4G時代射頻板材的新特性
全球LTE已進入高速發(fā)展階段,中國預計在2013年底發(fā)放4G商用牌照,運營商已開始大規(guī)模投資4G基礎網(wǎng)絡建設?!?G網(wǎng)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(wǎng)速更快、信號更強。4G技術的發(fā)展趨勢對材料帶來了一些新的挑戰(zhàn)?!睏铎浔硎尽?BR>
楊熹進一步解釋道,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(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。這恰恰跟第一個趨勢是矛盾的。
第三, 4G的發(fā)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(zhàn)。
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(chǎn)品。
1). 4G天線市場要求天線材料具備優(yōu)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(chǎn)品。該系列材料具有優(yōu)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(tǒng)。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(wěn)定性的趨勢發(fā)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(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(chǎn)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(shù)和損耗因子發(fā)生小幅變化。對于在高溫下需要更高穩(wěn)定性的應用,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(chǎn)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(zhàn)
近年來,隨著中國載人航天、空間技術、衛(wèi)星通信等學術科研領域的快速發(fā)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(yè)發(fā)展迅速,要求材料更低損耗、更穩(wěn)定,兼容高密度設計和對環(huán)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(chǎn)品。長期穩(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。進一步講,高密度設計要求更高的Dk以實現(xiàn)緊湊設計,和更高的導熱性以實現(xiàn)長期穩(wěn)定性。同時,高密度設計要求多層制造工藝相兼容?!睏铎浔硎尽?BR>
應對這些挑戰(zhàn),羅杰斯結合了原有的技術,針對性地研發(fā)滿足市場需求的更多新產(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復合材料,擁有商業(yè)級材料中最低的損耗。適用于商業(yè)微波以及射頻應用。該系列產(chǎn)品可以提供非同一般的電氣以及機械穩(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(xù)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(fā)展歷程中,羅杰斯一直成功開發(fā)和調整產(chǎn)品、技術和生產(chǎn)設施來滿足現(xiàn)有和新興市場的需求。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)展成為世界領先的特殊材料供應商,涵蓋眾多高技術設備和系統(tǒng)。在過去的幾十年,羅杰斯更專注于RF行業(yè),并不斷構建其專長、技術和產(chǎn)品。
談到如何在激烈的市場競爭中獲得領先地位和保持優(yōu)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(chǎn)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?shù)氐募夹g服務人員、應用開發(fā)工程師以及市場經(jīng)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?!?BR>
Sheryl進一步介紹道,“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)團隊由眾多有經(jīng)驗的科學家組成。我們不斷投入資金研究和開發(fā),以實現(xiàn)我們產(chǎn)品的飛躍發(fā)展并為客戶開發(fā)新技術。每年我們都會向市場推出多款創(chuàng)新產(chǎn)品。今年迄今為止,我們已經(jīng)收到了關于我們產(chǎn)品的很多正面反饋。”[!--empirenews.page--]
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(chǎn)高頻線路板材料。2012年底蘇州工廠已實現(xiàn)了全負荷運行,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蛻籼峁└旌透匈|量保證的產(chǎn)品?!盨heryl強調。
據(jù)了解,羅杰斯還在蘇州投資建設了Treater設備,用以生產(chǎn)RO4000產(chǎn)品線的電子材料。楊熹介紹道,“我們希望給中國本土最好的支持,所以就將更多的產(chǎn)能、更多的技術帶到中國。”