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ロジャースプリント基板
高性能ロジャースPCB RF/通信/自動車/工業用高周波用 プレミアム・ロジャース材料
(RO4003C/RO5880),超低損失&精密インペダンス制御GHz信号の完全性のために最適化.
✅ ロジャース基質の低損失
✅ 高精度インピーダンス制御（±5％）
✅ RF/マイクロ波/高速データフォーカス
説明
Rogers PCBとは何ですか？
ロジャースプリント基板 rogers Corporationが製造する特殊なラミネート材料を使用して製造された高性能プリント回路基板を指す。Rogers Corporationは、アメリカの先進材料および技術企業である。従来のFR-4とは異なり、 PCBはエポキシ樹脂とガラス繊維で構成されるが、主にポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、セラミック充填複合材料、または炭化水素系ブレンド材料を採用している。高周波および高速電子用途に特に適しており、関連分野におけるベンチマークとして知られている。以下に詳細を紹介する。 電子シナリオに特に適しており、関連分野のベンチマークとされている。以下は詳細な紹介である。
コア材料シリーズ
| マテリアルシリーズ | 基本 特徴 | 典型的な適用シナリオ | |||
| RO4000シリーズ | コストパフォーマンスに優れ、加工性が良好で、誘電率が安定し、誘電損失が低い。例えば、RO4350Bは誘電率が約3.48で安定しており、優れた熱安定性を備えている。 | 5G通信モジュール、高周波アンテナ、および無線周波回路。 | |||
| RT/duroidシリーズ | フッ素樹脂をベースとしており、非常に低い誘電損失と優れた高周波性能が特徴です。RT5880は代表的な製品です。 | マイクロ波回路、精密レーダーシステム、および高級テスト機器。 | |||
| RO3000シリーズ | 寸法安定性と耐湿性に優れた強化フッ素樹脂材料です。 | 商用マイクロ波装置および中～高級RF通信デバイス。 | |||
| TMMシリーズ | 炭化水素セラミック材料として、セラミックと炭化水素の両方の利点を兼ね備えており、高い熱伝導性と安定した電気的特性を有しています。 | 高電力RF部品および高温環境で動作する電子装置。 | |||
利点と応用
卓越した性能上の利点
低信号損失：
材料の損失係数が低く、信号が2GHzを超える周波数で伝送される際、従来のFR-4基板と比較して損失がはるかに低く、信号の完全性を効果的に確保します。
安定した誘電特性：
誘電率は広い温度および周波数範囲内で安定しています。これにより、インピーダンス整合や伝送線路などの回路を正確に設計することが可能になります。
高い環境適応性
シリーズ内の多くの材料は吸水性が低く、高湿度環境下でも安定した動作が可能です。同時に、ガラス転移温度が高く（一般的に280°C以上）、優れた熱的安定性を有しています。 極端な温度変化にも耐えることができます。
主な応用分野
テレコミュニケーション:
5G基地局のRFモジュール、ミリ波アンテナ、衛星通信機器の主要材料であり、通信システムにおける低損失・高速信号伝送の要求を満たします。
航空宇宙および防衛:
レーダーシステム、ミサイル誘導モジュール、宇宙搭載電子機器にも適用されます。低アウトガス特性と過酷な環境への耐性により、宇宙や戦場といった複雑な条件に適応できます。
自動車電子機器：
自動車用レーダー、車載5G通信モジュール、および電気自動車の電力制御システムに使用され、車内の高温および高振動の動作環境に耐えることができます。
テストおよび測定機器：
高周波信号発生器、ベクトルネットワークアナライザなどの精密機器に使用され、計測器の測定精度と安定性を保証します。
予防策
ロジャーズPCB基板と従来のFR-4 PCBとの間では基材特性に大きな差があるため、製造プロセスでは工程の詳細を対象的に制御する必要があります。注意すべき主なポイントは以下の通りです。
基材の処理および保管
・保管条件：
ロジャース基材 (特にPTFE基材) は湿度吸収に易いため,恒温湿度環境で保管する必要があります. だったら はんだ付け時に気泡や層間剥離が発生する可能性があります。
・基材の切断：
切る際には,硬合金製の道具を使用し,基材の縁が割れることを防ぎます. 切断後,の残骸は,切断の傷を防ぐために,片付けなければなりません. 基板表面が傷つくことを防いでください。
・表面洗浄：
基板表面には強力な腐食性洗浄剤を使用しないでください。油汚れやほこりを拭き取る際は、イソプロピルアルコールの使用を推奨します。これにより、銅の接合強度に影響を与える汚染を防ぎます。 層。
ドリル加工および成形工程
・ドリル加工のパラメータ：
PTFEベースのロジャース材料は硬さが高いし熱伝導性が悪い. 钻井する際には,ダイヤモンドで覆われた钻石を選択する必要があります. ローテーション速度を減らし, 掘削棒の磨きや基材の脱毛を防ぐため冷却を強化する. アルミナイトリドで満たされた基板では, ドリル加工中に微細亀裂が生じないよう注意が必要です。段階的なドリル方法を採用することが可能です。
・穴壁の処理：
穴壁に残った基板残留を除去するために,穴壁に金属化が粘着することを確保するために,穴壁に残った基板残留を除去するために,水分清掃または化学エッチングが必要です.
穴壁が粗くなる過度なエッチングを避け、コーティングの均一性に影響を与えないようにしてください。
・成形加工：
ブランキングを避けるためにCNC精密彫刻またはレーザー切断を採用。切断後、バリを取り除くためにエッジを研磨する必要がある。
メタライズ処理および電気めっき
・銅めっき前処理：
ロジャース基板の表面は非常に不活性（特にPTFE）であるため、表面粗さを増加させるために特別な荒面処理工程を採用する必要がある。 基板表面への損傷を防ぐため、過度な粗面化を避けます。
・電気めっきのパラメータ：
銅めっきを行う際は、電流密度を低く（FR-4より15％低く）設定し、めっき時間を延長して均一な皮膜を得る必要があります。厚銅設計の場合 （≥2oz）は、段階的めっき 不均一な塗膜厚さやピンホールを防ぐために採用されるべきです。
・塗膜の検査：
穴壁における塗膜の被覆性および密着性の確認に注目します。PTFE系ロジャーズPCBの穴壁における塗膜の密着性は、後工程での使用中に剥離が発生しないように、≥1.5N/mm以上である必要があります。 その後の使用。
エッチングおよび回路形成
・エッチング液の選定：
アルカリ性エッチング液がロジャーズ基板（一部のセラミック充填基板は耐アルカリ性が低い）を腐食するのを防ぐため、酸性エッチング液（例えば塩化銅系）を使用してください。エッチング工程中は、過度なサイドエッチングを防ぎ回路精度の低下を回避するために、温度 （25～30℃）およびエッチング速度を厳密に制御する必要があります。
・ライン補正：
基材の種類に応じてエッチング補正量を事前設定し、最終的な線幅が設計仕様を満たすことを保証する。 微細配線（線幅 < 0.1mm）の場合、高精度の露光装置を使用して、断線や短絡を防いでください。
はんだレジストおよび表面処理
・はんだレジストインキの互換性：
Rogers基板と互換性のある耐熱性のはんだレジストインキ（Tg > 150℃）を選択し、基板への密着性が悪くインキが剥離するのを防いでください。はんだレジストの印刷時、スqueegeeの圧力を低くして、インキが配線の隙間に浸透するのを防いでください。 回路パターンの隙間にインキが入り込むのを防ぐため、スqueegeeの圧力を低く設定してください。
・硬化プロセス：
はんだレジストの硬化温度は、段階的に上昇させる（80℃から徐々に150℃まで）ことで、急激な温度上昇による基板の変形を防いでください。硬化時間はFR-4に比べて10～20％長めに設定してください。 インクの完全な硬化を確保するため。
・表面処理の選定：
金めっき（ENIG）またはスズめっきを優先し、ホットエアレベルニング（HASL）は避ける。高温の空気によりロジャース基板が反る可能性があり、PTFE基材は耐熱性が限られている。 .
ラミネート工程
・積層パラメータ：
基板の種類に応じて積層温度、圧力および時間を設定し、温度が高すぎることによる基板の分解や、圧力の不均一による層間剥離を防ぐ。
・接着剤除去処理：
積層前には、予備硬化シート（PP）を100℃で30分間予備焼成して揮発性物質を除去し、積層時の気泡発生を防止する必要がある。ロジャース基板とPPの組み合わせは、 熱膨張係数が一致している必要があり、積層後の反りを低減する。
・平面度制御：
多層ロジャースPCBをラミネートした後、冷却圧着およびセットを行う必要があります。板表面の反り（反り具合）を防ぐため、冷却速度は5℃/分で制御すべきです（反り度 は≤0.3%であるべきです）。
テストと品質管理
・電気的性能試験：
配線インピーダンス、挿入損失、定在波比の検査に重点を置きます。設計された周波数帯域内でネットワークアナライザを使用して全範囲のテストを行い、高周波性能が 基準に。
・信頼性試験：
熱サイクル試験および湿熱試験を実施し、基材と銅層間およびソルダーレジスト層間の接合安定性を確認し、環境による経年劣化による故障を防止します。
・外観検査：
基板表面にクラック、層間剥離、気泡がないか、回路のエッジが滑らかか、穴壁にバリがないかを確認し、明らかな外観欠陥がないことを保証します。
剛性RPCB製造能力
| アイテム | RPCB | HDI | |||
| 最小線幅／線間隔 | 3MIL／3MIL（0.075mm） | 2MIL／2MIL（0.05mm） | |||
| 最小穴径 | 6MIL(0.15MM) | 6MIL(0.15MM) | |||
| 最小の半田レジスト開口（片面） | 1.5MIL(0.0375MM) | 1.2MIL(0.03MM) | |||
| 最小の半田レジストブリッジ | 3MIL(0.075MM) | 2.2MIL(0.055MM) | |||
| 最大アスペクト比（厚さ/穴径） | 0.417361111 | 0.334027778 | |||
| インピーダンス制御精度 | +/-8% | +/-8% | |||
| 仕上げ厚さ | 0.3-3.2MM | 0.2-3.2MM | |||
| 最大基板サイズ | 630MM*620MM | 620MM*544MM | |||
| 最大完成銅厚 | 6OZ(210UM) | 2OZ(70UM) | |||
| 最小基板厚 | 6MIL(0.15MM) | 3MIL（0.076MM） | |||
| 最大層数 | 14層 | 12層 | |||
| 表面処理 | HASL-LF、OSP、インマージョン金、インマージョン錫、インマージョン銀 | インマージョン金、OSP、選択的インマージョン金 | |||
| カーボン印刷 | |||||
| 最小／最大レーザー穴径 | / | 3MIL ／ 9.8MIL | |||
| レーザー穴径公差 | / | 0.1 |
