Rogers PCB란 무엇인가요?
Rogers PCB는 Rogers Corporation의 고주파 라미네이트 소재를 사용하는 인쇄 회로 기판 유형을 말합니다. 이러한 소재는 우수한 전기적 성능이 필요한 애플리케이션에 기존 FR-4보다 선호됩니다.
주요 특성:
고주파 성능: Rogers 소재는 고주파에서 안정적인 신호 무결성을 제공하므로 RF 및 마이크로파 애플리케이션에 이상적입니다.
낮은 유전 손실: 고속 회로에 필수적인 최소한의 신호 감쇠를 보장합니다.
열 관리: 고온 환경에서 뛰어난 방열 및 안정성을 제공합니다.
기계적 특성: 우수한 치수 안정성 및 강도로 복잡한 PCB 설계를 수용합니다.
내화학성: 화학 물질 및 습기에 대한 높은 내성으로 내구성이 향상됩니다.
일반적인 Rogers 소재:
RO4000 시리즈: 낮은 유전 손실 및 우수한 열 안정성.
RO3000 시리즈: 뛰어난 치수 안정성 및 낮은 수분 흡수.
RT/duroid® 시리즈: 낮은 유전 상수를 가진 고성능 라미네이트.
응용 분야:
통신: 기지국, 안테나.
항공우주 및 방위: 레이더 시스템, 위성 통신.
자동차: 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS).
의료 기기: 진단 장비, 의료 영상.
산업: 센서, 계측.
PCB 프로토타입 제작에서 Rogers는 특정 기술 한계, 작동이 어렵고 비용이 많이 드는 고유한 회로 기판입니다. 일반 PCB 공장은 생산 방법이 번거롭고 고객 주문 수가 적어 주문을 거의 이행하지 않습니다. RayMing은 Rogers 고주파 PCB 기판의 PCB 프로토타입 제조업체에 종사하여 고객의 다양한 고주파 PCB 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 현재 4~10층의 세라믹 순수 압력과 4~12층의 혼합 압력을 달성할 수 있습니다.
Rogers Material이란?
Rogers Corporation은 고주파, 고성능 PCB에 필수적인 고급 회로 기판 적층 소재로 유명한 세계적인 선도적 소재 기술 기업입니다. Rogers 소재를 차별화하는 요소는 다음과 같습니다.
다양한 기판 범위: Rogers는 다양한 애플리케이션과 성능 요구 사항에 맞게 조정된 광범위한 회로 기판 기판 소재를 제공합니다. 인기 있는 옵션으로는 RO4000, RO3000 및 RT/duroid 시리즈가 있습니다.
고주파 전문화: Rogers는 RF 및 마이크로파 PCB용 고주파 소재 분야에서 탁월하여 고급 통신 기술에 필수적인 정밀한 전기적 성능을 보장합니다.
다재다능한 적층재: 강성 및 연성 회로 적층재를 모두 사용할 수 있으며, 모두 일반적인 PCB 제조 공정과 호환되어 설계 및 애플리케이션에 유연성을 제공합니다.
독점적 제형: 특수한 독점적 제형을 활용하는 Rogers 소재는 특정 유전, 열 및 기계적 특성을 자랑하여 고성능 전자 회로의 엄격한 요구 사항을 충족합니다.
향상된 회로 기능: Rogers의 기술은 더 높은 회로 밀도, 향상된 신호 속도 및 무결성, 향상된 신뢰성을 지원하여 최첨단 전자 제품에 이상적입니다.
산업 규정 준수: Rogers 소재는 UL, IPC, RoHS와 같은 주요 산업 표준을 준수합니다. 이 소재는 항공우주, 방위, 통신, 자동차 및 기타 중요한 분야에서 사용하도록 인증되었습니다.
글로벌 사용: 전 세계 PCB 제조업체는 Rogers 소재를 사용하여 고급 전자 장치용 고급 회로 기판을 제작하여 글로벌 입지와 산업 신뢰를 강조합니다.
Rogers 소재를 활용함으로써 엔지니어와 제조업체는 고주파, 고성능 PCB 애플리케이션에서 뛰어난 성능과 신뢰성을 달성할 수 있습니다.
Rogers의 회로 기판 소재 개요
Rogers는 다양한 응용 분야의 요구 사항을 충족하기 위해 업계에서 가장 광범위한 회로 기판 기판 소재를 제공합니다.
RO4000 시리즈 고주파 라미네이트
RO4000 시리즈는 최대 mmWave 주파수에서 작동하는 엄격한 회로 기판을 위해 설계된 세라믹 충전 열경화성 라미네이트로 구성되어 있습니다. 우수한 치수 안정성, 낮은 열 팽창 및 뛰어난 고주파 성능을 제공합니다. 일부 옵션은 다음과 같습니다.
RO4003TM – 무선, 항공우주, 방위 및 계측 응용 분야에서 가장 일반적인 버전입니다.
RO4350BTM – 전원 회로 및 열 확산을 위한 더 높은 열 전도도.
RO4450TM – 향상된 열 사이클 신뢰성 성능.
RO4835TM – 유사한 전기적 기능을 가진 경량 소재 대체품.
RO3000 시리즈 고주파 라미네이트
RO3000 시리즈는 RO4000 시리즈에 비해 저렴한 회로 소재를 제공하여 비용에 민감한 상업용 응용 분야에서 인기가 높습니다. 옵션은 다음과 같습니다.
RO3010TM – 우수한 고주파 성능을 갖춘 범용 마이크로파 소재.
RO3006TM – 전력 모듈에 대한 더 높은 유전율과 열 전도도.
RO3003TM – RO3010보다 삽입 손실이 개선된 고주파 라미네이트.
RT/duroid 고주파 라미네이트
RT/duroid 소재는 최적의 회로 기능을 위해 엄격하게 제어된 전기적 매개변수를 제공하도록 특별히 설계되었습니다. 할로겐이 없습니다. 변형은 다음과 같습니다.
RT/duroid 5870 – mmWave 애플리케이션에서 높은 전력 밀도를 위한 저손실 소재.
RT/duroid 6035HTC – 전력 증폭기 및 안테나에 대한 높은 열 전도도와 낮은 손실.
RT/duroid 6002 – RO4350B보다 향상된 열 성능을 갖춘 비용 최적화된 마이크로파 라미네이트.
RO1200 저유동 프리프레그
RO1200 저유동 프리프레그는 우수한 치수 안정성이 필요한 다층 PCB 구조에 주로 설계된 액정 폴리머 필름으로 구성됩니다. 일반적인 버전은 RO1200TM과 RO1220TM입니다.
TMM 열경화성 마이크로파 재료
TMM 시리즈는 광대역 애플리케이션을 위한 광범위한 유전 상수를 포함하는 열경화성 마이크로 분산 세라믹 충전 재료를 제공합니다. 옵션에는 TMM3, TMM4, TMM6, TMM10i 등이 있습니다.
유연한 LCP 및 PTFE 필름
Rogers의 유연한 회로 재료는 얇고 가벼운 폼 팩터에서 뛰어난 고주파 성능을 제공합니다. 여기에는 ULTRALAM® 액정 폴리머(LCP) 필름과 RT/duroid® PTFE 복합재가 포함됩니다.
기타 특수 재료
Rogers의 추가 재료 기술에는 세라믹 충전 열 엔드매치 재료, 댐핑 재료, 빔 윈도우 재료, 폴리이미드 필름 등이 특정 애플리케이션을 위해 제공됩니다.
Rogers는 또한 ProtoBONDTM 브랜드로 퀵턴 프로토타입 재료를 제공합니다.
PCB용 Rogers Materials의 이점
Rogers 소재를 회로 기판 제작에 사용하면 다음과 같은 주요 이점이 있습니다.
고주파 성능 - RF, 마이크로파 및 밀리미터파 응용 분야에서 최적의 전기적 기능을 위해 안정적인 유전 상수와 낮은 손실 특성을 제공합니다. 더 높은 작동 주파수를 허용합니다.
열 관리 - 높은 열 전도도, 낮은 열 팽창 계수 및 회로 기판의 열을 관리하기 위한 뛰어난 열 안정성을 갖춘 특수 제형이 제공됩니다. 전력 장치에 필수적입니다.
소형화 - 일관되고 안정적인 전기적 특성을 통해 주어진 영역 내에서 더 복잡한 보드, 구성 요소, 회로 및 전기적 기능을 구성하여 더 큰 소형화를 실현할 수 있습니다.
신호 무결성 - 미세한 미세 구조와 함께 뛰어난 치수 안정성으로 매끄러운 구리 표면이 생성되어 PCB 트레이스를 통해 신호 속도, 품질 및 신호 무결성이 크게 향상됩니다.
신뢰성 - 장기적인 재료 안정성, 접착력 및 내구성은 방위, 항공 우주, 자동차 및 기타 장수명 응용 분야의 신뢰성 요구 사항을 지원합니다.
설계 유연성 - 광범위한 소재 두께, 크기, 인증, 유전율, 손실 탄젠트 및 기타 매개변수는 광범위한 설계 유연성을 제공합니다.
처리 용이성 - 이미징, 드릴링, 도금 및 조립과 같은 표준 회로 기판 제조 기술과 호환되어 기존 PCB 프로세스 및 장비와 함께 사용할 수 있습니다.
규정 준수 - 소재는 엄격하게 통제되는 산업 및 응용 분야에서 사용하기 위해 주요 환경 및 규제 표준을 준수합니다.
Rogers PCB 및 라미네이트 제조 공정
자재 조달 및 품질 보증: Rogers는 글로벌 유통업체와 협력하여 다양한 PCB 소재를 시트, 패널 또는 롤 형태로 공급합니다. 엄격한 품질 검사를 통해 수령 시 치수 공차 및 소재 사양을 준수합니다.
패널 준비 및 정밀 툴링: Rogers 라미네이트는 패널로 정밀하게 절단되고 후속 공정에서 정밀한 정렬을 위해 툴링 구멍이 뚫립니다.
이미징 및 에칭: Rogers 라미네이트의 표면은 포토레지스트로 코팅되고 노출되어 회로 패턴을 정의합니다. 에칭 공정은 노출된 구리를 선택적으로 제거하여 회로 트레이스를 형성합니다.
자동 광학 검사 및 도금: 자동 광학 검사는 표면에 구리 도금을 하기 전에 트레이스 정확도와 품질을 확인합니다. 솔더 마스크 및 마감과 같은 추가 코팅은 필요한 경우 적용됩니다.
레이어 라미네이션 및 마이크로비아 드릴링: Rogers 보드는 제어된 열과 압력 하에서 라미네이션을 거쳐 다층 구조를 형성합니다. 마이크로비아 드릴링은 레이어 간의 정밀한 상호 연결을 보장합니다.
라우팅, 테스트 및 품질 보증: 적층 후 보드는 최종 치수로 라우팅됩니다. 엄격한 전기 테스트를 통해 지정된 매개변수에 대해 회로 연속성과 성능을 검증합니다. 포괄적인 품질 보증 프로토콜을 통해 결함을 식별하고 수정합니다.
최종 마무리 및 패키징: 선택 사항인 보호 코팅은 PCB를 환경 요소로부터 보호합니다. 철저한 세척 및 베이킹 후 보드는 최종 사용 제조업체로 안전하게 운송할 수 있도록 꼼꼼하게 포장됩니다.
Rogers 소재에 맞게 최적화된 제조 공정을 통해 PCB 제조업체는 우수한 품질과 안정성을 달성하여 항공우주, 통신 및 자동차 전자 제품과 같은 산업의 고성능 애플리케이션 요구 사항을 충족합니다.
유연한 PCB 설계 고려 사항
신뢰할 수 있는 유연한 PCB를 설계하려면 다음과 같은 전문 가이드라인을 통해 동적 굽힘 측면을 해결해야 합니다.
트레이스 폭 및 간격: 동적 영역에서 좁은 트레이스에 대한 더 넓은 간격은 균열을 방지하는 데 필수적입니다. 간격 대 트레이스 폭의 비율은 2:1이 권장됩니다.
굽힘 반경: 트레이스를 굽힘 축에 수직으로 라우팅합니다. 정적 굽힘의 경우 최소 3배의 기본 두께를 유지하고 동적 굽힘의 경우 10배를 유지합니다.
커버레이 공극: 트레이스가 노출된 곳에서 공극을 최소화하여 마모를 방지합니다. 특히 동적 굽힘 영역에서 그렇습니다.
보강: 굽힘 중 좌굴 및 주름을 방지하기 위해 다층 영역에 강화재를 사용합니다.
접착제: 동적 플렉스 애플리케이션에서 내구성을 위해 아크릴과 같은 고성능 유연한 접착제를 사용합니다.
비아: 드릴 구멍 가장자리에서 균열이 전파되는 것을 방지하기 위해 적절한 환형 링이 있는 눈물방울 모양의 비아를 사용합니다.
모서리: 응력 집중을 줄이기 위해 더 높은 반경의 둥근 날카로운 트레이스 모서리를 사용합니다. 모서리에서 각진 트레이스는 피하십시오.
패드: 둥근 직사각형 또는 원형 패드를 활용하고 목이 내려간 굽힘 영역에서 열 완화 패드를 사용합니다.
이러한 지침을 따르면 플렉스 PCB는 수백만 번의 굽힘 주기를 견딜 수 있도록 설계되어 다양한 응용 분야에서 긴 제품 수명과 안정성을 보장할 수 있습니다.
Rogers Materialsions의 주요 응용 분야
Rogers 소재의 고주파 기능과 안정적인 성능은 다음에 적합합니다.
무선 통신 - 5G NR mmWave 안테나, 대규모 MIMO 어레이, 원격 무선 헤드, 기지국, 백홀 링크 및 기타 무선 인프라에 사용됩니다.
Satcom & Radar - 위성 통신, 위상 배열 레이더 시스템, GPS 장비 및 기타 고주파 항공우주 및 방위 전자 장치에 사용됩니다.
자동차 레이더 - 최신 차량의 고급 운전자 지원 시스템을 위한 충돌 방지 레이더 PCB에 사용됩니다.
고속 데이터 - 고대역폭 애플리케이션을 위한 네트워킹 장비, 데이터 센터, 테스트 장비 및 오실로스코프에 사용됩니다.
스마트 무기 - 안정적인 고주파 회로 기판이 필요한 "스마트" 탄약, 유도 미사일, 드론 및 기타 군용 전자 장치에 사용됩니다.
항공우주 및 항공전자 - 기내 엔터테인먼트 시스템, 통신, 기내 전자 장치 및 기타 상업용 및 군용 항공기 시스템에 사용됩니다.
5G 위상 배열 - 향상된 속도와 커버리지를 위해 고성능 5G 빔포밍 안테나 배열에 사용됩니다.
의료 영상 - UHF, 마이크로파 및 mmWave 주파수에서 작동하는 MRI, X-선 및 기타 영상 장비에 사용됩니다.
테스트 및 측정 - 고주파 측정을 위해 오실로스코프, 신호 발생기 및 기타 실험실 장비에 사용됩니다.
레이더 하우징 - 민감한 레이더 전자 장치를 보호하기 위해 구조적 레이돔, 모듈 및 하우징에 사용됩니다.
산업/과학 - 과학 연구에 사용되는 고전력 산업용 RF 발생기 및 처리 장비에 사용됩니다.
Rogers 소재의 특수 고주파 특성은 이러한 최첨단 응용 분야에 최고의 선택이 됩니다.
Rogers PCB 설계
회로 기판 설계에서 Rogers 소재를 효과적으로 활용하려면 엔지니어가 다음과 같은 최적화된 가이드라인을 준수해야 합니다.
소재 선택: 유전율, 손실 탄젠트, 열전도도, 기계적 특성과 같은 요구 사항에 따라 적절한 Rogers 라미네이트를 선택하여 최적의 성능을 보장합니다.
Rogers 모델 활용: Rogers 소재 모델을 시뮬레이션에 적용하여 특히 고주파 애플리케이션에서 회로 성능을 정확하게 예측하고 최적화합니다.
레이아웃 가이드라인 준수: 설계 레이아웃은 다음을 포함한 제조 역량 및 제약 조건을 준수해야 합니다.
1.트레이스 폭 및 간격
2.최소 구멍 크기
3.임피던스 허용 오차
4.라인 간 간격
5.레이어 스택업 구성
열 관리를 위한 설계: 효과적인 열 관리 전략을 구현하여 구성 요소에서 열을 발산하고 성능 저하를 방지하며 시간이 지남에 따라 신뢰성을 보장합니다.
계수 고려: 열 팽창 계수와 같은 소재별 계수를 고려하여 치수 안정성 및 신뢰성과 관련된 잠재적 문제를 완화합니다.
기술 지원 활용: Rogers의 포괄적인 기술 지원, 리소스, 고주파 설계 기술에 대한 전문 지식을 활용하여 보드 성능과 안정성을 최적화하세요.
이러한 지침을 준수함으로써 엔지니어는 Rogers 회로 보드 소재의 모든 잠재력을 활용하여 애플리케이션의 특정 요구 사항과 과제를 충족하도록 정확하게 맞춤화할 수 있습니다.
