2025-09-10
顧客が人間化したイメージ
ロジャース・コーポレーションは長年 高性能PCB材料の代名詞であり 彼らのHDI (High-Density Interconnect) ソリューションは 高周波電子機器で可能なものを再定義しています5Gの課題に対処するために設計されたロジャースのHDIPCBは ブランドの特徴的な低負荷ラミネートと 先進的な相互接続技術を組み合わせて 卓越した信号完整性,熱安定性デザインの柔軟性100Gbpsまで) とより高い周波数 (60GHz+) の需要が急増するにつれて,これらのボードは重要なアプリケーションにおける信頼性を優先する技術者のためのゴールドスタンダードとなっています.
このガイドでは,Rogers HDI PCBのユニークな特徴を調査し,従来の材料との性能を比較し,業界全体にわたる変革的な影響を強調します.5Gベースステーションを設計しているかどうかロジャースのHDI技術が 高周波の課題をどのように解決するか理解することで 競争相手よりも優れた 性能を持つシステムを構築できます
主要 な 教訓
1高周波卓越性: ロジャース HDI PCB は,低電解損失 (Df <0.003) と安定した電解常数 (Dk ±0.05) で,60GHz+で信号の整合性を維持する.
2空間効率: マイクロビア (≤100μm) と細角の痕跡 (3/3ミリ) は,自動車用ADASセンサーのようなコンパクトデバイスにとって重要な標準PCBよりも40%小さい足跡を可能にします.
3. 熱管理: 0.65 W/m·K の熱伝導性を持つ先進的なラミネート (例えば,ロジャース RO4835) は,高功率 RF 増幅器で過熱を防止するFR より3倍早く熱を散布する.
4業界リーダー: 5G インフラストラクチャ (世界のベースステーションの60%),航空宇宙レーダー,自動車 V2X システムに信頼されています.失敗は選択肢ではありません.
ロジャース HDI PCB は 何 です か
ロジャース HDI PCBは,ロジャース独自の高周波ラミネートとHDI製造技術という2つの強力な技術を組み合わせています.このシネージにより,以下に最適化された回路板が作られます.
1高周波:1~100GHz動作 (ミリ波,5G,レーダー)
2密度: 微小層,積み重ねた層,そしてコンパクトなデザインのための微妙なピッチの痕跡
3信頼性:極端な温度 (−55°C~150°C) や厳しい環境でも一貫した性能.
10GHz以上の信号損失に苦しんでいる FR-4 HDI PCBとは異なり Rogers HDI boards use specialized materials like hydrocarbon ceramic (RO4000 series) and PTFE composites (RT/duroid series) to minimize attenuation—making them indispensable for next-gen wireless systems.
ロジャースの材料科学へのコミットメントは 厳格なテストで明らかです各ラミナートは,安定性を確保するために,周波数 (1MHzから100GHz) と温度 (-55°Cから150°C) にわたって,電解常数 (Dk) と消耗因子 (Df) の測定を受けます.このレベルの品質管理は ロジャース HDI PCB が航空宇宙レーダーシステムの 90% と 5G mmWave ベースステーションの 75% で指定されている理由です
ロジャース HDI PCB の 基本 特性
1低負荷ラミネート:高周波性能の基礎
ロジャーズ・ラミネートは,高周波設計において重要な要素である信号損失を最小限に抑えるように設計されています. 60GHzでは,Dfのわずかな増加でさえ,信号範囲を30%減らすことができます.材料の選択を優先する.
| ロジャース素材 | Dk (10GHz) | Df (10GHz) | 熱伝導性 (W/m·K) | Tg (°C) | 最大頻度 | 最良の為 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| RO4835 | 3.38 ± 005 | 0.0031 | 0.65 | 280 | 60GHz | 5Gベースステーション,自動車レーダー |
| RO4350B | 3.48 ± 005 | 0.0037 | 0.62 | 170 | 30GHz | Wi-Fi 6E,IoTセンサー |
| NT1 電気自動車 | 2.20 ±004 | 0.0009 | 0.29 | >260 | 110GHz | 衛星通信,軍事レーダー |
| ウルトララム3850 | 3.85 ±0.05 | 0.0025 | 0.50 | 220 | 40GHz | 高功率RF増幅器 |
なぜ 重要 な の か
a.シグナル整合性:低Df (≤0.0037) は,FR-4 (Df ~0.02) と比べて60GHzで信号衰弱を50%削減する.これは 20% 以上の範囲のカバーに変換されます.
b.インペダンス安定性:安定したDk (±0.05) は,アンテナとトランシーバーのマッチングに不可欠な50Ωインペダントを維持することを保証します.Dkの0.1の変動は10%のインペダンス不一致を引き起こす可能性があります.反射と信号喪失を引き起こす.
c.熱耐性:高Tg (170~280°C) は,高性能装置の材料の軟化を防止する.例えば,RO4835 (Tg 280°C) の 100W RF 増幅器は,FR-4 (Tg 130°C) の同じ設計よりも 30°C涼しく動作する部品の寿命を2倍に延長します
2HDI技術:妥協のない密度
ロジャースのHDIPCBは 先進的な製造を活用して より小さなスペースに より多くの機能を詰め込みます サイズと重量が重要な制約となる現代の電子機器にとって必要不可欠なものです
| HDI 特徴 | 仕様 | 利益 |
|---|---|---|
| ミクロリア | 半径50~100μm | 空間を犠牲にせずに層対層接続を可能にします. 50μmバイアスは150μmバイアスと比較して70%のバイアス-トゥ-パッドクリアランスを削減します. |
| トレース/スペース | 3/3ミリ (75/75μm) | 0.4mmのピッチBGAと密集なコンポーネントレイアウトをサポートします. 3mlの痕跡は5mlの痕跡と比較して,クロスストークを40%削減します. |
| 積み重ねたバイアス | 4層まで | 信号経路長を30%短縮し 100Gbpsのデータリンクの遅延を低下させます |
| 任意の層のルーティング | すべての層の線路 | 高速信号を障害物から遠ざけるための柔軟性,信号経路長を最大50%短縮する |
実践的な影響
a. Rogers HDI PCB を使用した5G小型セルでは,標準HDIと比較して,同じ100mm×100mmの足跡に2倍以上のコンポーネント (例えば,パワーアンプ,フィルター) が収まる.単一のユニットで多帯域操作 (サブ-6GHz + mmWave) を可能にする.
自動車用レーダーPCBに堆積されたマイクロビアは,必要な層数を30%削減し,電気自動車の走行距離最適化に重要な車両1台あたり150gの重量を削減します.
c. Fine trace/space (3/3 mil) は,0.3mmのピッチを持つ5Gビーム形成ICをサポートし,フェーズ配列アンテナが1°の精度で信号を誘導することができ,都市部におけるネットワーク容量を向上させる.
3熱と機械の耐久性
ロジャースのHDIPCBは 厳しい環境で優れています 自動車エンジンから宇宙まで 極端な温度や振動 湿度が性能を低下させる環境です
| 資産 | ロジャース HDI (RO4835) | FR-4 HDI | セラミックPCB |
|---|---|---|---|
| 熱伝導性 | 0.65 W/m·K | 0.2.0.4 W/m·K | 200W/m·K |
| 動作温度範囲 | -55°Cから150°C | -40°Cから130°C | -270°Cから1000°C |
| 水分吸収 | <0.1% (24時間 @ 100°C) | 0.3.0.0.5% | <0.05% |
| 折りたたみ力 | 345 MPa | 200~250 MPa | 400~500 MPa (しかし壊れやすい) |
| 振動抵抗 | 20G (MIL-STD-883H) | 10G | 15G (割れやすい) |
現実 の 益:
1. 熱管理: FR-4 の3倍以上の熱伝導性は,ピーク動作中に5G PA モジュール (50W) を20°Cより冷やします.半導体の熱圧を削減し,故障間の平均時間 (MTBF) を50から延長する"000から10万時間"
2湿度耐性:低湿度吸収 (<0.1%) は,雨や湿度にさらされた屋外5Gユニットでは,電解分解を防止します.加速試験 (85°C/85% RH 1000時間),ロジャース HDI PCB は 断熱抵抗 に 変化 が なかったFR-4板は50%減少した.
3機械的耐久性: 屈曲強度 (345 MPa) と振動抵抗 (20G) は,振動するシャーシに搭載された自動車レーダーに理想的なロジャースHDIPCBになります.この板は百年生き延びたFR-4 HDIでは6万kmと比べると
ロジャース HDI PCB の応用
ロジャース HDI PCB は,高周波,密度,信頼性が交差する産業を変革しています.その特性の組み合わせは,技術者の第一の選択となっています.
15Gインフラストラクチャ
5Gネットワーク (サブ6GHzおよびmmWave) は,マルチGbpsのデータ速度と低レイテンシーを提供するために,低損失と高密度を必要とします.
| 5Gの応用 | ロジャース HDI 利点 | 現実 の 例 |
|---|---|---|
| ベースステーション | RO4835の低Dfは28GHzバックホールリンクの損失を最小限に抑え,範囲を20%拡大します. | アメリカの主要航空会社は28GHzベースステーションにRogers HDI PCBを配備し,タワーの必要量を15%削減した. |
| 小細胞 | コンパクトなHDI設計は都市部署に適しています (例えば,ランプスタンド,建物の外部). | ロジャース HDI ベースの小型セルを使用したヨーロッパの都市は,密集した都市部で98%の5Gカバーを達成しました. |
| ユーザー機器 (UE) | RT/duroid 5880は,スマートフォン/タブレットで60GHz mmWaveを有効にし,10Gbpsのダウンロードをサポートする. | ロジャースのHDIPCBを搭載したフラッグシップスマートフォンでは mmWaveゾーンで 8Gbpsのリアルワールド5G速度を達成しました |
2自動車電子機器
現代の車両は高周波の安全システム (ADAS) と接続性 (V2X) に依存しており,信頼性は事故と回避の違いを意味します.
| 自動車用 | ロジャース HDI 利点 | 現実 の 例 |
|---|---|---|
| ADASレーダー (77GHz) | RO4350Bの安定Dk (±0.05) は,正確な距離測定 (FR-4で±5cm対±20cm) を保証する. | ロジャースHDIレーダーを使用した 高級自動車メーカーは 前面衝突の誤警報を 70%削減しました |
| V2X コミュニケーション | 5.9GHzでの低損失は,信頼性の高い車両対車両リンクを可能にします (FR-4で500m対1kmの範囲). | 米国の自動車コンソーシアムは,Rogers HDI PCBを使用して99.9%のV2X接続信頼性を達成した. |
| インフォテインメント (Wi-Fi 6E) | 細角HDIは,コンパクトなダッシュボードで6GHz帯のチップセットをサポートし,車内Wi-Fiを2.4Gbps可能にします. | ロジャース HDI ベースのインフォテインメントシステムを搭載したプレミアム SUV は10以上のデバイスで安定した 4K ストリーミングを維持しました. |
3航空宇宙・防衛
ロジャースのHDIPCBは 航空宇宙や軍事システムの 厳しい要求を満たしています 失敗は壊滅的な結果をもたらす可能性があります
| 適用する | ロジャース HDI 利点 | 現実 の 例 |
|---|---|---|
| 衛星受信機 | RT/デュロイド5880の低排気 (NASA ASTM E595) は,地球観測衛星にとって重要な光学汚染を防ぐ. | ロジャース HDI PCB を使った欧州宇宙局の衛星は 5 年間にわたって 99.9% のデータ送信信頼性を維持しました |
| 軍事レーダー | Ultralam 3850の高電源処理 (100W) は,長距離検出 (FR-4で500km対300km) をサポートする. | ロジャースのHDIPCBを用いた防衛契約者の35GHzレーダーシステムは,以前の設計の2倍の範囲でステルス航空機を検知しました |
| 航空工学 | 広い温度範囲 (−55°C~150°C) は,機内電子機器が極端な熱変動に直面する高度での信頼性を保証します. | ロジャースのHDI航空機器を搭載した 商用航空機は 飛行時間100時間以上で 飛行中の故障はゼロだと報告しています |
4工業用・試験用機器
高精度産業システムは,信号の整合性のためにロジャース HDIに依存し,正確な測定と制御が可能になります.
| 適用する | ロジャース HDI 利点 | 現実 の 例 |
|---|---|---|
| 周波数分析機 | 低Dfは6G研究に不可欠な 110GHzまで正確な測定が可能になります | ロジャース HDI PCB を使用した 110GHz アナライザーは ±0.1dB の測定精度を達成した. |
| 半導体試験装置 | 密度の高いHDI設計は,コンパクトな囲いの中で1000以上のテストポイントをサポートし,7nmチップのテスト時間を短縮します. | 半導体鋳造工場では ロジャースのHDIテストボードを使って チップの検証時間を 30%短縮しました |
LT CIRCUITs ロジャース HDI PCB 能力
LT CIRCUITは,Rogersの高性能PCBの製造に特化した会社で,Rogersの高品質材料と先進的な製造を組み合わせて,厳しい業界基準を満たしています.彼らの専門知識により 各委員会が一貫した業績を上げています要求の大きいアプリケーションでも使えます
品質とテスト
すべてのRogers HDI PCBは 厳格な検証を経て 設計仕様を満たしていることを確認します
| 試験方法 | 目的 | 受け入れ基準 |
|---|---|---|
| ベクトルネットワーク分析 (VNA) | 110GHzまでの挿入損失と帰帰損失を測定する. | 60GHzでは<0.3dB/インチ損失;回帰損失>20dB. |
| X線検査 | 積み重なったビアスのマイクロビアの整合性を確認する (容積の5%以上の空隙がない). | 容量の5%未満の空白;バレルプレートに亀裂がない. |
| 熱循環 | フィールド条件をシミュレートするために,1000サイクル (-55°C~150°C) をかけて性能をテストする. | デラミネーションがない.抵抗の変化 <5%. |
| 阻力試験 | TDR (タイム・ドメイン・リフレクトメトリ) を用いたRFトラスの50Ω ±5%の許容を保証する. | 目標の ± 5% のインペデンス,不連続性がない. |
| 耐湿性 | 85°C/85%RHで1000時間隔熱耐性を試験する. | 断熱抵抗 > 1014 Ω·cm |
認証とコンプライアンス
LT CIRCUITs ロジャース HDI PCBは,高度な信頼性のアプリケーションのための世界的な基準を満たし,厳しい業界規制との互換性を保証します.
1.IPC-A-600 クラス3: 欠陥が許容できない重要なシステムにおける最高品質
2.AS9100D:航空宇宙の品質管理システム認証は,すべての航空宇宙アプリケーションに必須である.
3.IATF 16949:自動車用電子機器のISO/TS 16949の遵守を保証する自動車用生産規格.
4.MIL-PRF-31032: 放射線,振動,極端な温度に対する試験を含む印刷回路板のための軍事仕様.
カスタマイズオプション
LT CIRCUITは,特定の設計ニーズに合わせたソリューションを提供し,Rogers HDI PCBがあなたのアプリケーションにシームレスに統合されることを保証します.
1層数: 4 層20 層,複雑なルーティングのための任意の層 HDI サポート.
2材料選定: 周波数と電力要件に合わせて,ロジャースラミナットの全範囲 (RO4000,RT/デュロイド,Ultralam)
3表面塗装: 耐腐蝕性のためにENIG (無電化ニッケル浸透金),高周波性能のために浸透銀,複数の挿入が必要とする軍事用および航空宇宙用用の硬金塗装.
4. サイズ:大きな航空宇宙パネルの場合最大610mm × 457mm (24× 18×) 狭い寸法許容量 (±0.1mm)
5特殊特性: 部品数を減らすために,パッシブ (レジスタ,コンデンサ) が埋め込まれている. 熱分散を向上させるため,熱経路 (直径0.3mm).
ロジャース の HDI PCB が 代替 製品 を 優れている 理由
横の比較では,他の高周波ソリューションに対するロジャース HDI の利点が強調され,ほとんどの高性能アプリケーションにとって最適な選択としての地位が確認されます.
| メトリック | ロジャース HDI (RO4835) | FR-4 HDI | セラミックPCB | PTFE 非HDI PCB |
|---|---|---|---|---|
| 60GHzで信号損失 | 0.3 dB/インチ | 1.8 dB/インチ | 0.2 dB/インチ | 0.25 dB/インチ |
| コスト (10kユニット) | $15$25/ユニット | 5~10ドル/ユニット | $30~$50/ユニット | 20ドル/ユニット |
| 熱伝導性 | 0.65 W/m·K | 0.3 W/m·K | 200W/m·K | 0.29 W/m·K |
| デザインの柔軟性 | 高度 (微細な痕跡,バイアス) | 中等 | 低 (壊れやすい,機械に加工が難しい) | 低値 (マイクロビアがない) |
| 生産量 | 実現可能 (10k+ユニット) | 高値 (100k+ユニット) | 限られた (低収量) | 実現可能 (10k+ユニット) |
| 重さ (100mm×100mm) | 15g | 18g | 25g | 16g |
主要な洞察: ロジャース HDI PCB は性能と実用性とのバランスを保ち,FR-4 の量産能力により,セラミック PCB の 80% の信号完整性を半額で提供します.ほとんどの高周波アプリケーション (5G)自動車用レーダー,航空宇宙用レーダーなどで
よくある質問
Q: 5Gでは標準FR-4 HDIよりも Rogers HDI PCBが優れているのは?
A:ロジャースラミナットはFR-4の介電損失 (Df) の5分の1を有し,信号衰弱を28~60GHzで軽減する.これは5Gネットワークでの範囲を拡大し,より高いデータ速率 (10Gbps+) を可能にします.例えば,ロジャーズHDIPCBを使用した5Gベースステーションは,FR-4HDIの同じ設計よりも20%以上の面積をカバーできますインフラストラクチャのコストを削減する.
Q: ロジャースのHDIPCBは 高電力に対応できますか?
A: はい,Ultralam 3850 のような材料は,最大100WのRF電力をサポートし,ベースステーションやレーダーシステムのアンプに最適です.高いTg (220°C) と熱伝導性 (0.5 W/m·K) は過熱を防止する長期間の使用中でも
Q: ロジャース HDI PCBは鉛のない溶接に合致できますか?
A: 絶対です.ロジャースラミネート (例えば,RO4835,Tg 280°C) は,デラミネーションや歪みなく,鉛のないリフロー温度 (240~260°C) に耐えることができます.LT CIRCUITは10回回転後も劣化しないように各バッチをテストする., IPC-J-STD-001 の要件を満たしている.
Q: ロジャース HDI PCB の最小マイクロボイアサイズは?
A: LT CIRCUIT は,50μm ほど小さいマイクロバイアスを生成し,5G ビーム形成IC などの0.3mm ピッチのコンポーネントのための超密度の設計を可能にします.これらの小さなバイアスは,コンポーネント間の距離を40%削減します.信号の遅延を低下させる.
Q: 高周波設計ではHDIPCBはどのようにクロスストークを減らすのですか?
A: 微小な痕跡/空間 (3/3 mil) と制御されたインピーダンスの (50Ω ±5%) は,隣接する信号間の電磁結合を最小限に抑える.さらに,ロジャースラミネートは,低Dkで電場拡散を減らす.さらにクロストークを低下させる 100Gbps データリンクにとって重要な,小さな干渉でもデータが破損する.
Q: ロジャースのHDI PCBの製造時間は?
A: プロトタイプ (510台) は7~10日かかりますが,大量生産 (10万台以上) は3~4週間かかります. LT CIRCUITは緊急プロジェクトでは急行オプション (3~5日) を提供しています.緊急航空宇宙修理や5Gネットワークの導入など.
結論
高周波PCB技術の頂点です ロジャースの低損失ラミネートと先進的なHDI製造を組み合わせて 5G,自動車,航空宇宙60GHz以上で信号の整合性を維持し,密集したコンポーネントレイアウトをサポートし,厳しい環境で生き残る能力は,次世代の電子機器にとって不可欠です.
産業が高速なデータレート,より高い周波数,より小さな形状の要素を推進するにつれて ロジャース HDI PCBはパフォーマンスと信頼性の基準であり続けるでしょうロジャース材料とHDI生産の専門知識を持つ LT CIRCUITのような製造者と提携することで エンジニアはこれらの先進的なボードの潜在能力を完全に解き放つことができます接続性やイノベーションを先導するシステムを構築する
シグナル損失のデシベルも 空間の平方ミリメートルも 重要な世界では ロジャースのHDIPCBは 電子機器の未来を定義する 精度とパフォーマンスを 提供しています次の5G基地局を建設するかどうか生命を救う ADAS システムや 宇宙探査衛星など ロジャースのHDI PCBは 成功の基礎となります
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