射频PCB用罗杰斯基材的设计要点-工程师必看

用罗杰斯基材设计射频 PCB，需充分结合其参数特性（如介电常数稳定、热膨胀系数特定），才能最大化发挥基材优势。与普通 FR-4 基材不同，罗杰斯基材的低损耗、高稳定性需通过精准的叠层设计、阻抗控制、布线规则、热设计来实现，任何细节偏差（如 0.01mm 线宽误差、0.1mm 层间距偏差）都可能抵消基材的性能优势。今天，我们聚焦设计核心环节，结合罗杰斯基材的具体参数，提供可落地的设计方法与案例，帮你避开设计误区。

一、叠层设计：适配罗杰斯基材的 “介电与热特性”

叠层设计的核心是 “利用罗杰斯基材的介电稳定性，构建低干扰、低损耗的信号传输环境”，需重点关注 “层间距”“接地层布局”“基材厚度选择”。

以 4 层射频 PCB（WiFi6 路由器，用 Rogers 4350B 基材，ε?=3.48）为例，推荐叠层结构及设计依据：

设计关键注意事项：

二、阻抗控制：基于罗杰斯基材参数的 “精准计算”

射频 PCB 的阻抗公差需控制在 ±3%（普通 PCB±10%），罗杰斯基材的 ε?稳定（如 4350B±0.05）为精准阻抗提供可能，设计需分 “传输线类型选择”“阻抗计算”“设计验证” 三步。

1. 传输线类型选择

2. 阻抗计算（结合罗杰斯基材参数）

以 Rogers 4350B（ε?=3.48）、微带线、50Ω 阻抗为例，计算线宽（W）和层间距（h）：

其中：T 为铜箔厚度（1oz=0.035mm），h 为信号层与接地层间距。

3. 设计验证

用仿真软件（如 Ansys SIwave）输入罗杰斯基材的实际参数（ε?=3.48，tanδ=0.0037），模拟射频信号在传输线上的阻抗变化。若发现过孔处阻抗突变（如从 50Ω 升至 65Ω），需在过孔旁增加接地过孔（间距≤0.5mm），形成 “信号过孔 - 地过孔” 的屏蔽结构，减少寄生电感（从 0.1nH 降至 0.05nH）。

三、布线规则：适配罗杰斯基材的 “低损耗特性”

罗杰斯基材的低损耗需通过合理布线才能体现，核心规则是 “减少信号损耗点”“避免干扰”，具体如下：

射频差分信号（如 USB4 的射频通道）需平行等距布线，间距为线宽的 2~3 倍（如线宽 0.3mm，间距 0.6~0.9mm），长度差≤5mil（0.127mm），避免相位偏移。用罗杰斯 5880 基材时，差分对的插入损耗比普通基材低 20%，需通过严格布线保持这一优势。

四、热设计：应对罗杰斯基材的 “热特性”

射频 PCB 工作时，功率放大器（PA）等元件会发热（如 5G PA 的功耗达 10W），罗杰斯基材的导热系数较低（4350B 为 0.3W/m?K），需通过设计散热：

射频 PCB 用罗杰斯基材的设计，需 “以基材参数为核心”，从叠层、阻抗、布线到热设计，每一步都与罗杰斯的 ε?、tanδ、CTE 精准匹配。只有这样，才能充分发挥罗杰斯基材的优势，实现射频信号的低损耗、高稳定传输。