜箔的选择，以压延铜为优；在进行板材选型时要求低损耗，越低越好，以PTFE板材为首选，如随机玻纤支撑的DiClad 880层压板，或者添加了陶瓷填料的PTFE复合材料RO3003系列；但DiClad 880及其他热固型树脂材料由于随机玻纤的胀缩值比较大，不适合做多层板设计，RO3003系列却相反且同样适用于80G应用。


当应用频段提升到100G以上，罗杰斯技术专家指出：“在进行高频测试时，一定要注意信号注入部分的阻抗匹配，因为信号线上任何一个阻抗带来的反射都会严重影响到高频测试的结果；并且最好选择规定频段内的连接器，做好电路测试的细节包括孔间距，因为这些事项的疏忽很容易造成错误的测量结果。”


未来通信领域的主流技术及趋势
目前2G、3G网络已在全球全面普及，未来五六年4G网络的演进趋势会更加强劲。另一方面，物联网催生了5G技术萌芽，载波聚合和多输入多输出（MIMO）作为两大主流技术亦备受关注。随着网络的升级，有源天线系统（AAS）和多输入多输出系统会越来越多，天线将朝着多频段、多波数、多端口的方向发展，同时也意味着更多的机遇和挑战。值得关注的是，有源天线系统本身功能繁多，性能优异却复杂，成本一直居高不下，阻碍了其广泛部署。对此，罗杰斯公司表示将致力于降低有源天线系统的成本，打破这个怪圈。


“近年来，视频移动数据的大量消耗导致WIFI天线数据大幅增长，至2020年，IOT网络将在全球得到更加广泛的使用，并进一步推动天线无线网络的应用。而其中超过70%的应用都将在室内发生，这些应用会带来一定的影响。”罗杰斯高级业务发展经理Art Aguayo讲到，“未来的室内WIFI将采用更多的小站或室内站，然后再做室外覆盖。”如今，微蜂窝已被主要用于建筑物内解决手机信号差的问题，当5G数据时代来临，现有手机基站之间的空白地带将会部署数百个微蜂窝接入点，中国移动的基站布局就是个例子。


随着越来越多MIMO天线的出现，人们对于低成本方案更加关注，玻纤布增强型的PTFE板材可谓首选。普遍采用多层板，且对功放结合及导热性能有着更高要求的有源天线系统设计者则会热衷于选取热固型板材。而当室外WIFI逐渐被用于分流语音业务，兼具FR4基本性能和RF功能的板材需求量必将随着水涨船高。


结语
下一代移动通讯技术5G正迎来爆发前夜，新的频段也在不断增加……不久的将来，物联网和智能系统将推动更大的先进工程材料需求。罗杰斯作为全球高频板材领域的领导者已蓄势待发，借助多年的天线材料制造工艺和“军转民用”的先进技术优势，带来了更全面、更高性能的材料解决方案，邀您共拓未来通信领域，并在新的移动通讯时代抢先拿下商机！

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  • 思媛 Lv4. 资深工程师 2018-11-27
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型号- 4350B 48X42 1E/1E 0200+-0015/DI,4350B 48X36 1E/1E 0166+-0015/DI,4350B 12X18 1E/1E 0166+-0015/DI,4350B 24X18 1TC/1TC 0307+-002/DI,4350B 24X18 5TC/5TC 0207+-001/DI,4350B 48X36 1TC/1TC 0207+-0015/DI,4350B 48X42 2E/2E 0300+-0015/DI,4350B 24X18 1TC/1TC 0040+-0007/DI,4350B 24X36 5E/5E 0066+-0007/DI,4350B 24X18 5E/5E 0433+-003/DI,4835 48X36 5E/5E AR1 0100+-001/DI,4350B 24X20 5E/5E 0300+-002/DI,4350B 48X42 5E/5E 0166+-0015/DI,4835 24X21 5E/5E AR1 0100+-001/DI,4350B 12X18 5E/5E 0100+-001/DI,4350B 48X36 5E/1E 0200+-0015/DI,4350B 48X36 2E/2E 0600+-004/DI,4350B 48X40 5E/5E 0300+-002/DI,4003C 24X18 5E/5E 0200+-0015/DI,4350B 24X36 2E/2E 0600+-004/DI,4350B 48X72 5E/5E 0200+-0015/DI,4003C 24X18 1E/1E 0160+-0015/DI,4350B 12X18 1E/1E AR1 0100+-001/DI,4350B 24X18 5TC/5TC 0307+-002/DI,4350B 24X18 1E/1E 0200+-0015/DI,4350B 48X40 1E/1E 0200+-0015/DI,4350B 48X36 1E/1E 0133+-0015/DI,4003C 24X18 1E/1E 0320+-002/DI,4003C 24X18 5E/5E 0120+-001/DI,4350B 24X18 5E/5E 0466+-0035/DI,4835 24X18 5TC/5TC AR1 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1E/2E 0066+-0007/DI,4350B 48X21 5E/5E 0200+-0015/DI,4350B 12X18 5E/5E 0166+-0015/DI,4350B 12X18 2E/2E 0100+-001/DI,4350B 24X18 1E/1E AR1 0100+-001/DI,4350B 12X18 5E/5E 0133+-0015/DI,4350B 24X18 2E/2E 0066+-0007/DI,4350B 24X18 1E/1E 0133+-0015/DI,4350B 48X36 1E/1E 0100+-001/DI,4350B 12X18 1E/1E 0040+-0007/DI-RSZ,4350B 48X42 1E/1E 0300+-002/DI,4350B 48X36 1E/1E 0200+-0015/DI,4350B 12X18 5E/5E 0040+-0007/DI,4350B 48X36 5E/5E 0166+-0015/DI,4350B 48X40 5E/1E 0200+-0015/DI,4350B 12X18 1E/1E 0400+-003/DI,4350B 48X42 5E/5E 0200+-0015/DI,4350B 48X40 1E/1E 0600+-004/DI,4350B 24X18 1E/1E 0400+-003/DI,4350B 24X36 1E/1E 0300+-002/DI,4003C 48X36 5E/5E 0200+-0015/DI,4350B 24X18 1E/1E 0600+-004/DI,4350B 12X18 1E/1E 0066+-0007/DI,4350B 48X36 1E/1E 0300+-002/DI,4835 24X18 5E/E 0300+-002/DI,4350B 48X40 1E/1E 0133+-0015/DI,4003C 48X36 5E/5E 0080+-001/DI,4003C 24X18 5E/5E 0600+-004/DI,4350B 21X18 1TC/1TC 0207+-001/DI,435OB 24.25X18.25 5E/5E 0066+-0007/DI,4350B 24X36 1E/1E 0200+-0015/DI,4835 48X42 5E/5E AR1 0100+-001/DI,4835 24X18 5E/5E 0100+-001/DI,4350B 48X42 1E/1E 0100+-001/DI,4003C 12X18 1E/1E 0160+-0015/DI,4350B 24X18 1E/1E AR1 0200+-0015/D,4350B 24X18 1E/1E 0433+-003/DI,4003C 12X18 1E/1E 0320+-002/DI,4350B 24X18 1E/1E 0300+-002/DI,4350B 24X18 1TC/1TC 0207+-001/DI,4350B 24X36 5E/5E 0100+-001/DI,4350B 48X42 5E/1E 0200+-0015/DI,4350B 16X21 5E/5E 0200+-0015/DI,4350B 12X18 1E/1E 0600+-004/DI,4350B 48X21 1E/1E 0200+-0015/DI,4350B 24120 1E/1E 0100+-001/DI,4003C 24X18 1E/1E 0120+-001/DI,4350B 48X40 1E/1E 0300+-002/DI,4835 24X18 5E/5E 0200+-0015/DI,4350B 24X18 5TC/5TC 0107+-001/DI,4350B 48X36 5TC/5TC 0207+-0015/DI,4350B 24118 5E/2E 0040+-0007/DI,4350B 24X18 5E/5E 0100+-001/DI,4350B 12X18 1E/1E 0133+-001S/DI,4350B 24X18 5TC/5TC 0073+-0007/DI,4835 24X18 1E/1E 0600+-004/DI,4350B 24X18 5E/5E 0040+-0007/DI,4003C 24X18 5E/5E 0080+-001/DI,4350B 48X36 5E/5E 0200+-0015/DI,4835 24X18 1E/1E AR1 0200+-0015/DI,4003C 48X36 1E/1E 0600+-004/DI,4350B 48X36 5E/5E 0233+-0015/DI,4350B 24X18 5E/5E 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用户指南  -  ROGERS  - 2016年07月18日 PDF 中文 下载

【选型】高频PTFE层压板RT/duroid 6202与TSM-DS3特性比较分析

RT/duroid 6202高频材料是一种添加了有限编织玻璃布的聚四氟乙烯（PTFE）层压板，具有低损耗、低介电常数的特性，可广泛用于航天航空和国防等高可靠性应用领域。

器件选型    发布时间 : 2016-12-06

天线设计者的福音：介电常数2.55低插损板材

AD255C是Arlon推出的第三代用于微波及射频的商业级高频板材，该板材采用PTFE填充陶瓷，并增加玻纤布。

新产品    发布时间 : 2016-02-29

高介电常数板材RO3010和TMM10i有什么区别？

两种板材介电常数一致，但基材不同，板材RO3010的成份为聚四氟乙烯加陶瓷填料，板材较软；板材TMM10i的成份为碳氢化合物加陶瓷填料，板材较硬，且介电常数对温度不敏感，属于宇航级板材。

技术问答    发布时间 : 2017-05-05

罗杰斯电路材料-天线级电路层压板AD®、IMT、RO4000®系列助力优化射频天线设计和性能

随着RF天线设计不断发展，尤其是考虑到5G的高容量需求，单频无源天线正被更为复杂的多频和宽频天线取代。高性能天线对于固定和移动无线通信系统及IoT（物联网）的运营至关重要。

应用方案    发布时间 : 2024-09-06

Rogers（罗杰斯） RO4725JXR,RO4730JXR 天线级层压板数据手册（中文）

型号- 4730JXR 24X18 1TC/1TC 0607+-004/DI,4730JXR 48X36 1TC/1TC 0607+-004/DI,RO4725JXR 碳氢化合物/陶瓷/玻璃布,4725JXR 48X36 1TC/1TC 0607+-004/DI,4730JXR 24X18 1TC/1TC 0407+-003/DI,4730JXR 24X18 1TC/1TC 0307+-002/DI,4725JXR 24X18 1TC/1TC 0607+-004/DI,RO4730JXR 碳氢化合物/陶瓷/玻璃布,RO4725JXR™,4730JXR 48X36 1TC/1TC 0307+-002/DI,4725JXR 48X36 1TC/1TC 0307+-002/DI,4725JXR 24X18 5TC/5TC 0607+-004/DI,RO4730JXR™,RO4700

数据手册  -  ROGERS  - #92-168CS  - 2014年11月07日 PDF 英文 下载

请问高频板材RO4350B有哪几种厚度？

高频板材RO4350B提供4mil，6.6mil，10mil，13.3mil，16.6mil，20mil，30mil，60mil等厚度。若有其它厚度要求，可以同过多层叠加实现。

技术问答    发布时间 : 2017-05-05

AD Series™ 天线级层压板数据资料表

型号- AD SERIES™,AD250C™,AD系列,AD255C,AD300D,AD255C™,AD350A,AD250C,AD350A™,AD SERIES,AD300D™

数据手册  -  ROGERS  - 101022 PDF 中文 下载

【应用】具有高散热，空间稳定性以及安装又是的厚金属覆层高频层压板

Rogers公司在高频层压板上采用厚金属覆层，从而增加了产品在散热、空间稳定以及安装方面的优势，然后通过典型性能、成本、功率与射频损耗等方面对铝、铜、黄铜进行比较，以期帮助工程师选择合适的厚金属材料，最后介绍了高频层压板加工过程的注意要点以及其在天线设计、功率放大器、微波器件等方面的应用。

应用方案    发布时间 : 2018-03-06

高频板材RT/duroid 5880的热膨胀系数为多少？

在0-100℃的范围内，其XYZ三轴的热膨胀系数分别为31、48、237 ppm/℃。

技术问答    发布时间 : 2017-05-05

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