隨著通信市場的飛速發展，高頻高速PCB技術與產品占有越來越重要的地位，對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。近日，微波射頻網記者Millie Cheng專訪了羅杰斯公司（Rogers Corporation）先進線路板材料事業部亞洲區市場發展經理楊熹以及高級市場宣傳專員Sheryl Long女士，與我們分享了包括4G、航空航天等領域高頻材料最新發展趨勢。

羅杰斯高級市場宣傳專員Sheryl Long（左）和先進線路板材料事業部亞洲區市場發展經理楊熹（中）
在IME2013展會現場接受微波射頻網專訪

4G時代射頻板材的新特性

全球LTE已進入高速發展階段，中國預計在2013年底發放4G商用牌照，運營商已開始大規模投資4G基礎網絡建設。“4G網絡可以帶來更高的帶寬和頻譜利用率，對于我們手機用戶的好處就是網速更快、信號更強。4G技術的發展趨勢對材料帶來了一些新的挑戰。”楊熹表示。

楊熹進一步解釋道，射頻板材面臨的挑戰主要表現為以下三個方面：

第一，  帶寬更寬了。寬帶寬要求電路設計時考慮更多細節。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。這恰恰跟第一個趨勢是矛盾的。
第三，  4G的發展趨向于一個‘整合’。例如，功放跟天線有很多需要整合在一起的設計，比如小基站設計、有源天線設計等。速度的提升對回傳的要求提高了，因此就需要用到更高頻率以追求更大帶寬。所以這些要求對于射頻板材帶來非常大的挑戰。

基于以上因素的考量，羅杰斯針對4G市場，分別推出了相應的產品。

1）. 4G天線市場要求天線材料具備優良的無源互調（PIM）性能，以及剛性、輕質地和低成本的特點。針對4G天線市場，羅杰斯推出了RO4700JXR™系列天線產品。該系列材料具有優秀的機械和電氣性能，質地很輕，可以進行多層板壓合（多層板的層壓對于PFTE類天線材料來講加工難度更高，成本也更高），同時降低了PIM值。RO4700JXR可應用于基站、RFID和其他天線設計，比如用于基站的天線設計、用于微基站的天線的功放集成設計、在AAS上面功放的天線集成設計，以及其他需要用到功放的天線、多層板天線和復雜天線系統。換句話說，RO4700JXR彌補了多層板天線的空白。

2）. 4G PA市場將朝著更高功率、更緊湊型電路設計和更好穩定性的趨勢發展。針對4G PA市場，羅杰斯推出了RO4360G2™層壓板。該材料具有6.15介電常數（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用上，RO4360G2都非常有價值。

3）. 高功率PA要求材料具備更低的插損和更高的導熱性（更高TC值）來幫助降低溫度。針對高功率PA市場，羅杰斯推出了RO3006HTC™層壓板。該產品具備高導熱性能，達1.75W/mK，可以幫助降低PA板的溫度，提升PA電路的長期可靠性。另外，RO3006HTC可以更好地降低插損。

4）. 隨著時間的推移和溫度的變化，氧化會對板材造成影響。從長期來看，氧化會導致線路板材的介電常數和損耗因子發生小幅變化。對于在高溫下需要更高穩定性的應用，羅杰斯開發出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的電氣性能和機械性能幾乎與RO4350B相同。

楊熹強調，“對于這種寬帶的、大功率的，并且對設計的復雜性有更高要求的4G產品，羅杰斯可謂是考慮到了它的方方面面。”

航空航天等高可靠領域 高頻材料的新挑戰

近年來，隨著中國載人航天、空間技術、衛星通信等學術科研領域的快速發展，對高頻材料的需求突飛猛漲。而且，隨著高頻信號傳輸設備及高頻信號處理設備的使用頻率從MHz向GHz、THz轉移，對高頻材料的性能也提出了更高的要求。

“電子行業發展迅速，要求材料更低損耗、更穩定，兼容高密度設計和對環境友好的性能。這些要求意味著市場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品。長期穩定性能、寬帶寬和大的溫度適用范圍，也比以前變得愈加重要。進一步講，高密度設計要求更高的Dk以實現緊湊設計，和更高的導熱性以實現長期穩定性。同時，高密度設計要求多層制造工藝相兼容。”楊熹表示。

應對這些挑戰，羅杰斯結合了原有的技術，針對性地研發滿足市場需求的更多新產品。

1）.低損耗產品：隨著數據速率的提升，高頻數據板材要求更低插損。RO3000®層壓板是添加了陶瓷填料的PTFE復合材料，擁有商業級材料中最低的損耗。適用于商業微波以及射頻應用。該系列產品可以提供非同一般的電氣以及機械穩定性。
2）.高穩定性產品：RO4835層壓板適合要求在高溫下有更高穩定性以及比標準射頻熱固性材料更加耐氧化的應用。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，具備高導熱性，專為大功率射頻微波應用設計。
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、航天航空應用領域。所有羅杰斯的材料都符合RoHs標準。

關注客戶需求  持續投資中國市場

羅杰斯公司是高頻電路板材料的領導廠商，擁有180 多年的材料科學和工藝知識。在其發展歷程中，羅杰斯一直成功開發和調整產品、技術和生產設施來滿足現有和新興市場的需求。從1832年成立之初公司作為紙板生產商到現在，羅杰斯已經發展成為世界領先的特殊材料供應商，涵蓋眾多高技術設備和系統。在過去的幾十年，羅杰斯更專注于RF行業，并不斷構建其專長、技術和產品。

談到如何在激烈的市場競爭中獲得領先地位和保持優勢競爭力，Sheryl Long表示，“客戶是第一位的。我們積極聆聽客戶的想法，然后改進我們的產品和服務，以更好地滿足客戶需要。我們不僅有銷售人員與客戶對話，還有大量當地的技術服務人員、應用開發工程師以及市場經理給予客戶支持。我們致力于深刻理解客戶、目標市場以及我們的技術通過怎樣的方式取得重大影響。”

Sheryl進一步介紹道，“羅杰斯具有創新和與客戶一起合作解決問題的優良傳統。我們的開發團隊由眾多有經驗的科學家組成。我們不斷投入資金研究和開發，以實現我們產品的飛躍發展并為客戶開發新技術。每年我們都會向市場推出多款創新產品。今年迄今為止，我們已經收到了關于我們產品的很多正面反饋。”

為了更好地服務于中國客戶，羅杰斯于2011年投資2000萬美金在蘇州正式投產高頻線路板材料。2012年底蘇州工廠已實現了全負荷運行，大幅增加了線路板材料的生產制造能力。“因此，我們可以向中國客戶提供更快和更有質量保證的產品。”Sheryl強調。

據了解，羅杰斯還在蘇州投資建設了Treater設備，用以生產RO4000產品線的電子材料。楊熹介紹道，“我們希望給中國本土最好的支持，所以就將更多的產能、更多的技術帶到中國。”

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