ROGERS将PTFE与玻璃材料、陶瓷或其他填料相结合，为层压板提供广泛的电气和机械特性选择

时间： 2023-08-25 来源：ROGERS 官网

技术问答

电子设备对许多人来说都是必需品，它们可执行众多日常功能，包括沟通、记住预约和跟踪财务状况。支持这些设备的印刷电路板 (PCB) 必须能够传送各种信号，随着带宽的占用，这些信号在电磁 (EM) 频谱中继续走高。随着电子应用的需求，用于这些 PCB 的电路材料逐步发展，伴随新型材料组合的探索和应用，可实现更高频率的电路。我们对用于电路材料的复合材料在许多不同环境条件下的电气和机械特性进行了仔细研究，并了解电路材料的不同成分如何协同工作，通常可减轻为特定应用寻找最佳电路材料的任务。

聚四氟乙烯 (PTFE) 是诸多高频 PCB 的基本成分之一。它是一种由碳和氟形成的热塑性含氟聚合物，具有高分子量和低摩擦系数。它在微波至毫米波频率中具有优异的介电性能，并一直是陆地、海洋和空中高频电路的可靠基础。但它并不单独工作，当与其他关键材料组成结合形成具有应用所需的电气和机械特性的复合材料时，能够发挥出最佳的功能。这些不同的组合产生的电路材料能够出色地服务于频谱的不同区段，因为它不断由各种形状和大小的无线电波填充。

PTFE 的介电性能优于许多材料，具有高介电强度和低介电常数 (Dk)。固体 PTFE 的 Dk 约为 2.0，损耗正切或损耗因子 (Df) 极低，约为 0.0003。它在机械方面保持健全，在化学方面保持惰性，且具有高热膨胀系数 (CTE)。但对于所有这些正面特性，PTFE 只是有效高频电路材料中的一种材料成分。它通常用编织玻璃或陶瓷材料增强，用以提高机械稳定性、增强 PTFE 的热性能。当用于 PCB 时，希望将介电 PTFE 材料的 CTE 与铜导体匹配，以便 PCB 的两个部分以相同方式膨胀和收缩。

通过将 PTFE 与不同材料添加剂相结合，罗杰斯为电路设计师、电子制造商和电子最终用户提供了 PTFE 的优势，同时为每种复合材料组合提供了出色的性能和可靠性。无论是将 PTFE 与玻璃材料、陶瓷或其他填料相结合，电路材料都能提供广泛的电气和机械特性选择，从而满足电子技术在整个频谱、甚至在远超 110 GHz 的毫米波频率范围中不断发展。

对于罗杰斯的电路材料，无论成分如何，电路设计师和制造人员都可依靠 Dk 等关键参数的准确性和精确度。遵循久经考验的行业测试方法（如 IPC-TM-650 2.5.5.5c），通过材料在 10 GHz 时的厚度（或 z 轴）来表征 Dk，确保使用材料的用户能够获得准确表示产品的 Dk 和其他参数值。为 Dk 等一些材料参数提供公差值，从而提供一致性指示。此外，可提供所有电路材料的“设计 Dk”值，当使用具有电路材料输入参数的商业电路设计软件程序时，电路设计师可考虑电路制造过程导致的任何材料特性变化。

定义差异

电路层压板是材料组成的集合，包括 PTFE 等基础。添加剂有助于微调所得复合材料的电气和机械特性，以便可根据电路设计师、制造商和应用的需求调整 Dk 等关键参数。例如，在罗杰斯 RO3000® 系列材料系列中，通过添加陶瓷材料，有时使用编织玻璃增强材料，来提高 PTFE 的初始低 Dk。虽然添加剂会产生一系列具有广泛 Dk 值选择的电路材料（从低至 3 到刚好高于 10），但这些值都通过每个电路面板得到严格控制。通过这些添加的材料，PTFE 的优势在电气一致性和机械强度方面得到了增强，并且 Dk 值的严格公差相当令人印象深刻。

例如，最低的 Dk 值属于罗杰斯 RO3003™，通过在 10 GHz 下测定的材料 z 轴，工艺 Dk 值为 3.00。整个材料的 Dk 公差非常显著，最小 ±0.04，表明在用 PTFE 和其他材料成分制造这种材料的控制方面令人印象深刻。就 RO3003 而言，主要添加的材料是陶瓷，这会导致 Dk 略高于 PTFE 的标称 Dk。为了获得更高的机械强度，罗杰斯 RO3203™ 层压板中不仅添加了陶瓷材料，还添加了玻璃布增强材料，在 10 GHz 时工艺 Dk 仅略微增加 3.02，同时保持了相同的严格 Dk 公差 ±0.04。

Dk 值越高，给定信号频率的电路特性就越小型化，RO3000 层压线的构件通过用陶瓷和编织玻璃增强材料的不同混合物支撑 PTFE，提供的 Dk 值高达 10。例如，RO3035™ 层压板通过向 PTFE 添加陶瓷材料，将 Dk 提高到 3.50，同时保持 Dk 公差为 ±0.05。通过向 PTFE 添加更多陶瓷或不同类型的陶瓷，RO3006™ 层压板将工艺 Dk 值提高到 6.15，同时将 Dk 公差保持在 ±0.15。层压板还可提供编织玻璃增强的机械强度，以及与 RO3206™ 层压板相同的 Dk 值和 Dk 公差。RO3010™ 层压板可增加 PTFE 复合材料的陶瓷部分，以实现工艺 Dk 为 10.20，Dk 公差为 ±0.30。它还可用编织玻璃增强并提供 10.20 的相同工艺 Dk，只是 Dk 公差稍差，为 ±0.50，与 RO3210™ 层压板相同。严格控制每种复合材料的材料量，即使 Dk 值增加，Dk 公差也会始终保持严格。在每种情况下，单个材料（包括基础 PTFE 材料）的质量对于在如此严格的窗口内实现复合材料 Dk 值至关重要。

对于更倾向 Dk 值尽可能接近基本 PTFE 值约 2 的用户，罗杰斯 RT/duroid® 5000 射频电路材料包括工艺 Dk 值为 2.33 的 RT/duroid® 5870 层压板和工艺 Dk 为 2.20 的 RT/duroid® 5880 层压板；两种材料的 Dk 值在整个材料中均得到保持，具有惊人的严格公差 ±0.02。这些基于 PTFE 的电路层压板采用具有不同随机玻璃纤维含量的复合材料，从而实现不同的 Dk 值。

正如这些电路材料示例所示，层压板的组成对其性能贡献巨大，但也会影响制造 PCB 时电路材料的加工方式。虽然 RT/duroid 5870 和 5880 层压板可提供接近 PTFE 的 Dk 值，并在最高频率下能够提供出色的性能，但它们对电路制造工艺不太友好，特别是在使用低成本 FR-4 电路材料的加工作为参考时。另一方面，由于采用复合材料，基于 PTFE 的 RO3000 电路材料更兼容较大批量电路制造工艺。

当然，PTFE 只是构成用于高频电路层压板的现代电路材料复合材料配方的几种基材之一。聚苯醚 (PPE) 和聚氧二甲苯 (PPO) 等热固性材料，以及环氧树脂和含有陶瓷填料的烃基材料也会常常使用。作为最早的高频热固性电路材料之一，罗杰斯的 RO4003C™ 层压板是一种适合大批量电路制造工艺的碳氢化合物基材料。其标称 Dk 值为 3.38，Dk 公差为 ±0.05。凭借良好的电镀通孔可靠性，该材料经证明非常适合通过类似 FR-4 的加工工艺生产高层数 PCB。

RO4003C 层压板是 RO4000® 系列碳氢化合物基电路材料的一员，可提供陶瓷和编织玻璃填料，Dk 值为 3.25 至 6.15。最低 Dk 值属于 RO4830™ 电路层压板，除了采用碳氢化合物和陶瓷材料外，还采用了涂布编织玻璃配制。对于略高的 3.48 Dk，RO4350B™ 层压板采用编织玻璃和陶瓷填料。两个 Dk 值均保持在 ±0.05 Dk 公差范围内。在两倍 Dk 值 (6.15) 下，RO4360G2™ 层压板将碳氢化合物、陶瓷和编织玻璃材料混合在一起，保持了 ±0.15 的 Dk 公差。这些热固性材料在高温环境中非常可靠，并可提供类似 FR-4 的大批量 PCB 加工便利性，对于多层电路而言尤为如此。

随着频谱的使用范围扩展到毫米波，汽车安全系统、5G 通信网络以及不久将结合地面和卫星链路的 6G 网络等应用，对高性能、高频电路材料的需求持续增长。此处介绍的电路示例演示了材料集合如何在材料特性、易于加工、性能和可靠性方面产生差异。正如这些示例所示，新材料和混合物总能为提高性能、成本和可靠性创造可能性，罗杰斯不断寻求材料组合，旨在创造更好的电子未来。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由翊翊所思转载自ROGERS 官网，原文标题为:查找适用于低损耗射频微波层压板的配方，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

罗杰斯的AD系列聚四氟乙烯/玻璃布层压板：介电常数2.5~10.2，介损角正切0.0014~0.003

罗杰斯的AD系列聚四氟乙烯/玻璃布层压板是一款商用射频低介质损耗材料，介电常数为2.5~10.2，介损角正切0.0014~0.003@10GHz，具备业界领先的厚度公差控制，满足客户的不同需求。可用于基站天线、高频宽带车用片状天线等应用。

厂牌及品类发布时间 : 2017-09-22

罗杰斯与加特兰微电子联手助力智能汽车、智能家居毫米波创新应用

罗杰斯作为加特兰的重要生态合作伙伴，凭借射频产品的高性能、高可靠性和一致性，被加特兰在多个芯片方案的demo板中采用。罗杰斯提供一系列可用于毫米波雷达应用的射频层压板和粘结片产品，助力设计人员优化雷达天线设计的射频性能和成本。

厂牌及品类发布时间 : 2024-07-30

罗杰斯提供玻璃布增强的DiClad系列层压板，Dk值随频率稳定，可用于各种高频电路

Rogers（罗杰斯）DiClad系列层压板是玻璃布增强的PTFE复合材料，可用在各种高频电路中。可控的玻璃纤维与PTFE含量比例可以使DiClad层压板具有一系列较低的介电常数(Dk)值。相对高的PTFE含量可以使Dk和损耗角正切值降低。

厂牌及品类发布时间 : 2021-11-12

Rogers（罗杰斯）高频层压板材料和粘结材料选型指南（中文）

描述- 罗杰斯公司是世界级领先的高性能电介质、高频层压板和半固化片生产商，产品广泛应用于高可靠性、无线与有线（数字）基础设施、汽车雷达传感器、卫星电视、移动互联网设备和高级芯片封装中的微波和射频印制电路、以及相关应用。

型号- RO4534,RO3203,RO4533,TC 系列,KAPPA® 438,RO4003C,RO4533™,5880LZ,ISOCLAD933,CLTE-MW,ISOCLAD 933,RT/DUROID 6002,CUCLAD 217,RO3035™,COOLSPAN® TECA,RO4725JXR™,CUCLAD,CLTE™,6010.2LM,TMM®,CLTE-AT™,RT/DUROID 6006,RO4730G3 LOPRO®,RO4003C LOPRO®,RO4534™,XTREMESPEED™R01200M,RO4835T™,6002,RO3210,AD1000™,R03003™,AD350A™,10I,AD255C™-IM,RO3006™,RO4730G3™,RO3010™,TC600™,RO3206,AD 系列™,RO4535,RT/DUROID 6202PR,RO4535™,RT/DUROID5870,RO4835 LOPRO®,RO4534 LOPRO®,RO4533 LOPRO®,ISOCLAD917,6250,RO4730G3 ED,AD250C™,RO3003G2™,RO4360G2,ISOCLAD® 917,CUCLAD 233,RT/DUROID® 5880LZ,6006,TC600,RO4835™,RO4535 LOPRO,AD300D™-IM™,RO3035,RO4835IND™ LOPRO,TMM 13I,R03206,MAGTREX® 555,CLTE-XT™,RO3210™,AD255™,AD300™,RO3206™,TMM® 3,RO4350B LOPRO®,TMM 10,RT/DUROID® 5870,TC350,RO4360G2™,RO3003,CLTE-MW™,RO3000,CLTE,DICLAD® 880,RO3003G2,13I,RO4350B,CUCLAD 250,RT/DUROID 5870,DICLAD 527,DICLAD527,AD255C™,RO3003™,6700,DICLAD 880,CLTA™,DICLAD® 527,RT/DUROID 5880LZ,RO3000® 系列,RO4000® 系列,RT/DUROID 6202,TC350 PLUS,RO4350B™,6202,RO3010,RT/DUROID 6035HTC,DICLAD® 系列,ISOCLAD® 系列,RO4450F™,AD300D™,CUCLAD® 系列,RT/DUROID 5880,AD350™,AD350,R04450T™,DICLAD 870,6202PR,SPEEDWAVE® 300P,ANTEO™,CLTE-XT,RO3006,RO4830™,TMM 10I,AD1000,5880,AD300,TMM 6,TMM 4,RT/DUROID 6010.2LM,CU4000 LOPRO,RO3203™,RO4003C™,AD250™,2929,TC350™,DICLAD® 870,R04460G2™,588018X12H1/H1R30200+-001DL,R03203™,CU4000,CLTE-AT,DICLAD® 880-IM,CLTE 系列™,AD250,6035HTC,AD255,RO4835,RO3003M™,CUCLAD® 217

选型指南 - ROGERS - 2023/7/25 PDF 中文下载

Rogers（罗杰斯）高频层压板材料和粘结材料选型指南（英文）

描述- Rogers Corporation is the world’s leading manufacturer of high performance dielectrics, laminates and prepregs used in microwave and RF printed circuit and related applications in Aerospace & Defense, Wireless & Wireline (digital) Infrastructure, Automotive Radar Sensor, Satellite TV, Mobile Internet Device and High End Chip Scale Packaging.

型号- RO4534,RO3203,RO4533,KAPPA® 438,RO4003C,RO4533™,AD300D-IM,CLTE-MW,COOLSPAN,ISOCLAD 933,RT/DUROID 6002,CUCLAD 217,AD255C,RO3035™,AD300D,COOLSPAN® TECA,RO4725JXR™,AD250TM,CUCLAD,CLTE™,6010.2LM,CLTE-AT™,RT/DUROID 6006,RO4003C LOPRO®,RO4730G3 LOPRO®,RO4534™,XTREMESPEED RO1200,CLTE SERIES,CUCLAD® 6250,RO4835T™,6002,RO3210,RO4350B LOPRO,AD350A™,AD255C™-IM,RO3006™,RO4730G3™,RO3010™,TC600™,RO3206,RO4535,RT/DUROID 6202PR,RO4535™,RO4835 LOPRO®,RO4534 LOPRO®,RO4533 LOPRO®,6250,RO4730G3 ED,TC600TM,AD255TM,RT/DUROID 6202PR 0.005",AD250C™,RO3003G2™,RO4360G2,ISOCLAD® 917,CUCLAD 233,RADIX,RT/DUROID® 5880LZ,AD350A,6006,TC600,RO4835™,RO4535 LOPRO,TMM®10,AD300D™-IM™,DICLAD,RO3035,RO4835IND™ LOPRO,KAPPA,RO4000,TMM 13I,AD SERIES,RO4730G3,CLTE SERIES™,MAGTREX® 555,TMM®13I,ISOCLAD,CLTE-XT™,RO3210™,CUCLAD 6700,TMM® 3,RO3206™,RO4350B LOPRO®,ANTEO,RT/DUROID 6202PR 0.020",XTREMESPEED™ RO1200™,TMM 10,RT/DUROID® 5870,TC350™ PLUS,TC350,RO4360G2™,RO3003,RT/DUROID 6010.2 LM,CLTE-MW™,RO3000,CLTE,DICLAD® 880,RO3003G2,588018X12H1/H1R30200+-001DI,RO4350B,AD300TM,CUCLAD 250,RT/DUROID 5870,DICLAD 527,RO4835T,AD255C™,RO3003™,6700,RO4460G2™,DICLAD 880,DICLAD® 527,RT/DUROID 5880LZ,RT/DUROID 6202,RO4835IND,TC350 PLUS,AD350TM,RO4350B™,6202,RO3010,RT/DUROID 6035HTC,RO4450F™,RO4835 LOPRO,AD300D™,RT/DUROID 5880,RT/DUROID 6202PR 0.010",DICLAD 880-IM,AD350,KAPPA 438,DICLAD 870,6202PR,SPEEDWAVE® 300P,ANTEO™,CLTE-XT,RO3006,RO4830™,RO4830,TMM 10I,5880,AD300,AD255-IM,RT/DUROID,TMM 6,TMM 4,TMM®10I,DICLADR 880-IM,RT/DUROID 6010.2LM,TC350 TM,CU4000 LOPRO,RO3203™,ISOCLAD 917,RO4003C™,2929,TC350™,RO4460G2,DICLAD® 870,RO4450F,TMM,CLTE-AT,RO4450T™,TMM®4,AD250,AD250C,TC SERIES,TMM®3,6035HTC,AD255,RO4835,CUCLAD® 217,TMM®6,RO4450T

选型指南 - ROGERS - REV. 12/ 2023 - 12/ 2023 PDF 英文下载

PRODUCT CHANGE NOTIFICATION: Supply Location Change for Belgium-produced RO3000® and RO4000® laminates

型号- RO3003G2™,RO3006™,RO4000®,RO3035™,RO3003™,RO4350B™,RO3000®,RO4003C™,RO3010™,RO4835™

产品变更通知及停产信息 - ROGERS - July 30, 2024 PDF 英文下载

罗杰斯高频层压板RO3003G2，77G汽车雷达PCB材料的选择

毫米波雷达技术正逐渐扩展到民用领域，如汽车驾驶辅助系统的雷达传感器。其中77G毫米波雷达是汽车前向的主流方向，主要应用于前向防碰撞、自动巡航。77G毫米波雷达频率已经达到E波段，对PCB材料损耗因子和介电常数稳定性等特性都有极为严苛的要求。罗杰斯公司在RO3000系列PTFE材料基础上开发了RO3003G2高频层压板，适用于77G汽车毫米波雷达传感器设计。

设计经验发布时间 : 2023-12-30

【经验】测量电路材料中的Dk温度变化，有助于获得和评估温度升高条件下的一些材料性能

材料工作温度是一个常常被忽视的电路材料参数。然而，电路板内外的热源造成的工作温度升高可能导致电路性能发生变化，特别是在毫米波频率及高速电路中。通过研究电路材料与温度相关的关键材料参数，如介电常数的热系数（TCDk）和插入损耗的温度系数（TCIL），可以更好地了解高频电路材料与温度相关的性能。

设计经验发布时间 : 2023-03-18

【材料】罗杰斯高频板材助力车载系统天线，具有优异电气和机械性能，创造高性能的舒适、安全和娱乐功能

ROGERS罗杰斯高频板材具有优异的电气和机械性能，已成为设计师的首选，助力他们创造高性能的舒适、安全和娱乐功能。罗杰斯在高频材料供应方面拥有丰富经验，产品广泛用于车载信息系统和信息娱乐系统天线。

产品发布时间 : 2024-05-18

【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

【经验】RT/Duroid®5880和RO3003™层压板的TCDk测试，分析理解温度变化对毫米波电路的RF性能影响

温度的变化会导致高频电路性能的变化。不管这些温度变化是来自电路本身的内部散热，或者是安装在电路上的设备，又或者是来自于外界环境，它们可能会对电路的性能产生影响。本文通过ROGERS RT/Duroid®5880和RO3003™层压板的TCDk测试，分析理解温度变化对毫米波电路的RF性能影响。

设计经验发布时间 : 2020-07-15

Rogers（罗杰斯）UL认证：高分子材料 - 纤维缠绕管材，工业层压板，硫化纤维和材料，用于制造认可印制线路板 - 组件（QMTS2.E102763）

描述- Polymeric Materials - Filament-wound Tubing, Industrial Laminates, Vulcanized Fiber, and Materials for Use in Fabricating Recognized Printed Wiring Boards - Component.

型号- RO3203,RO4360G2™,RO3003,RO3006HTC™,RO4350B,CUCLAD 250,RO4350D,RT/DUROID®6010LM,DICLAD 527,AD300C,RO1200™,AD300D,RO3035™,RO4835T,RO3003™,DICLAD 522,RO2808™,RO3210,RO3010,RO4350B™,RO3006™,RO4730G3™,RO3035HTC™,RO3010™,RO3006HTC,RO3206,RO3006,ULTRALAM® 3908,RO4535,RO4830™,RO4535™,RO4835HF™,RO1200,RO4535™ LOPRO,RO4350B™ LOPRO™,RO4835™ LOPRO,RO4350B2™,RO3235™,RO3203™,RO4350B2,RO4835™-TX LOPRO,TC600,RT/DUROID®5880,RO4835™,RO2800,RO3235,RO3035,RT/DUROID®6035HTC,RO4350D™,ULTRALAM® 3850,RO3035HTC,RO4730G3,KAPPA 438™,RT/DUROID®6006,RO4835™-TX,RO3210™,RO3206™,3850HT,RT/DUROID®5870,RT/DUROID®6002,RT/DUROID®6202,RO4450T

测试报告 - ROGERS - 2018年8月8日 PDF 英文下载