Rogers Leiterplatten sind ein leistungsstarkes, äußerst zuverlässiges Material für Leiterplatten, das von der Rogers Corporation hergestellt wird. „Rogers“ ist der Markenname des amerikanischen Unternehmens Rogers Corporation. Es handelt sich um ein internationales Unternehmen, das sich auf Hochleistungsmaterialien spezialisiert hat und weltweit insbesondere für seine kupferkaschierten Laminatmaterialien bekannt ist, die in Hochfrequenz und Hochgeschwindigkeitsanwendungen zum Einsatz kommen.
Die Rogers Corporation ist ein führender Hersteller von Hochfrequenzlaminaten und bietet mehrere Serien von Leiterplatten materialien an, die jeweils speziell für bestimmte Anforderungen hinsichtlich Dielektrizitätskonstante, Verlustfaktor und anderen kritischen Eigenschaften entwickelt wurden. Nachfolgend sind einige bemerkenswerte Rogers Leiterplattenserien und ihre Anwendungsbereiche aufgeführt:
Rogers RO3000 Serie: Die RO3000 Serie ist bekannt für ihre Hochfrequenzleistung und geringen Verluste und verwendet einen keramikgefüllten Polytetrafluorethylen Verbundwerkstoff mit einer Primärmatrix aus Glasgeflecht und Nylon. Sie arbeitet im Frequenzbereich von 50 GHz und eignet sich für kommerzielle Mikrowellen und HF Anwendungen. Aufgrund ihres geringen Verlustfaktors ist sie ideal für Anwendungen, die einen geringen Einfügungsverlust erfordern, wie z. B. Patch Antennen, Leistungsverstärker und andere Hochfrequenzsysteme.
Rogers RO4000 Serie: Die RO4000 wurde als erstes verlustarmes Hochfrequenzmaterial eingeführt und basiert auf einem Polyestersubstrat. Es arbeitet im Frequenzbereich von 18 GHz und eignet sich hervorragend für HF Leistungsverstärker, Antennen für Mobilfunkbasisstationen und rauscharme Verstärker für Direktübertragungssatelliten.
Rogers TMM Serie: Die duroplastischen Mikrowellenlaminate der TMM Serie kombinieren eine hohe Wärmeleitfähigkeit, einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) und starre mechanische Eigenschaften. Mit einem Betriebstemperaturbereich von 55 °C bis 260 °C eignet es sich gut für Kühlkörper oder Montageflächen in Leistungsverstärkern oder Oszillatoren.
Rogers RT/duroid Serie: Diese Serie von Hochfrequenzlaminaten besteht hauptsächlich aus PTFE und nutzt die Reverse Processed PTFE Technologie. Sie bietet eine hervorragende elektrische und mechanische Stabilität. Mit einer Betriebsfrequenz von über 110 GHz eignet sie sich für militärische Radarsysteme, drahtlose Breitbandnetze sowie komplexe Mehrschichtplatinen und Mikrowellenschaltungen, die eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit und hohe Belastbarkeit erfordern.
Rogers AD Serie: Diese Materialien wurden für Hochfrequenz integrierte Schaltkreise wie 5G Kommunikations und Radarchip Lösungen entwickelt und bieten eine hervorragende Leistung in sicherheitskritischen Radarsensoren.
Rogers ULTRALAM 2000 Serie: Die ULTRALAM 2000 Serie arbeitet mit bis zu 40 GHz und einem Temperaturbereich von 55 °C bis 260 °C und behält über ihren gesamten Frequenzbereich stabile dielektrische Konstanteigenschaften bei. Sie eignet sich für Mikrowellenkommunikationssysteme, Radartechnologie, elektromagnetische Interferenzsysteme, industrielle Anwendungen und Kommunikationsnetzwerke.
Eigenschaften von Rogers Leiterplatten:
Vorteile hinsichtlich der elektrischen Leistung
Niedrige Dielektrizitätskonstante und geringe Verluste: Rogers Laminate weisen stabile und niedrige Dielektrizitätskonstanten auf, die typischerweise zwischen 2,2 und 10,2 liegen. Bei bestimmten Produkten der RO4000 Serie liegt die Dielektrizitätskonstante im Allgemeinen zwischen 3,55 und 4,2. Gleichzeitig weisen diese Laminate außergewöhnlich niedrige Verlustfaktoren auf, wobei RO4835 Werte von nur 0,0035 erreicht. Diese Eigenschaft reduziert die Signalübertragungsverluste in Hochfrequenzschaltungen erheblich und gewährleistet so die Signalintegrität und präzision. Sie mindert effektiv Signalverzerrungen und Dämpfungsprobleme und verbessert so die Übertragungsqualität und effizienz.
Stabilität in Hochfrequenzumgebungen: In Hochfrequenz Betriebsszenarien weisen Rogers Laminate bemerkenswert stabile elektrische Eigenschaften auf. Ihre Dielektrizitätskonstante und ihr Verlustfaktor bleiben relativ konstant, ohne dass es zu signifikanten Schwankungen mit steigender Frequenz kommt. Dies gewährleistet einen stabilen Betrieb von Hochfrequenzschaltungen unter verschiedenen Frequenzbedingungen und schafft eine robuste Grundlage für eine schnelle und zuverlässige Signalübertragung.
Geringe elektromagnetische Störungen und hohe elektromagnetische Verträglichkeit: Rogers Laminate besitzen hervorragende elektromagnetische Abschirmungseigenschaften und unterdrücken wirksam die Entstehung und Ausbreitung elektromagnetischer Störungen. Dies reduziert gegenseitige Störungen zwischen Schaltungen und verbessert die elektromagnetische Verträglichkeit des Systems erheblich. In Hochfrequenzschaltungen, in denen die Anordnung der Komponenten dicht und die Signalübertragung komplex ist, ist diese Eigenschaft besonders wichtig und trägt zu einer verbesserten Zuverlässigkeit und Stabilität der Schaltungen bei.
Vorteile hinsichtlich der thermischen Leistung
Außergewöhnliche thermische Stabilität: Rogers Laminate weisen in der Regel eine Glasübergangstemperatur (Tg) von über 280 °C auf und zeigen damit eine hervorragende thermische Stabilität. Während des Betriebs erzeugen Hochfrequenzschaltungen aufgrund des Stromflusses und der Signalübertragung Wärme. Diese Laminate behalten auch bei erhöhten Temperaturen eine stabile Leistung bei und verhindern so thermische Verformungen oder Ausfälle, die die Funktionalität der Schaltung beeinträchtigen könnten. Dies erhöht die Zuverlässigkeit der Schaltung und verlängert ihre Lebensdauer.
Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient: Rogers Laminate weisen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, die mit gängigen Metallen und Halbleitermaterialien kompatibel sind und nur minimal vom Koeffizienten von Kupfer abweichen. In Hochfrequenzschaltungen kann es aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen den Materialien zu thermischen Belastungen kommen, die die Leistung und Zuverlässigkeit der Schaltung beeinträchtigen. Der niedrige Wärmeausdehnungskoeffizient der Laminate von Rogers minimiert thermische Belastungen wirksam und verhindert Probleme wie Leiterbahnbrüche und Lötstellenausfälle, die durch unterschiedliche Wärmeausdehnung verursacht werden.
Vorteile bei der Verarbeitung
Erfüllung hoher Anforderungen an die Präzisionsbearbeitung: Rogers Laminate zeichnen sich durch eine hervorragende Dickentoleranzkontrolle und eine hohe Oberflächenebenheit aus und erfüllen damit vollständig die Anforderungen der Präzisionsbearbeitung. Hochfrequenzschaltungen erfordern oft komplexe Schaltungsmuster und winzige Durchkontaktierungen. Dieses Laminat eignet sich gut für fortschrittliche Verarbeitungstechniken wie Laserbohren und Mikromuster Fotolithografie und gewährleistet eine gleichbleibende Präzision und Leistung bei der Schaltungsbearbeitung.
Hervorragende Lötbarkeit und Laminierungseigenschaften: Rogers Laminate weisen eine starke Haftfestigkeit mit metallischen Leitern und eine ausgezeichnete Lötbarkeit auf, wodurch zuverlässige Lötstellen und Schaltungsverbindungen gewährleistet sind. Bei der Laminierung von Mehrschichtplatten integriert sich das Laminat nahtlos mit anderen Schichtmaterialien und bildet stabile Mehrschichtstrukturen, wodurch die Gesamtleistung und die mechanische Festigkeit der Leiterplatte verbessert werden.
Anwendungsbereiche für Rogers Leiterplatten materialien:
1.Automobilradar (77 GHz): Die keramikgefüllten PTFE Laminate RO3003 und RO3003G2 von Rogers sind aufgrund ihrer außergewöhnlich geringen Einfügungsdämpfung und ihrer über Zeit und Temperatur stabilen niedrigen Dielektrizitätskonstante die bevorzugten Materialien für 77 GHz Radarantennen (76 bis 81 GHz).
2.24 GHz Automobilradarsensoren: RO4835 Laminate bieten eine hervorragende elektrische Leistung und Konsistenz für 24 GHz Automobilradarantennen und zeichnen sich durch eine zehnmal höhere Oxidationsbeständigkeit im Vergleich zu herkömmlichen duroplastischen Materialien sowie stabile Verlustdämpfungseigenschaften aus.
3.5G Funkinfrastruktur (Millimeterwellen): Die Hochfrequenz Schaltungsmaterialien von Rogers erfüllen die Leistungsanforderungen für externe und verdeckte Fahrzeugkommunikationsantennen, einschließlich GNSS (Global Navigation Satellite System), SDAR (Shared Domain Automotive Radar), Mobilfunk und V2X Antennen. Diese Materialien eignen sich für Hochfrequenzanwendungen in der 5G Kommunikation und sind in der Lage, größere Bandbreiten und höhere Frequenzen zu verarbeiten.
4.Mikrowellen und Millimeterwellenfrequenzen: Die RO4000 Serie ist branchenführend im Bereich der Mikrowellen und Millimeterwellenfrequenzen. Dieses verlustarme Material bietet eine verbesserte Benutzerfreundlichkeit bei der Schaltungsherstellung und eine überlegene Leistung im Vergleich zu herkömmlichen PTFE Materialien.
5.Hochleistungs Schaltungsmaterialien: Die Hochleistungs Schaltungsmaterialien von Rogers bieten Automobilanwendungen eine umfassende Palette an PCB Leistungselektronikmaterialien, HF und Millimeterwellen PCB Laminaten. Unterstützt durch globalen technischen Support und weltweite Produktionsstätten ermöglichen diese Materialien Automobilelektronikentwicklern einen schnellen Einstieg in die Sicherheitssysteme für Fahrerassistenzsysteme (ADAS) und Vehicle to Everything (V2X) Kommunikationssysteme.
6.Telekommunikation: Die Hochfrequenz Leiterplatten laminate von Rogers werden auch in der Telekommunikation für Basisstationsantennen und Leistungsverstärker sowie in digitalen Anwendungen wie Hochgeschwindigkeits Backplanes eingesetzt.
7.Satellitenkommunikation: Die Materialien der RO4000 Serie eignen sich auch für Satellitenkommunikationsgeräte wie Low Noise Blocks (LNBs) für Direktübertragungssatelliten.
8.Radiofrequenz Identifikations Tags (RFID Tags): Die Materialien der RO4000 Serie eignen sich gleichermaßen für RFID Tags, die im Lieferkettenmanagement und bei der sicheren Zugangskontrolle zunehmend an Bedeutung gewinnen.
Die Rogers Leiterplatten zeichnen sich dank ihres umfangreichen Produktportfolios und ihrer außergewöhnlichen Leistungsvorteile in kritischen Bereichen wie der präzisen Radardetektion in Kraftfahrzeugen, der Hochgeschwindigkeits 5G Kommunikationsübertragung und der stabilen Satellitenverbindung aus. Ihre zuverlässige Qualität verleiht den aktuellen technologischen Fortschritten eine starke Dynamik und bildet gleichzeitig eine solide Grundlage für zukünftige komplexe und vielfältige innovative Anwendungen.
