Τι είναι το Rogers RO4835 Laminate και ποιες είναι οι προδιαγραφές κατασκευής Dk, Df, CTE και PCB;

Εισαγωγή

Στον ταχέως εξελισσόμενο κόσμο των ασύρματων επικοινωνιών, του ραντάρ αυτοκινήτου και των ηλεκτρονικών ειδών υψηλής συχνότητας, η επιλογή του σωστού υλικού υποστρώματος PCB είναι κρίσιμη για την επίτευξη βέλτιστης απόδοσης, αξιοπιστίας και οικονομικής απόδοσης. Τα ελάσματα Rogers RO4835™ αντιπροσωπεύουν μια σημαντική πρόοδο στα υλικά κυκλωμάτων υψηλής συχνότητας, προσφέροντας ενισχυμένη αντίσταση στην οξείδωση διατηρώντας παράλληλα τις αποδεδειγμένες ηλεκτρικές και μηχανικές ιδιότητες των ευρέως διαδεδομένων ελασμάτων RO4350B™.

Καθώς οι συχνότητες λειτουργίας αυξάνονται πέρα ​​από τα 500 MHz, η επιλογή των κατάλληλων ελασμάτων περιορίζεται σημαντικά. Το υλικό RO4835 αντιμετωπίζει αυτήν την πρόκληση παρέχοντας τις ιδιότητες που απαιτούνται για κυκλώματα μικροκυμάτων ραδιοσυχνοτήτων, δίκτυα ταιριάσματος και γραμμές μετάδοσης ελεγχόμενης σύνθετης αντίστασης—όλα ενώ μπορούν να κατασκευαστούν χρησιμοποιώντας τυπικές τεχνικές επεξεργασίας εποξειδικών/γυαλιού FR-4.

Αυτό το άρθρο παρέχει μια ολοκληρωμένη επισκόπηση των ιδιοτήτων laminate RO4835, ένα λεπτομερές παράδειγμα σχεδίασης PCB 2 επιπέδων και βασικές πληροφορίες προμήθειας για μηχανικούς και επαγγελματίες προμηθειών.

Τι είναι το Rogers RO4835 Laminate;

Το Rogers RO4835 είναι ένα υδρογονανθρακικό κεραμικό πολυστρωματικό υλικό που ανήκει στην οικογένεια της σειράς RO4000®. Έχει σχεδιαστεί για να προσφέρει ανώτερη απόδοση υψηλής συχνότητας με κατασκευή κυκλώματος χαμηλού κόστους. Σε αντίθεση με τα υλικά υψηλής απόδοσης που βασίζονται σε PTFE, τα ελάσματα RO4835 δεν απαιτούν εξειδικευμένες διαδικασίες μέσω διαδικασιών προετοιμασίας όπως η χάραξη νατρίου, καθιστώντας τα σημαντικά ευκολότερα και πιο οικονομικά στην κατασκευή τους.

Το υλικό είναι ένα άκαμπτο, θερμοσκληρυνόμενο πολυστρωματικό υλικό που μπορεί να υποστεί επεξεργασία με αυτοματοποιημένα συστήματα χειρισμού και τυπικό εξοπλισμό καθαρισμού που χρησιμοποιείται για την προετοιμασία επιφανειών χαλκού. Η θερμοκρασία μετάπτωσης γυαλιού (Tg) υπερβαίνει τους 280°C, εξασφαλίζοντας σταθερά χαρακτηριστικά διαστολής σε όλο το φάσμα των θερμοκρασιών επεξεργασίας κυκλώματος.

Βασικός διαφοριστής: Αντίσταση στην οξείδωση

Η οξείδωση επηρεάζει όλα τα θερμοσκληρυνόμενα πολυστρωματικά υλικά με την πάροδο του χρόνου και της θερμοκρασίας, συμπεριλαμβανομένου του FR-4. Η μακροπρόθεσμη οξείδωση μπορεί να οδηγήσει σε μικρές αυξήσεις στη διηλεκτρική σταθερά και στον παράγοντα διάχυσης, επηρεάζοντας δυνητικά την απόδοση του κυκλώματος. Το πολυστρωματικό υλικό RO4835 είναι σημαντικά πιο ανθεκτικό στην οξείδωση από άλλα υλικά με βάση τους υδρογονάνθρακες, καθιστώντας το ιδανικό για εφαρμογές που απαιτούν μεγαλύτερη σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες για εκτεταμένη διάρκεια ζωής του προϊόντος.

Ιδιότητες Laminate RO4835

Σημειώσεις:
1. Η μέθοδος stripline με σύσφιξη IPC μπορεί ενδεχομένως να μειώσει την πραγματική διηλεκτρική σταθερά λόγω των κενών αέρα μεταξύ των ελασμάτων υπό δοκιμή και της κάρτας αντηχείου. Το πραγματικό Dk στην πράξη μπορεί να είναι υψηλότερο.
2. Ο σχεδιασμός Dk είναι ένας μέσος όρος από πολλές δοκιμασμένες παρτίδες στα πιο κοινά πάχη.

Σύνοψη χαρακτηριστικών και πλεονεκτημάτων

Τυπικές προσφορές

Τα ελάσματα RO4835 είναι διαθέσιμα σε διάφορα τυπικά πάχη, μεγέθη πάνελ και επιλογές επένδυσης χαλκού.

Σημειώσεις:

Πρόσθετα μη τυποποιημένα πάχη διαθέσιμα από 0,0066" έως 0,060" σε προσαυξήσεις 0,0033"

Πρόσθετα μεγέθη πάνελ και βάρη επένδυσης είναι διαθέσιμα κατόπιν αιτήματος

Το RO4835 είναι επίσης διαθέσιμο με το ιδιόκτητο φύλλο χαλκού LoPro® με αντίστροφη επεξεργασία για εφαρμογές χαμηλής απώλειας εισαγωγής

Παράδειγμα σχεδίασης PCB 2 επιπέδων με χρήση RO4835

Για να δείξουμε την πρακτική εφαρμογή του RO4835, τα παρακάτω είναι πλήρηάκαμπτο PCB 2 επιπέδωνθήκη σχεδίασης.

Προδιαγραφές σχεδίασης PCB

Παρατηρήσεις Σχεδιασμού

Η σχετικά απλή δομή με μόνο 2 δίχτυα και 18 εξαρτήματα υποδηλώνει ότι αυτή η πλακέτα είναι πιθανότατα μια αποκλειστική λειτουργική μονάδα ραδιοσυχνοτήτων - πιθανώς ένα δίκτυο τροφοδοσίας κεραίας, ένα τμήμα φίλτρου ή ένα απλό κύκλωμα μπροστινής πλευράς RF. Οι βασικές επιλογές σχεδιασμού περιλαμβάνουν:

Χωρίς μάσκα συγκόλλησης στο επάνω ή στο κάτω στρώμα – Μια σκόπιμη επιλογή για εφαρμογές που απαιτούν εξαιρετικά χαμηλή απώλεια ή συγκεκριμένα διηλεκτρικά περιβάλλοντα όπου η μάσκα συγκόλλησης θα μπορούσε να προκαλέσει παρασιτικά αποτελέσματα

Χωρίς μεταξοτυπία στα μαξιλαράκια – Εξασφαλίζει καθαρές συγκολλήσεις και αποτρέπει τη μόλυνση των περιοχών επαφής με ραδιοσυχνότητες

Φινίρισμα επιφάνειας ENIG – Παρέχει εξαιρετική ικανότητα συγκόλλησης, επιπεδότητα και αντοχή στην οξείδωση για συνδέσεις RF

Συμμόρφωση IPC-Class-2 – Εξασφαλίζει αξιοπιστία για εμπορικές εφαρμογές και εφαρμογές αυτοκινήτων

Χαρακτηριστικά της διαδικασίας παραγωγής

Επεξεργασία συμβατή με FR-4 – Το RO4835 μπορεί να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας τυπικές διαδικασίες εποξειδικής/γυαλιού, μειώνοντας το κόστος και τον χρόνο παράδοσης σε σύγκριση με υλικά με βάση PTFE

Δεν απαιτείται χάραξη νατρίου – Σε αντίθεση με τα υλικά PTFE, το RO4835 δεν απαιτεί εξειδικευμένη προετοιμασία μέσω της προετοιμασίας

Δυνατότητα λεπτού βήματος – 5/6 mil trace/απόσταση υποστηρίζει σχέδια RF υψηλής πυκνότητας

100% ηλεκτρικές δοκιμές – Εγγυάται τη λειτουργική ακεραιότητα κάθε πλακέτας

Τυπικές Εφαρμογές

Ο μοναδικός συνδυασμός ιδιοτήτων του RO4835 το καθιστά ιδανικό για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών υψηλής συχνότητας:

- Ραντάρ και αισθητήρες αυτοκινήτων

- Φούρνος μικροκυμάτων από σημείο σε σημείο

- Ενισχυτές ισχύος

- Σταδιακά - Ραντάρ συστοιχίας

- Εξαρτήματα RF

Σύναψη

Τα ελάσματα Rogers RO4835 προσφέρουν έναν συναρπαστικό συνδυασμό απόδοσης υψηλής συχνότητας, αντοχής στην οξείδωση και οικονομικής κατασκευής. Με διηλεκτρική σταθερά 3,48 ± 0,05, συντελεστή διάχυσης 0,0037 @ 10 GHz και θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου άνω των 280°C, το RO4835 προσφέρει αξιόπιστη ηλεκτρική και μηχανική απόδοση για απαιτητικές εφαρμογές.

Τα βασικά πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν:

Σημαντικά βελτιωμένη αντοχή στην οξείδωση σε σύγκριση με άλλα υλικά υδρογονανθράκων

Τυπική επεξεργασία FR-4 – δεν απαιτείται εξειδικευμένη προετοιμασία

Χαμηλό CTE (10/12/31 ppm/°C) για εξαιρετική σταθερότητα διαστάσεων

Συμβατή διαδικασία χωρίς μόλυβδο – αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες συναρμολόγησης

Συμβατό με RoHS και UL 94 V-0 – πληροί τις παγκόσμιες κανονιστικές απαιτήσεις

Είτε χρησιμοποιείται σε συστήματα ραντάρ αυτοκινήτων, ζεύξεις μικροκυμάτων από σημείο σε σημείο ή μονάδες ενισχυτή ισχύος, το RO4835 παρέχει μια αξιόπιστη, οικονομικά αποδοτική λύση για σχέδια κυκλωμάτων υψηλής συχνότητας. Η μελέτη περίπτωσης PCB που παρουσιάζεται εδώ δείχνει πώς αυτό το υλικό μπορεί να κατασκευαστεί με επιτυχία σε μια λειτουργική πλακέτα 2 επιπέδων χρησιμοποιώντας τυπικές διαδικασίες κατασκευής.