【应用】为77GHz汽车雷达寻找合适的线路板材料——PCB电路损耗及组成部分
毫米波频段无线信号正逐渐被应用到各个领域，如汽车高级驾驶辅助系统(ADAS)的雷达传感器。77 GHz的雷达传感器已被证明对ADAS系统的增强相当有效，而且77GHz雷达传感器还是 “自动驾驶”汽车的关键部件。但是，哪种印刷电路板(PCB)材料最适合用于毫米波频段的ADAS与自动驾驶车辆呢？与频率较低的射频电路、微波电路不同，毫米波频率对线路板材料有极为苛刻的要求。罗杰斯公司的RO3003™ 电路板拥有毫米波频段应用所需的所有特性，在未来自动驾驶汽车的电子系统中发挥重要的作用，使得公路驾驶将变得更加安全。
对于任何高频电路的设计，使电路损耗保持最低都是一个值得追求的目标，而在毫米波频率下保持较低的电路损耗更为重要，因为在毫米波频率中信号功率更小。
本文讨论PCB电路损耗及其组成部分，介绍了在选择PCB基板时要考虑的、可使77GHz雷达PCB天线的电路损耗降到最低的关键准则。
电路损耗
对于例如77GHz的汽车毫米波雷达天线，电路的总体损耗常被描述为插入损耗。通常，电路的插入损耗由四部分组成，分别是导体损耗、介电损耗、辐射损耗与泄漏损耗。前三种方法都有很大的影响，而最后一种，即泄漏损耗，即使在毫米波频率下也通常被认为是可以忽略不计的。
导体损耗
导体损耗通常是四者中最为重要显著的，且一般与传输线技术的选择以及与线路板材料相关技术参数（例如铜箔的类型，趋肤深度和导体宽度等）有关。铜箔的类型对毫米波电路的导体损耗有很大的影响，铜箔表面光滑的电路相较铜箔表面粗糙的电路具有更小的损耗。例如，压延铜导体的电路材料具有更光滑的铜箔表面，尤其是在77 GHz时，损耗将比表面更粗糙的标准电解(ED)铜导体的损耗要小。铜的趋肤深度（射频电流在铜-基板界面中的深度）也会影响导体损耗。趋肤深度受频率影响，随着频率的提高，损耗也随之提高。当铜导体的表面粗糙度具有与趋肤深度相同或接近相同的尺寸时，铜导体的表面粗糙度将使该线路板材料的导体损耗显著提高。
之前的ROG博客曾经提到过：“为什么不能在毫米波频段下继续使用熟悉的传输线技术，如微带线。微带线的结构简单，顶层铜是信号线，底层铜是接地平面，中间由介质层隔开，其对于高频电路的设计和制造来说无疑是最容易的。但是，其它传输线形式，例如带状线和接地共面波导（GCPW），在毫米波频率下都更具有优势。
辐射损耗
微带线是一种从射频到30GHz较为流行的传输线结构，其导体损耗相对较低。而高于30 GHz时，其辐射损耗往往高于带状线与GCPW结构。辐射损耗与频率有关，随频率的增加而增加。同时它还依赖于线路板材料的介电常数(DK)，随DK的增加而减小。
线路板的厚度同样也会对辐射损耗产生影响，较厚的电路具有更大的辐射损耗。杂波模干扰也会增加毫米波电路的辐射损耗。为了使毫米波电路中的这些杂波模干扰降至最低，通常将较薄的介电材料与较窄的导体组合。正是这个原因，波长较短的毫米波电路都趋于使用较薄的电路材料，无论是哪种传输线结构。
介电损耗
线路板材料的介电损耗主要与电路材料的损耗因子(Df)有关。当用到更多介质材料时，这种类型的损耗对某些电路结构的影响会更大。例如，在使用多层介质材料的带状线电路中，介质损耗是值得进一步研究的。与较薄的电路相比，较厚的微带和GCPW电路中也更明显。带有阻焊绿油层的电路也会增加线路板材料的介电损耗，这在GCPW中比在微带电路中体现的更加明显。
77GHz下的材料参数
电路设计和制造的要求在较高的频率下就变得更为苛刻了，因为例如在77 GHz频率下，信号波长较短，而信号功率水平也较低。但是，如果可以制造高精度特征电路，并且电路材料可以提供一致的特性，则几种不同的传输线技术依然可以在毫米波频率下继续应用。
例如，毫米波频率下的低损耗带状线电路基于多个一致的介质材料和通过电镀通孔(PTHs)互连的导体铜层。每个PTH都会给电路层增加一定量的电容和电感，进而改变毫米波频率下电路的性能，特别是当导体层和介电层的特性不同时。
当然，在77GHz频率下，尽量减少电路损耗是非常重要的，因为信号功率水平往往很小。没有一种传输线技术能在如此的高频率下成为电路的必然选择。然而，毫米波频率下电路材料的特性可作为选择毫米波频率下最佳线路板材料的指南。在减小电路损耗的同时，六种关键的电路材料特性对于在77 GHz实现有效的、低损耗的毫米波电路至关重要：
·Dk公差
·电路材料Df
·铜箔导体表面粗糙度
·Dk与Df的热稳定系数
·吸水性
·玻璃编织效应
在毫米波频率下，使用罗杰斯公司RO3003TM线路板材料来分析这六种材料特性时，其在如此高的频率上材料表现出来的优势使其成为该频段最佳的材料选择。这也可以解释为什么RO3003TM层压板已成为77 GHz和其它毫米波电路应用中广泛使用的线路板材料。了解这六种关键的材料特性，以及它们与毫米波频率下的电气性能之间的关系，可以帮助电路设计工程师在77 GHz下寻求最佳的电路性能。正如2.4 GHz与Wi-Fi等广泛的无线通信应用相关联，77 GHz已成为“汽车雷达”标准频率。
需要详细了解77 GHz所需的低损耗毫米波电路的六大关键材料性能。请查看以下文章：
【应用】为77GHz汽车雷达寻找合适的线路板材料——77 GHz低损耗毫米波电路的六大关键材料性能 详情>>>
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 4
本文由LEA酱的一生转载自ROGERS，原文标题为:#ROG Blog罗杰斯博客#第四十一期: 为77GHz汽车雷达寻找合适的线路板材料（第一部分），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。
评论
全部评论（4）
-
![]()
![]()
luosai Lv8. 研究员 2018-11-21学习 -
![]()
![]()
tutucool Lv7. 资深专家 2018-11-20学习 -
![]()
![]()
周鑫 Lv8. 研究员 2018-11-20好好学习 -
![]()
![]()
AZHE Lv3. 高级工程师 2018-11-15学习
相关推荐
【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
【应用】评估层压板材料RO4730G3和RO3003G2面向5G应用的PCB板电镀通孔性能
本文探讨了用于PCB材料顶层铜箔与底层铜箔之间传输信号的金属化过孔内壁的表面粗糙度对材料的最终射频性能的影响。本文比较了来自罗杰斯公司的具有玻璃增强和微球填料的20.7mil厚的RO4730G3™线路板材料和没有玻璃增强、具有更小且非空心填料的20mil厚的RO3003G2材料上过孔孔壁的不同是否会带来影响。
应用方案 发布时间 : 2018-09-29
【应用】低损耗层压板RO4835T，0.064mm、0.076mm和0.101mm三种厚度可选，适用于光模块
RO4835T是Rogers公司新推出的一款陶瓷填充的、使用特殊开纤玻璃布的低损耗热固型材料，共有0.064mm、0.076mm和0.101mm等三种厚度可选，其介电常数（Dk）为3.3。需要强调的是，由于其特殊的配方与加工工艺，RO4835T专用于多层板结构的内层使用，是对需要更薄的RO483材料的一个很好的补充。RO4835T层压板具有低损耗、板层薄等特点，非常适合高速光模块、5G通信等应用。
应用方案 发布时间 : 2018-09-06
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
Rogers（罗杰斯） RO3000系列线路板材料RO3003/RO3006/RO3010/RO3035高频层压板数据手册
型号- 3003 24X18 5R/5R R3 0100+-0007/DI,RO3000,3003 12X18 1ED/1ED 0050+-0005/DI,3003 12X18 H1/H1 0400+-002/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0050+-0005/DI,3010 24X18 H1/H1 0100+-0007/DI,3003 12X18 HH/HH 0100+-0007/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0600+-003/DI,3010 18X12 H1/H1 0050+-0005/DI,3010 18X12 1E/1E 0050+-0005/DI,3003 12X18 H1/H1 0050+-0005/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0350+-0015/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0350+-0015/DI,3003 12X18 HH/HH 0300+-0015/DI,3003 12X18 5R/5R R3 0100+-0007/DI,RO3035™,3003 24X18 H1/H1 0600+-003/DI,RO3003™,3003 12X18 5ED/5ED 0600+-003/DI,RO3006PTFE 陶瓷,3003 12X18 HH/HH 0200+-001/DI,3003 24X18 HH/HH 0100+-0007/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0050+-0005/DI,RO3003陶瓷聚四氟乙烯粘结片,3003 12X18 H1/H1 0600+-003/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0050+-0005/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0100+-0007/DI,3003 24X18 HH/HH 0200+-001/DI,3003 24X18 H1/H1 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0150+-001/DI,3003 12X18 5R/5R 0100+-0007/DI,3010 18X12 H1/H1 0250+-001/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0200+-001/DI,3006 18X12 H1/H1 0050+-0005/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0200+-001/DI,3003 24X18 HH/H1 0100+-0007/DI,3003 24X18 HH/HH 0300+-0015/DI,3003 12X18 H1/H1 0200+-001/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0100+-0007/DI,3003 24X18 HH/HH 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0600+-003/DI,3003 24X18 2ED/2ED 0300+-0015/DI,3003 24X18 HH/HH 0400+-002/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0100+-0007/DI,RO3000® SERIES,3006 18X12 HH/HH 0050+-0005/DI,RO3006™,3003 24X18 1ED/1ED 0150+-001/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0350+-0015/DI,RO3035PTFE 陶瓷,3003 12X18 1ED/1ED 0350+-0015/DI,RO3010™,RO3010陶瓷聚四氟乙烯粘结片,3003 24X18 1ED/1ED 0900+-004/DI,3003 12X18 H1/H1 0300+-0015/DI,3003 12X18 2ED/2ED 0050+-0005/DI,3003 24X18 HH/HH 0600+-003/DI,3003 12X18 HH/HH 0600+-003/DI,3003 24X18 H1/H1 0100+-0007/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0600+-003/DI,3003 24X18 HH/H2 0050+-0005/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0150+-001/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0300+-0015/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0900+-004/DI,3003 24X18 H1/H1 0300+-0015/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0200+-001/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0300+-0015/DI,3003 12X18 HH/HH 0050+-0005/DI,3006 24X18 H1/H1 0250+-001/DI,RO3010PTFE 陶瓷,RO3006陶瓷聚四氟乙烯粘结片,3003 24X18 5R/5R R3 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0100+-0007/DI,RO3003PTFE 陶瓷,3003 24X18 5ED/1ED 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0300+-0015/DI,3035 18X12 1E/1E 0050+-0005/DI,3003 12X18 5RD/5RD 0100+-0007/DI,3003 24X18 H1/H1 0200+-001/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0300+-0015/DI,3003 24X18 1RD/1RD 0600+-003/DI,3003 12X18 HH/HH 0400+-002/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0200+-001/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0150+-001/DI,3003 12X18 H1/H1 0100+-0007/DI
RO4700T系列天线级层压板，低损耗的介质上覆低粗糙度的铜箔，可替代传统的基于PTFE的层压板
RO4700T系列天线级层压板是一种可靠的材料，它可以用来替代传统的基于 PTFE 的层压板。
产品 发布时间 : 2024-10-25
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。
原厂动态 发布时间 : 2017-09-22
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
罗杰斯层压板涵盖多种介电常数和厚度，帮助提高手持设备和WiFi天线性能
罗杰斯提供的独特的电路层压板材料，能够帮助手持设备的蜂窝和WiFi天线设计克服诸多挑战，助力设计师构建更低损耗、精确且可靠的射频PCB天线。产品系列涵盖多种介电常数和厚度，可以达到任何设计频率下对带宽、增益和空间的要求。同时还具有介电常数随温度变化稳定、厚度控制精确等显著特点。
原厂动态 发布时间 : 2024-10-16
【技术】使用高Dk线路板材料实现小尺寸高频电路
随着高频电路的迅猛发展，人们对产品的便携性和移动性需求日益增加，电路板小型化设计也得到了越来越多的关注。电路PCB材料的选择通常从线路板材料的介电常数(Dk)开始考虑，选择Dk值较高的PCB材料是电路具有较小的尺寸的较为直接的方法。
技术探讨 发布时间 : 2021-08-07
【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
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。
原厂动态 发布时间 : 2024-07-30
【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
RT/duroid® 6006/6010LM 高频层压板数据资料表
型号- RT/DUROID® 6006,RT/DUROID® 6010.2LM,RT/DUROID® 6010LM,RT/DUROID 6010LM,RT/DUROID 6006
电子商城
品牌：ROGERS
品类：Circuit Materials
价格：￥2,479.9453
现货： 1,409
品牌：ROGERS
品类：High Frequency Circuit Materials
价格：￥547.1207
现货： 1,028
品牌：ROGERS
品类：Antenna Grade Laminates
价格：￥2,989.4355
现货： 429
品牌：ROGERS
品类：Antenna Grade Laminates
价格：￥2,571.9097
现货： 250
品牌：ROGERS
品类：PTFE/Woven Fiberglass Laminates
价格：￥16,030.1502
现货： 201
品牌：ROGERS
品类：High Frequency Circuit Materials
价格：￥3,332.3918
现货： 200
品牌：ROGERS
品类：Antenna Grade Laminates
价格：￥4,406.0729
现货： 175
品牌：ROGERS
品类：High Frequency Circuit Materials
价格：￥2,393.1651
现货： 150
品牌：ROGERS
品类：High Frequency Laminates
价格：￥748.2760
现货： 150
服务
可定制PCB最高层数：32层；板材类型：罗杰斯高频板/泰康尼高频板/ZYF中英天线板/F4B高频板/高频电路板/高频混压板/高频纯压板等；最大加工尺寸：609*889mm。
最小起订量： 1 提交需求>
可加工PCB层数：4~32层，加工板材：多层板/HDI板/FR4板/高频板/高速板/高温板/铜基板/铝基板/陶瓷基板/软硬结合板，成品尺寸：3~1100mm，板厚：0.15-80mm，最小孔径：0.1mm，铜厚：最高14oz。
最小起订量： 1 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论