羅杰斯楊熹談高頻材料最新發(fā)展趨勢(shì)
[導(dǎo)讀]隨著通信市場(chǎng)的飛速發(fā)展，高頻高速PCB技術(shù)與產(chǎn)品占有越來越重要的地位，對(duì)高頻電路基板材料也提出了更高要求。無論是電子工程師還是PCB制造商，都必須在基板材料的性能、成本、加工工藝難易及成品板的可靠性之間面臨
隨著通信市場(chǎng)的飛速發(fā)展，高頻高速PCB技術(shù)與產(chǎn)品占有越來越重要的地位，對(duì)高頻電路基板材料也提出了更高要求。無論是電子工程師還是PCB制造商，都必須在基板材料的性能、成本、加工工藝難易及成品板的可靠性之間面臨選擇。
4G時(shí)代射頻板材的新特性
全球LTE已進(jìn)入高速發(fā)展階段，中國(guó)預(yù)計(jì)在2013年底發(fā)放4G商用牌照，運(yùn)營(yíng)商已開始大規(guī)模投資4G基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。“4G網(wǎng)絡(luò)可以帶來更高的帶寬和頻譜利用率，對(duì)于我們手機(jī)用戶的好處就是網(wǎng)速更快、信號(hào)更強(qiáng)。4G技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)材料帶來了一些新的挑戰(zhàn)?！睏铎浔硎尽?BR>
楊熹進(jìn)一步解釋道，射頻板材面臨的挑戰(zhàn)主要表現(xiàn)為以下三個(gè)方面：
第一， 帶寬更寬了。寬帶寬要求電路設(shè)計(jì)時(shí)考慮更多細(xì)節(jié)。例如，更低插損、更多PA模塊，以及單板上更小的布局面積。
第二， 功率更大了。越大輸出功率產(chǎn)生的熱耗就越多，因此我們需要更好的散熱以及更大的面積來散熱。這恰恰跟第一個(gè)趨勢(shì)是矛盾的。
第三， 4G的發(fā)展趨向于一個(gè)‘整合’。例如，功放跟天線有很多需要整合在一起的設(shè)計(jì)，比如小基站設(shè)計(jì)、有源天線設(shè)計(jì)等。速度的提升對(duì)回傳的要求提高了，因此就需要用到更高頻率以追求更大帶寬。所以這些要求對(duì)于射頻板材帶來非常大的挑戰(zhàn)。
基于以上因素的考量，羅杰斯針對(duì)4G市場(chǎng)，分別推出了相應(yīng)的產(chǎn)品。
1）. 4G天線市場(chǎng)要求天線材料具備優(yōu)良的無源互調(diào)（PIM）性能，以及剛性、輕質(zhì)地和低成本的特點(diǎn)。針對(duì)4G天線市場(chǎng)，羅杰斯推出了RO4700JXR™系列天線產(chǎn)品。該系列材料具有優(yōu)秀的機(jī)械和電氣性能，質(zhì)地很輕，可以進(jìn)行多層板壓合（多層板的層壓對(duì)于PFTE類天線材料來講加工難度更高，成本也更高），同時(shí)降低了PIM值。RO4700JXR可應(yīng)用于基站、RFID和其他天線設(shè)計(jì)，比如用于基站的天線設(shè)計(jì)、用于微基站的天線的功放集成設(shè)計(jì)、在AAS上面功放的天線集成設(shè)計(jì)，以及其他需要用到功放的天線、多層板天線和復(fù)雜天線系統(tǒng)。換句話說，RO4700JXR彌補(bǔ)了多層板天線的空白。
2）. 4G PA市場(chǎng)將朝著更高功率、更緊湊型電路設(shè)計(jì)和更好穩(wěn)定性的趨勢(shì)發(fā)展。針對(duì)4G PA市場(chǎng)，羅杰斯推出了RO4360G2™層壓板。該材料具有6.15介電常數(shù)（DK）值，高DK可以有效降低電路板尺寸。在功放小型化和天線小型化的應(yīng)用上，RO4360G2都非常有價(jià)值。
3）. 高功率PA要求材料具備更低的插損和更高的導(dǎo)熱性（更高TC值）來幫助降低溫度。針對(duì)高功率PA市場(chǎng)，羅杰斯推出了RO3006HTC™層壓板。該產(chǎn)品具備高導(dǎo)熱性能，達(dá)1.75W/mK，可以幫助降低PA板的溫度，提升PA電路的長(zhǎng)期可靠性。另外，RO3006HTC可以更好地降低插損。
4）. 隨著時(shí)間的推移和溫度的變化，氧化會(huì)對(duì)板材造成影響。從長(zhǎng)期來看，氧化會(huì)導(dǎo)致線路板材的介電常數(shù)和損耗因子發(fā)生小幅變化。對(duì)于在高溫下需要更高穩(wěn)定性的應(yīng)用，羅杰斯開發(fā)出RO4835™線路板材。它是一款提高了原有RO4350B™抗氧化性能的材料。其抗氧化性能提升了10倍。此外，RO4835的電氣性能和機(jī)械性能幾乎與RO4350B相同。
楊熹強(qiáng)調(diào)，“對(duì)于這種寬帶的、大功率的，并且對(duì)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性有更高要求的4G產(chǎn)品，羅杰斯可謂是考慮到了它的方方面面?！?BR>
航空航天等高可靠領(lǐng)域 高頻材料的新挑戰(zhàn)
近年來，隨著中國(guó)載人航天、空間技術(shù)、衛(wèi)星通信等學(xué)術(shù)科研領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)高頻材料的需求突飛猛漲。而且，隨著高頻信號(hào)傳輸設(shè)備及高頻信號(hào)處理設(shè)備的使用頻率從MHz向GHz、THz轉(zhuǎn)移，對(duì)高頻材料的性能也提出了更高的要求。
“電子行業(yè)發(fā)展迅速，要求材料更低損耗、更穩(wěn)定，兼容高密度設(shè)計(jì)和對(duì)環(huán)境友好的性能。這些要求意味著市場(chǎng)需要更低損耗角正切（Df）的材料，以制造更低插損和更高性能的產(chǎn)品。長(zhǎng)期穩(wěn)定性能、寬帶寬和大的溫度適用范圍，也比以前變得愈加重要。進(jìn)一步講，高密度設(shè)計(jì)要求更高的Dk以實(shí)現(xiàn)緊湊設(shè)計(jì)，和更高的導(dǎo)熱性以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定性。同時(shí)，高密度設(shè)計(jì)要求多層制造工藝相兼容?！睏铎浔硎尽?BR>
應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，羅杰斯結(jié)合了原有的技術(shù)，針對(duì)性地研發(fā)滿足市場(chǎng)需求的更多新產(chǎn)品。
1）.低損耗產(chǎn)品：隨著數(shù)據(jù)速率的提升，高頻數(shù)據(jù)板材要求更低插損。RO3000®層壓板是添加了陶瓷填料的PTFE復(fù)合材料，擁有商業(yè)級(jí)材料中最低的損耗。適用于商業(yè)微波以及射頻應(yīng)用。該系列產(chǎn)品可以提供非同一般的電氣以及機(jī)械穩(wěn)定性。
2）.高穩(wěn)定性產(chǎn)品：RO4835層壓板適合要求在高溫下有更高穩(wěn)定性以及比標(biāo)準(zhǔn)射頻熱固性材料更加耐氧化的應(yīng)用。其抗氧化性比原有RO4350B提升了10倍。
3）.高TC材料：RT/duroid™ 6035HTC層壓板是陶瓷填充的聚四氟乙烯組分高頻電路材料，具備高導(dǎo)熱性，專為大功率射頻微波應(yīng)用設(shè)計(jì)。
4）.易加工：RO4000®層壓板系列材料的加工過程類似于FR-4，適用于自動(dòng)化貼裝。
除此以外，RT/duroid 5000 和RT/duroid 6000 層壓板也具備卓越的電子性能，廣泛用于高可靠性、航天航空應(yīng)用領(lǐng)域。所有羅杰斯的材料都符合RoHs標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)注客戶需求 持續(xù)投資中國(guó)市場(chǎng)
羅杰斯公司是高頻電路板材料的領(lǐng)導(dǎo)廠商，擁有180 多年的材料科學(xué)和工藝知識(shí)。在其發(fā)展歷程中，羅杰斯一直成功開發(fā)和調(diào)整產(chǎn)品、技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)施來滿足現(xiàn)有和新興市場(chǎng)的需求。從1832年成立之初公司作為紙板生產(chǎn)商到現(xiàn)在，羅杰斯已經(jīng)發(fā)展成為世界領(lǐng)先的特殊材料供應(yīng)商，涵蓋眾多高技術(shù)設(shè)備和系統(tǒng)。在過去的幾十年，羅杰斯更專注于RF行業(yè)，并不斷構(gòu)建其專長(zhǎng)、技術(shù)和產(chǎn)品。
談到如何在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得領(lǐng)先地位和保持優(yōu)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)力，Sheryl Long表示，“客戶是第一位的。我們積極聆聽客戶的想法，然后改進(jìn)我們的產(chǎn)品和服務(wù)，以更好地滿足客戶需要。我們不僅有銷售人員與客戶對(duì)話，還有大量當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)服務(wù)人員、應(yīng)用開發(fā)工程師以及市場(chǎng)經(jīng)理給予客戶支持。我們致力于深刻理解客戶、目標(biāo)市場(chǎng)以及我們的技術(shù)通過怎樣的方式取得重大影響?！?BR>
Sheryl進(jìn)一步介紹道，“羅杰斯具有創(chuàng)新和與客戶一起合作解決問題的優(yōu)良傳統(tǒng)。我們的開發(fā)團(tuán)隊(duì)由眾多有經(jīng)驗(yàn)的科學(xué)家組成。我們不斷投入資金研究和開發(fā)，以實(shí)現(xiàn)我們產(chǎn)品的飛躍發(fā)展并為客戶開發(fā)新技術(shù)。每年我們都會(huì)向市場(chǎng)推出多款創(chuàng)新產(chǎn)品。今年迄今為止，我們已經(jīng)收到了關(guān)于我們產(chǎn)品的很多正面反饋。”[!--empirenews.page--]
為了更好地服務(wù)于中國(guó)客戶，羅杰斯于2011年投資2000萬美金在蘇州正式投產(chǎn)高頻線路板材料。2012年底蘇州工廠已實(shí)現(xiàn)了全負(fù)荷運(yùn)行，大幅增加了線路板材料的生產(chǎn)制造能力?！耙虼耍覀兛梢韵蛑袊?guó)客戶提供更快和更有質(zhì)量保證的產(chǎn)品。”Sheryl強(qiáng)調(diào)。
據(jù)了解，羅杰斯還在蘇州投資建設(shè)了Treater設(shè)備，用以生產(chǎn)RO4000產(chǎn)品線的電子材料。楊熹介紹道，“我們希望給中國(guó)本土最好的支持，所以就將更多的產(chǎn)能、更多的技術(shù)帶到中國(guó)?！?
4G時(shí)代射頻板材的新特性
全球LTE已進(jìn)入高速發(fā)展階段，中國(guó)預(yù)計(jì)在2013年底發(fā)放4G商用牌照，運(yùn)營(yíng)商已開始大規(guī)模投資4G基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。“4G網(wǎng)絡(luò)可以帶來更高的帶寬和頻譜利用率，對(duì)于我們手機(jī)用戶的好處就是網(wǎng)速更快、信號(hào)更強(qiáng)。4G技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)材料帶來了一些新的挑戰(zhàn)?！睏铎浔硎尽?BR>
楊熹進(jìn)一步解釋道，射頻板材面臨的挑戰(zhàn)主要表現(xiàn)為以下三個(gè)方面：
第一， 帶寬更寬了。寬帶寬要求電路設(shè)計(jì)時(shí)考慮更多細(xì)節(jié)。例如，更低插損、更多PA模塊，以及單板上更小的布局面積。
第二， 功率更大了。越大輸出功率產(chǎn)生的熱耗就越多，因此我們需要更好的散熱以及更大的面積來散熱。這恰恰跟第一個(gè)趨勢(shì)是矛盾的。
第三， 4G的發(fā)展趨向于一個(gè)‘整合’。例如，功放跟天線有很多需要整合在一起的設(shè)計(jì)，比如小基站設(shè)計(jì)、有源天線設(shè)計(jì)等。速度的提升對(duì)回傳的要求提高了，因此就需要用到更高頻率以追求更大帶寬。所以這些要求對(duì)于射頻板材帶來非常大的挑戰(zhàn)。
基于以上因素的考量，羅杰斯針對(duì)4G市場(chǎng)，分別推出了相應(yīng)的產(chǎn)品。
1）. 4G天線市場(chǎng)要求天線材料具備優(yōu)良的無源互調(diào)（PIM）性能，以及剛性、輕質(zhì)地和低成本的特點(diǎn)。針對(duì)4G天線市場(chǎng)，羅杰斯推出了RO4700JXR™系列天線產(chǎn)品。該系列材料具有優(yōu)秀的機(jī)械和電氣性能，質(zhì)地很輕，可以進(jìn)行多層板壓合（多層板的層壓對(duì)于PFTE類天線材料來講加工難度更高，成本也更高），同時(shí)降低了PIM值。RO4700JXR可應(yīng)用于基站、RFID和其他天線設(shè)計(jì)，比如用于基站的天線設(shè)計(jì)、用于微基站的天線的功放集成設(shè)計(jì)、在AAS上面功放的天線集成設(shè)計(jì)，以及其他需要用到功放的天線、多層板天線和復(fù)雜天線系統(tǒng)。換句話說，RO4700JXR彌補(bǔ)了多層板天線的空白。
2）. 4G PA市場(chǎng)將朝著更高功率、更緊湊型電路設(shè)計(jì)和更好穩(wěn)定性的趨勢(shì)發(fā)展。針對(duì)4G PA市場(chǎng)，羅杰斯推出了RO4360G2™層壓板。該材料具有6.15介電常數(shù)（DK）值，高DK可以有效降低電路板尺寸。在功放小型化和天線小型化的應(yīng)用上，RO4360G2都非常有價(jià)值。
3）. 高功率PA要求材料具備更低的插損和更高的導(dǎo)熱性（更高TC值）來幫助降低溫度。針對(duì)高功率PA市場(chǎng)，羅杰斯推出了RO3006HTC™層壓板。該產(chǎn)品具備高導(dǎo)熱性能，達(dá)1.75W/mK，可以幫助降低PA板的溫度，提升PA電路的長(zhǎng)期可靠性。另外，RO3006HTC可以更好地降低插損。
4）. 隨著時(shí)間的推移和溫度的變化，氧化會(huì)對(duì)板材造成影響。從長(zhǎng)期來看，氧化會(huì)導(dǎo)致線路板材的介電常數(shù)和損耗因子發(fā)生小幅變化。對(duì)于在高溫下需要更高穩(wěn)定性的應(yīng)用，羅杰斯開發(fā)出RO4835™線路板材。它是一款提高了原有RO4350B™抗氧化性能的材料。其抗氧化性能提升了10倍。此外，RO4835的電氣性能和機(jī)械性能幾乎與RO4350B相同。
楊熹強(qiáng)調(diào)，“對(duì)于這種寬帶的、大功率的，并且對(duì)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性有更高要求的4G產(chǎn)品，羅杰斯可謂是考慮到了它的方方面面?！?BR>
航空航天等高可靠領(lǐng)域 高頻材料的新挑戰(zhàn)
近年來，隨著中國(guó)載人航天、空間技術(shù)、衛(wèi)星通信等學(xué)術(shù)科研領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)高頻材料的需求突飛猛漲。而且，隨著高頻信號(hào)傳輸設(shè)備及高頻信號(hào)處理設(shè)備的使用頻率從MHz向GHz、THz轉(zhuǎn)移，對(duì)高頻材料的性能也提出了更高的要求。
“電子行業(yè)發(fā)展迅速，要求材料更低損耗、更穩(wěn)定，兼容高密度設(shè)計(jì)和對(duì)環(huán)境友好的性能。這些要求意味著市場(chǎng)需要更低損耗角正切（Df）的材料，以制造更低插損和更高性能的產(chǎn)品。長(zhǎng)期穩(wěn)定性能、寬帶寬和大的溫度適用范圍，也比以前變得愈加重要。進(jìn)一步講，高密度設(shè)計(jì)要求更高的Dk以實(shí)現(xiàn)緊湊設(shè)計(jì)，和更高的導(dǎo)熱性以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定性。同時(shí)，高密度設(shè)計(jì)要求多層制造工藝相兼容?！睏铎浔硎尽?BR>
應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，羅杰斯結(jié)合了原有的技術(shù)，針對(duì)性地研發(fā)滿足市場(chǎng)需求的更多新產(chǎn)品。
1）.低損耗產(chǎn)品：隨著數(shù)據(jù)速率的提升，高頻數(shù)據(jù)板材要求更低插損。RO3000®層壓板是添加了陶瓷填料的PTFE復(fù)合材料，擁有商業(yè)級(jí)材料中最低的損耗。適用于商業(yè)微波以及射頻應(yīng)用。該系列產(chǎn)品可以提供非同一般的電氣以及機(jī)械穩(wěn)定性。
2）.高穩(wěn)定性產(chǎn)品：RO4835層壓板適合要求在高溫下有更高穩(wěn)定性以及比標(biāo)準(zhǔn)射頻熱固性材料更加耐氧化的應(yīng)用。其抗氧化性比原有RO4350B提升了10倍。
3）.高TC材料：RT/duroid™ 6035HTC層壓板是陶瓷填充的聚四氟乙烯組分高頻電路材料，具備高導(dǎo)熱性，專為大功率射頻微波應(yīng)用設(shè)計(jì)。
4）.易加工：RO4000®層壓板系列材料的加工過程類似于FR-4，適用于自動(dòng)化貼裝。
除此以外，RT/duroid 5000 和RT/duroid 6000 層壓板也具備卓越的電子性能，廣泛用于高可靠性、航天航空應(yīng)用領(lǐng)域。所有羅杰斯的材料都符合RoHs標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)注客戶需求 持續(xù)投資中國(guó)市場(chǎng)
羅杰斯公司是高頻電路板材料的領(lǐng)導(dǎo)廠商，擁有180 多年的材料科學(xué)和工藝知識(shí)。在其發(fā)展歷程中，羅杰斯一直成功開發(fā)和調(diào)整產(chǎn)品、技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)施來滿足現(xiàn)有和新興市場(chǎng)的需求。從1832年成立之初公司作為紙板生產(chǎn)商到現(xiàn)在，羅杰斯已經(jīng)發(fā)展成為世界領(lǐng)先的特殊材料供應(yīng)商，涵蓋眾多高技術(shù)設(shè)備和系統(tǒng)。在過去的幾十年，羅杰斯更專注于RF行業(yè)，并不斷構(gòu)建其專長(zhǎng)、技術(shù)和產(chǎn)品。
談到如何在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得領(lǐng)先地位和保持優(yōu)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)力，Sheryl Long表示，“客戶是第一位的。我們積極聆聽客戶的想法，然后改進(jìn)我們的產(chǎn)品和服務(wù)，以更好地滿足客戶需要。我們不僅有銷售人員與客戶對(duì)話，還有大量當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)服務(wù)人員、應(yīng)用開發(fā)工程師以及市場(chǎng)經(jīng)理給予客戶支持。我們致力于深刻理解客戶、目標(biāo)市場(chǎng)以及我們的技術(shù)通過怎樣的方式取得重大影響?！?BR>
Sheryl進(jìn)一步介紹道，“羅杰斯具有創(chuàng)新和與客戶一起合作解決問題的優(yōu)良傳統(tǒng)。我們的開發(fā)團(tuán)隊(duì)由眾多有經(jīng)驗(yàn)的科學(xué)家組成。我們不斷投入資金研究和開發(fā)，以實(shí)現(xiàn)我們產(chǎn)品的飛躍發(fā)展并為客戶開發(fā)新技術(shù)。每年我們都會(huì)向市場(chǎng)推出多款創(chuàng)新產(chǎn)品。今年迄今為止，我們已經(jīng)收到了關(guān)于我們產(chǎn)品的很多正面反饋。”[!--empirenews.page--]
為了更好地服務(wù)于中國(guó)客戶，羅杰斯于2011年投資2000萬美金在蘇州正式投產(chǎn)高頻線路板材料。2012年底蘇州工廠已實(shí)現(xiàn)了全負(fù)荷運(yùn)行，大幅增加了線路板材料的生產(chǎn)制造能力?！耙虼耍覀兛梢韵蛑袊?guó)客戶提供更快和更有質(zhì)量保證的產(chǎn)品。”Sheryl強(qiáng)調(diào)。
據(jù)了解，羅杰斯還在蘇州投資建設(shè)了Treater設(shè)備，用以生產(chǎn)RO4000產(chǎn)品線的電子材料。楊熹介紹道，“我們希望給中國(guó)本土最好的支持，所以就將更多的產(chǎn)能、更多的技術(shù)帶到中國(guó)?！?
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