Les cartes PCB Rogers sont des matériaux pour circuits imprimés hautement performants et fiables fabriqués par Rogers Corporation. « Rogers » est en fait le nom commercial de la société américaine Rogers Corporation. Il s’agit d’une entreprise internationale spécialisée dans les matériaux haute performance, mondialement reconnue notamment pour ses matériaux stratifiés revêtus de cuivre utilisés dans les applications haute fréquence et haute vitesse.
Rogers Corporation est l’un des principaux fabricants de stratifiés haute fréquence, proposant plusieurs séries de matériaux pour circuits imprimés, chacun étant spécialement conçu pour répondre à des exigences particulières en matière de constante diélectrique, de tangente de perte et d’autres propriétés critiques. Vous trouverez ci-dessous quelques séries notables de circuits imprimés Rogers et leurs domaines d’application:
Série Rogers RO3000 : Réputée pour ses performances haute fréquence et ses faibles pertes, la série RO3000 utilise un composite de polytétrafluoroéthylène chargé de céramique avec une matrice primaire en nylon et tressée de verre.Fonctionnant dans la gamme de fréquences de 50 GHz, elle convient aux applications commerciales à micro-ondes et RF. Avec une faible tangente de perte, elle est idéale pour les applications nécessitant une faible perte d’insertion, telles que les antennes patch, les amplificateurs de puissance et autres systèmes haute fréquence.
Série Rogers RO4000 : Lancée comme le premier matériau haute fréquence à faible perte, la série RO4000 est basée sur un substrat en polyester. Fonctionnant dans la gamme de fréquences de 18 GHz, il est particulièrement adapté aux amplificateurs de puissance RF, aux antennes de stations de base cellulaires et aux amplificateurs à faible bruit pour la diffusion directe par satellite.
Série Rogers TMM : Les stratifiés thermodurcissables pour micro-ondes de la série TMM combinent une conductivité thermique élevée, un faible coefficient de dilatation thermique (CTE) et des propriétés mécaniques rigides. Avec une plage de température de fonctionnement de -55 °C à 260 °C, elle est parfaitement adaptée aux dissipateurs thermiques ou aux surfaces de montage dans les amplificateurs de puissance ou les oscillateurs.
Série Rogers RT/duroid : Composée principalement de PTFE et utilisant la technologie PTFE à traitement inversé, cette série de stratifiés haute fréquence offre une stabilité électrique et mécanique exceptionnelle. Fonctionnant au-delà de 110 GHz, elle est utilisée dans les systèmes radar militaires, les réseaux sans fil à large bande et les cartes multicouches complexes et les circuits micro-ondes exigeant une conductivité thermique supérieure et une puissance admissible élevée.
Série Rogers AD : Conçus pour les applications de circuits intégrés haute fréquence telles que les communications 5G et les solutions de puces radar, ces matériaux offrent des performances exceptionnelles dans les capteurs radar critiques pour la sécurité.
Série ULTRALAM 2000 de Rogers : fonctionnant jusqu’à 40 GHz avec une plage de température de -55 °C à 260 °C, la série ULTRALAM 2000 conserve des caractéristiques de constante diélectrique stables sur toute sa gamme de fréquences. Elle convient aux systèmes de communication micro-ondes, à la technologie radar, aux systèmes d’interférences électromagnétiques, aux applications industrielles et aux réseaux de communication.
Caractéristiques des cartes PCB Rogers:
Avantages en termes de performances électriques
Faible constante diélectrique et faibles pertes : les stratifiés Rogers présentent des constantes diélectriques stables et faibles, généralement comprises entre 2,2 et 10,2. Pour certains produits de la série RO4000, la constante diélectrique est généralement comprise entre 3,55 et 4,2. Parallèlement, ces stratifiés présentent des facteurs de perte exceptionnellement faibles, le RO4835 atteignant des valeurs aussi basses que 0,0035. Cette caractéristique réduit considérablement les pertes de transmission des signaux dans les circuits à haute fréquence, garantissant ainsi de manière fiable l’intégrité et la précision des signaux. Elle atténue efficacement les problèmes de distorsion et d’atténuation des signaux, améliorant ainsi la qualité et l’efficacité de la transmission.
Stabilité dans les environnements à haute fréquence : dans les scénarios opérationnels à haute fréquence, les stratifiés Rogers présentent des propriétés électriques remarquablement stables. Leur constante diélectrique et leur facteur de perte restent relativement constants sans variation significative lorsque la fréquence augmente. Cela garantit un fonctionnement stable des circuits à haute fréquence dans diverses conditions de fréquence, établissant une base solide pour une transmission de signaux fiable et à grande vitesse.
Faible interférence électromagnétique et haute compatibilité électromagnétique : les stratifiés Rogers possèdent des propriétés de blindage électromagnétique exceptionnelles, supprimant efficacement la génération et la propagation des interférences électromagnétiques. Cela réduit les interférences mutuelles entre les circuits et améliore considérablement la compatibilité électromagnétique du système. Dans les circuits haute fréquence, où la disposition des composants est dense et la transmission des signaux complexe, cette caractéristique est particulièrement cruciale, contribuant à améliorer la fiabilité et la stabilité des circuits.
Avantages en termes de performances thermiques
Stabilité thermique exceptionnelle : les stratifiés Rogers présentent généralement une température de transition vitreuse (Tg) supérieure à 280 °C, ce qui démontre une stabilité thermique exceptionnelle. Pendant leur fonctionnement, les circuits haute fréquence génèrent de la chaleur en raison du flux de courant et de la transmission des signaux. Ces stratifiés maintiennent des performances stables à des températures élevées, empêchant ainsi toute déformation thermique ou défaillance susceptible de perturber le fonctionnement des circuits. Cela améliore la fiabilité des circuits et prolonge leur durée de vie.
Faible coefficient de dilatation thermique : les stratifiés Rogers présentent des coefficients de dilatation thermique compatibles avec les métaux courants et les matériaux semi-conducteurs, avec un écart minimal par rapport au coefficient du cuivre. Dans les circuits haute fréquence, des contraintes thermiques peuvent apparaître en raison des différences de coefficient de dilatation thermique entre les matériaux, compromettant les performances et la fiabilité des circuits. Le faible coefficient de dilatation thermique des stratifiés Rogers minimise efficacement les contraintes thermiques, empêchant ainsi les problèmes tels que les fractures de circuits ou les défaillances des joints de soudure causés par une incompatibilité de dilatation thermique.
Avantages en termes de performances de traitement
Répondre aux exigences d’usinage de haute précision : les stratifiés Rogers offrent un excellent contrôle de la tolérance d’épaisseur et une grande planéité de surface, répondant ainsi pleinement aux exigences de l’usinage de haute précision. Les circuits haute fréquence nécessitent souvent des motifs complexes et des structures de vias minuscules. Ce stratifié est bien adapté aux techniques de traitement avancées telles que le perçage au laser et la photolithographie à micro-motifs, garantissant la cohérence de la précision et des performances d’usinage des circuits.
Soudabilité et propriétés de stratification supérieures : les stratifiés Rogers présentent une forte adhérence aux conducteurs métalliques et une excellente soudabilité, garantissant des joints de soudure et des connexions de circuits fiables. Lors de la stratification de cartes multicouches, le stratifié s’intègre parfaitement aux autres matériaux de couche pour former des structures multicouches stables, améliorant ainsi les performances globales et la résistance mécanique de la carte de circuit imprimé.
Domaines d’application des matériaux cartes PCB Rogers :
1.Radar automobile (77 GHz) : les stratifiés PTFE chargés de céramique RO3003 et RO3003G2 de Rogers sont les matériaux privilégiés pour les antennes radar 77 GHz (76 à 81 GHz) en raison de leur perte d’insertion exceptionnellement faible et de leur constante diélectrique stable dans le temps et en température.
2.Capteurs radar automobiles 24 GHz : les stratifiés RO4835 offrent des performances électriques et une cohérence supérieures pour les antennes radar automobiles 24 GHz, avec une résistance à l’oxydation dix fois supérieure à celle des matériaux thermodurcissables conventionnels et des caractéristiques stables à faible perte.
3.Infrastructure sans fil 5G (ondes millimétriques) : les matériaux pour circuits haute fréquence de Rogers répondent aux exigences de performance des antennes de communication externes et dissimulées des véhicules, notamment les antennes GNSS (Global Navigation Satellite System), SDAR (Shared Domain Automotive Radar), cellulaires et V2X. Ces matériaux conviennent aux applications haute fréquence dans les communications 5G, capables de gérer des bandes passantes plus larges et des fréquences plus élevées.
4.Fréquences micro-ondes et ondes millimétriques : La série RO4000 est leader du secteur pour les fréquences micro-ondes et ondes millimétriques. Ce matériau à faibles pertes offre une plus grande facilité d’utilisation dans la fabrication de circuits et des performances supérieures par rapport aux matériaux PTFE traditionnels.
5.Matériaux de circuits haute performance : Les matériaux de circuits haute performance de Rogers offrent aux applications automobiles une gamme complète de matériaux électroniques de puissance pour circuits imprimés, de RF et de stratifiés pour circuits imprimés à ondes millimétriques. Bénéficiant d’une assistance technique mondiale et de sites de fabrication à travers le monde, ces matériaux permettent aux concepteurs d’électronique automobile de se lancer rapidement dans les systèmes avancés d’aide à la conduite (ADAS) et les systèmes de communication Vehicle-to-Everything (V2X).
6.Télécommunications : les stratifiés pour circuits imprimés haute fréquence de Rogers sont également largement utilisés dans les télécommunications pour les antennes de stations de base et les amplificateurs de puissance, ainsi que dans les applications numériques telles que les fonds de panier à haut débit.
7.Communications par satellite : les matériaux de la série RO4000 conviennent également aux équipements de communication par satellite tels que les blocs à faible bruit (LNB) pour les satellites de diffusion directe.
8.Étiquettes d’identification par radiofréquence (RFID) : les matériaux de la série RO4000 sont également applicables aux étiquettes RFID, qui jouent un rôle de plus en plus important dans la gestion de la chaîne d’approvisionnement et le contrôle d’accès sécurisé.
Les matériaux pour cartes PCB Rogers, qui tirent parti de leur vaste gamme de produits et de leurs performances exceptionnelles, excellent dans des domaines critiques tels que la détection radar automobile précise, la transmission de communications 5G à haut débit et la connectivité stable des liaisons satellites. Leur qualité fiable donne un élan solide aux progrès technologiques actuels, tout en constituant une base solide pour les applications innovantes complexes et diverses de demain.
