ROHACELL® ist ein geschlossenzelliger Polymethacrylimid-(PMI-)Strukturschaum, der als strukturelles Dielektrikum in HF-, Mikrowellen- und Antennen-PCB-Anwendungen eingesetzt wird. Es bietet nahezu luftähnliche elektrische Eigenschaften bei gleichzeitig mechanischer Stabilität und präziser Abstandshaltung.
ROHACELL® wurde ursprünglich für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt entwickelt und wird heute in zahlreichen Hochleistungsbranchen eingesetzt.
Warum herkömmliche PCB-Materialien bei HF-Frequenzen an Grenzen stoßen
Bei der Entwicklung von HF-, Mikrowellen- und Antennen-PCBs können herkömmliche Vollsubstrate mit steigender Betriebsfrequenz Einschränkungen mit sich bringen.
Häufige Probleme sind:
- Erhöhte dielektrische Verluste
- Höhere parasitäre Kapazität
- Zusätzliche Masse ohne funktionalen Nutzen
- Empfindlichkeit gegenüber kleinen Maßabweichungen
Bei höheren Frequenzen wird das elektromagnetische Verhalten von Materialeigenschaften und Geometrie bestimmt, nicht allein vom Schaltungsentwurf.
Elektrische Eigenschaften von ROHACELL® in HF-Anwendungen
ROHACELL® zeigt ein elektrisches Verhalten, das dem von Luft sehr nahe kommt.
Wesentliche elektrische Eigenschaften:
- Sehr niedrige Dielektrizitätszahl, nahe 1
- Extrem geringe dielektrische Verluste über HF- und Mikrowellenfrequenzen
- Minimaler Einfluss auf die elektromagnetische Feldverteilung
Diese Eigenschaften erlauben eine saubere Ausbreitung von HF-Signalen mit geringeren Verlusten und Verzerrungen.
Mechanische Stabilität und kontrollierte Geometrie
In HF- und Antennensystemen ist ein präziser, stabiler Abstand zwischen leitenden Elementen entscheidend. ROHACELL® bietet mechanische Abstützung, ohne das System elektrisch zu belasten.
Vorteile:
- Stabile Geometrie über Temperatur und Zeit
- Vorhersagbare Abstände in Antennen- und HF-Baugruppen
- Strukturelle Abstützung ohne Beeinträchtigung der HF-Eigenschaften
ROHACELL® ermöglicht es Entwicklern, elektrische Funktion und mechanische Abstützung zu trennen.
Harzaufnahme von ROHACELL® und HF-Eigenschaften
ROHACELL® ist ein geschlossenzelliger PMI-Schaum, das heißt die Harzaufnahme ist beim Verkleben und in der Composite-Verarbeitung genau kontrolliert.
Harzverhalten in ROHACELL®:
- Keine Harzaufnahme im Volumen
- Kein kapillares Saugen durch den Kern
- Harzkontakt begrenzt auf Oberflächenbenetzung und Klebeflächen
Diese kontrollierte Harzaufnahme sichert:
- Gleichmäßige dielektrische Eigenschaften
- Vorhersagbare Masse und Balance
- Reproduzierbare HF-Eigenschaften vom Prototyp bis zur Serie
Bearbeitungs- und Fertigungsverhalten
ROHACELL® lässt sich mit CNC-Bearbeitung, Laserschneiden und konventionellen Verfahren sauber bearbeiten.
Fertigungsvorteile:
- Maßgenaue Fertigung von HF-Abstandshaltern und Stützelementen
- Saubere Kanten und stabile Oberflächen
- Reproduzierbares Klebeverhalten
ROHACELL® behält seine Dimensionsstabilität bei der Verarbeitung und im Einsatz.
Branchenübergreifender Einsatz von ROHACELL®
ROHACELL® ist ein Basismaterial für Composite-Kernanwendungen und eine bewährte Lösung für Ingenieure in vielen Branchen.
Branchen, die ROHACELL® einsetzen:
- HF-, Mikrowellen- und Antennenentwicklung
- Satelliten- und Luft-/Raumfahrtsysteme
- UAV- und Luftfahrtstrukturen
- Motorsport und Maschinenbau
- Marine und Hochleistungselektronik
In all diesen Anwendungen schätzen Ingenieure ROHACELL® für die Kombination aus geringem Gewicht bei hoher Steifigkeit, Dimensionsstabilität, guter Bearbeitbarkeit und vorhersagbaren Eigenschaften.
Diese breite Akzeptanz ist das Ergebnis gleichmäßiger, reproduzierbarer Resultate.
Typische HF- und PCB-Anwendungen
ROHACELL® wird in HF- und Mikrowellensystemen üblicherweise als strukturelles Dielektrikum und nicht als klassisches Laminat eingesetzt.
Typische Anwendungen:
- Antennen- und HF-Abstandsstrukturen
- PCB-Baugruppen mit definiertem Abstand
- Mikrowellenmodule und Hohlleiter-Abstützungen
- Radome und HF-transparente Gehäuse
- 5G-, Satelliten-, UAV- und Luftfahrtelektronik
Warum also Rohacell® im HF- und Mikrowellendesign?
ROHACELL® bietet in HF- und Mikrowellenanwendungen ein nahezu luftähnliches elektrisches Verhalten, kontrollierte Harzaufnahme und mechanische Stabilität. Die geschlossenzellige PMI-Struktur sorgt für vorhersehbares Verhalten, reproduzierbare Fertigung und zuverlässige Systemleistung.
Für HF- und Platinenentwickler, bei denen Verluste, Gewicht und Geometrie entscheidend sind, bleibt ROHACELL® eine bewährte und verlässliche Materialwahl.
