Технология PCB - Как выбрать отечественный заменяющий материал для простыней Rogers

Благодаря быстрому развитию высокочастотных и высокоскоростных электронных приложений, таких как 5G, автомобильные радары, спутниковая связь и т.д., листы Rogers стали ведущим материалом в области высокочастотных печатных плат благодаря своим превосходным электрическим свойствам и термостойкости. Однако высокая цена и ограниченные поставки плит Rogers способствовали быстрому появлению и изучению возможностей применения альтернативных материалов отечественного производства. В этой статье речь пойдет о том, как выбрать отечественные альтернативные материалы, а также обсудим ключевые факторы и текущую ситуацию для обеспечения замены плит Rogers на отечественном рынке.

Преимущества листов Роджерса в высокочастотных цепях

Печатные платы Rogers обладают значительными преимуществами с точки зрения электрических свойств. Диэлектрическая проницаемость низкая и стабильная, обычно составляет от 2,2 до 10,2, например, диэлектрическая проницаемость некоторых изделий серии RO4000 составляет от 3,55 до 4,2, а коэффициент потерь чрезвычайно мал, например, составляет всего 0,0035 для RO4835. Эти характеристики значительно снижают потери при передаче сигнала в высокочастотных цепях, обеспечивают целостность и точность сигнала и эффективно предотвращают искажение и ослабление сигнала, повышая эффективность и качество передачи. эффективность и качество.

В высокочастотной среде Rogers sheet демонстрирует превосходную стабильность частоты, его диэлектрическая проницаемость и коэффициент потерь незначительно изменяются в зависимости от частоты, обеспечивая стабильную работу высокочастотных цепей в различных диапазонах частот, обеспечивая надежную гарантию высокой скорости и стабильности передачи сигнала. Кроме того, пластина обладает хорошими характеристиками электромагнитного экранирования, эффективно подавляя генерацию и распространение электромагнитных помех, уменьшая взаимные помехи между цепями и улучшая электромагнитную совместимость системы. Это особенно важно для высокочастотных цепей с плотным расположением компонентов и сложной передачей сигналов, что может повысить стабильность и надежность цепей.

Что касается тепловых характеристик, то листы Rogers часто имеют температуру стеклования (Tg) выше 280°C, что обеспечивает превосходную термическую стабильность. Поскольку высокочастотные цепи во время работы выделяют тепло, Rogers sheet способен поддерживать стабильную работу при высоких температурах, предотвращая тепловую деформацию или выход из строя, влияющие на нормальную работу схемы, что значительно повышает надежность и долговечность устройства. Его коэффициент теплового расширения соответствует коэффициенту обычно используемых металлов и полупроводниковых материалов, и, в частности, разница между его коэффициентом теплового расширения и коэффициентом теплового расширения меди очень мала, что эффективно снижает тепловые напряжения, вызванные несоответствием в тепловом расширении, позволяет избежать таких проблем, как обрыв цепи и разрушение паяного соединения, и гарантирует длительный срок службы.- длительная стабильная работа цепей.

Что касается производительности обработки, то толщина и допуски по размерам листа Rogers строго контролируются, а плоскостность поверхности является высокой, что позволяет выполнять высокоточную обработку. При проектировании высокочастотных схем часто используются тонкие линии и крошечные отверстия. Пластины Rogers подходят для применения в передовых технологиях обработки, таких как лазерное сверление и микролинейная литография, что обеспечивает точность изготовления схем и стабильность рабочих характеристик. В то же время плотное прилегание платы к металлическим проводникам и отличная паяемость гарантируют качество пайки и стабильность соединений схемы. При ламинировании многослойных печатных плат листы Rogers могут быть плотно соединены с другими слоями материала, образуя прочную многослойную структуру, повышающую производительность и механическую прочность всей печатной платы.

Лист Роджерса известен своей низкой диэлектрической проницаемостью (обычно от 2,2 до 10,2), низким коэффициентом потерь и стабильными высокочастотными характеристиками. Типичные материалы, такие как серия RO4000, имеют диэлектрическую постоянную от 3,55 до 4,2 и коэффициент потерь до 0,0035, что значительно снижает потери при передаче сигнала и обеспечивает целостность сигнала и стабильную работу схемы. Кроме того, температура стеклования материалов Rogers достигает 280°C и более, а коэффициент теплового расширения соответствует коэффициенту теплового расширения меди и других металлов, что позволяет избежать повреждения трубопроводов, вызванного термическим воздействием. Эти характеристики должны высоко цениться при замене материалов на отечественные.

Печатная плата Rogers обладает значительной конкурентоспособностью на международном рынке, но количество отечественных альтернатив растет по мере развития отечественных технологий и роста рыночного спроса. Ниже приведены некоторые альтернативные варианты высокочастотных печатных плат отечественного производства.:

1. Технология SangYi: Компания SangYi Technology является одним из ведущих отечественных производителей высокочастотных печатных плат и добилась прорыва в области внутреннего замещения. Они используют материал PPO (полифениленэфирметакрилат) производителя SABIC для производства высокочастотных плат с низкой диэлектрической проницаемостью и низкими показателями диэлектрических потерь и постепенно догоняют материал Rogers RO4535. У SangYi Technology в области диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь и Rogers RO4730G3 есть разрыв, но она смогла выполнить некоторые заказы, и ожидается, что в будущем она займет большую долю рынка.

2. Новый материал Huazheng: Компания Huazheng New Material также прилагает усилия в области высокочастотных ламинатов, покрытых медью, выпуская два продукта, HF175 и HF380, которые обладают более низкой диэлектрической проницаемостью и диэлектрическими потерями и подходят для высокочастотных применений.

3. Технология Zhongying: Технология Zhongying предлагает широкий ассортимент высокочастотных печатных плат, таких как ZY-7000 и ZY-5500, которые обладают хорошим балансом между термостойкостью, электрическими и механическими свойствами и подходят для сложных конструкций электронных устройств.

4. Taizhou Wangling: Компания Taizhou Wangling предлагает два типа высокоскоростных плат, WI-280 и WI-400, которые обладают выдающимися высокочастотными характеристиками и подходят для оборудования высокочастотной связи, такого как терминалы спутниковой связи.

5. Другие отечественные производители: есть и другие отечественные производители, такие как Taixing Microwave, Changzhou Zhongying, керамические платы Gongli и т.д., которые также производят экономичные высокочастотные печатные платы, которые могут быть использованы в качестве замены материалов Rogers в некоторых областях применения.

Основные соображения при выборе заменяющего материала отечественного производства

Соответствие электрическим свойствам: Отечественные материалы должны максимально соответствовать стандартам Rogers по диэлектрической проницаемости, коэффициенту потерь и стабильности частоты, чтобы обеспечить высокое качество и стабильность передачи сигнала. Особенно важно контролировать коэффициент потерь для высокочастотных приложений.

Тепловые характеристики и механическое соответствие: Соответствие коэффициента теплового расширения медной фольге и другим материалам напрямую влияет на надежность печатной платы, позволяя избежать поломок и отказов, вызванных различным тепловым расширением при термоциклировании. Температура стеклования выше 280 ℃ может гарантировать, что материал выдержит высокотемпературную обработку и использование в окружающей среде.

Совместимость с производственными процессами: Отечественные печатные платы должны поддерживать передовые технологии, такие как лазерное сверление и фотолитография на микроуровне, и быть пригодными для бесперебойной обработки на традиционном заводском оборудовании и технологиях, что снижает производственные трудности и затраты.

Стабильные поставки и экономичное преимущество: локализация цепочки поставок материалов отечественного производства может эффективно снизить риски при закупках и сократить циклы поставок, одновременно снижая общие затраты, что способствует повышению стабильности и оперативности цепочки поставок.

Благодаря постоянному развитию отечественной технологии изготовления высокочастотных печатных плат и совершенствованию производственной цепочки, отечественная замена листов Роджерса постепенно становится реальностью. Выбор отечественных альтернативных материалов должен не только обеспечивать высокую степень соответствия электрических, тепловых и механических свойств, но и учитывать адаптивность производственного процесса и стабильность цепочки поставок. В будущем, поскольку спрос на высокочастотные материалы для таких приложений, как 5G, автомобильные радары и спутниковая связь, продолжает расти, отечественные производители, благодаря своим экономическим преимуществам и возможностям быстрого реагирования, будут занимать все большую долю рынка высокочастотных печатных плат, повышая независимые инновации и международную конкурентоспособность компаний. Электронная промышленность Китая.