Ποιος κατασκευάζει PCB χρησιμοποιώντας TMM6 με επιφανειακό φινίρισμα χωρίς νικέλιο EPIG;

Εισαγωγή

Στον σχεδιασμό κυκλωμάτων υψηλής συχνότητας, η επίτευξη της σωστής ισορροπίας μεταξύ ηλεκτρικής απόδοσης, μηχανικής αξιοπιστίας και κατασκευαστικότητας είναι συχνά μια πρόκληση. Rogers TMM6—part of the TMM® (Thermoset Microwave Materials) family—addresses this challenge by combining many of the desirable features of ceramic substrates with the ease of soft substrate processing techniques.

Το TMM6 είναι ένα κεραμικό, υδρογονανθράκιο, θερμοστεγές πολυμερές σύνθετο που έχει σχεδιαστεί για υψηλή αξιοπιστία σε εφαρμογές stripline και microstrip. Με διηλεκτρική σταθερά 6,00 ± 0.08 και χαμηλός συντελεστής διάσπασης 0.0023 στα 10 GHz, το TMM6 προσφέρει μια μοναδική τιμή Dk που καλύπτει ένα σημαντικό κενό μεταξύ υλικών PTFE χαμηλότερης Dk και κεραμικών υποστρώσεων υψηλότερης Dk.

Σε αντίθεση με τα υλικά που βασίζονται σε PTFE, το TMM6 είναι θερμοστεγή ρητίνη που δεν μαλακώνει κατά τη θέρμανση, επιτρέποντας την αξιόπιστη σύνδεση σύρματος χωρίς ανύψωση του πακέτου ή παραμόρφωση υποστρώματος.Ο συντελεστής θερμικής διεύρυνσης (CTE) του, ο οποίος ταιριάζει στενά με του χαλκού, εξασφαλίζει εξαιρετική αξιοπιστία στην επικάλυψη, ενώ η θερμική του αγωγιμότητα είναι περίπου διπλάσια από εκείνη των παραδοσιακών πλακών από PTFE/κεραμική, διευκολύνοντας την αποτελεσματική απομάκρυνση της θερμότητας.

Αυτό το άρθρο παρέχει μια ολοκληρωμένη επισκόπηση των ιδιοτήτων του στρώματος TMM6, ένα λεπτομερές παράδειγμα σχεδιασμού PCB 2 στρωμάτων και βασικές πληροφορίες για τους μηχανικούς και τους επαγγελματίες προμηθειών.

Τι είναι το ΤΜΜ6 του Ρότζερς;

Το Rogers TMM6 είναι ένα θερμοστεγές υλικό μικροκυμάτων από τη σειρά TMM, το οποίο περιλαμβάνει ένα ευρύ φάσμα διαλεκτρικών σταθερών από 3,0 έως 10.0TMM6, με Dk 6.0, είναι ειδικά σχεδιασμένο για εφαρμογές που απαιτούν υψηλότερη διηλεκτρική σταθερά από τα παραδοσιακά υλικά PTFE, αλλά χωρίς την εύθραυστη ή την επεξεργασία των καθαρών κεραμικών υποστρώσεων.

Βασικός διαφοροποιητής: Θερμοστεκτική ρητίνη με επιδόσεις σαν της κεραμικής

Το TMM6 προσφέρει αρκετά μοναδικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα υποστρώματα που βασίζονται τόσο σε PTFE όσο και σε κεραμικά:

Πλήρης πίνακας ιδιοτήτων υλικού

Ο παρακάτω πίνακας συγκεντρώνει όλες τις ηλεκτρικές, θερμικές, μηχανικές και φυσικές ιδιότητες των λαμινισμένων TMM6 σε μία ολοκληρωμένη αναφορά.

Σημειώσεις:
1Η παρατεταμένη έκθεση σε οξειδωτικό περιβάλλον μπορεί να προκαλέσει αλλαγές στις διηλεκτρικές ιδιότητες υλικών με βάση υδρογονάνθρακες.Ο Rogers συνιστά την αξιολόγηση κάθε συνδυασμού υλικών και σχεδιασμού για την καταλληλότητα σε όλη τη διάρκεια ζωής του προϊόντος.
2Ο σχεδιασμός Dk είναι ένας μέσος όρος από πολλαπλές δοκιμασμένες παρτίδες για τα πιο κοινά πάχους.

Για τις τιμές προδιαγραφών επικοινωνήστε με την Rogers Corporation.

Σύνοψη των χαρακτηριστικών και των οφελών

Εξαιρετική θερμική σταθερότητα

Το TMM6 παρουσιάζει θερμικό συντελεστή διαλεκτρικής σταθεράς (TCDk) μόλις -11 ppm/°K, εξαιρετικά χαμηλό για υλικό Dk 6,0.Αυτό εξασφαλίζει ότι η διηλεκτρική σταθερά παραμένει σταθερή σε ευρύ εύρος θερμοκρασιών (-55 °C έως +125 °C), κρίσιμη για εφαρμογές που λειτουργούν σε ακραία περιβάλλοντα, όπως δορυφορικές επικοινωνίες και αεροδιαστημικά συστήματα.

Εναλλακτικές τεχνικές για την αξιοπιστία της PTH

Οι τιμές CTE του TMM6 (18/18/26 ppm / K σε X / Y / Z) ταιριάζουν στενά με το χαλκό (17 ppm / ° C).

Υψηλή αξιοπιστία της PTH ∆ Εξαιρετικές επιδόσεις σε εφαρμογές θερμικού σοκ

Μικρή συρρίκνωση ∆ιασταθερότητα διαστάσεων κατά την κατασκευή

Μειωμένη ανύψωση των πλακών ∙ Αξιόπιστη συγκόλληση και συγκόλληση καλωδίων

Υψηλή θερμική αγωγιμότητα

Με θερμική αγωγιμότητα 0,72 W/m/K, το TMM6 προσφέρει περίπου το διπλάσιο θερμική αγωγιμότητα από τα παραδοσιακά πλαστικά υλικά PTFE/κεραμικά (συνήθως 0,26·0,35 W/m/K).Αυτό διευκολύνει την αποτελεσματική αφαίρεση θερμότητας από ενισχυτές ισχύος και άλλα κυκλώματα ραδιοσυχνοτήτων υψηλής ισχύος, παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων και βελτιώνοντας την αξιοπιστία.

Τερμοστεγμένα πλεονεκτήματα έναντι PTFE

Σε αντίθεση με τα υλικά που βασίζονται σε PTFE, η θερμοανθεκτική ρητίνη του TMM6:

Δεν μαλακώνει όταν θερμαίνεται ∙ Επιτρέπει τη σύνδεση συρματόσχοινου χωρίς ανύψωση του πακέτου

Δεν απαιτεί επεξεργασία με ναφθανάτη νατρίου

Αντιστέκεται στην έλξη και τη ροή του κρύου. Διατηρεί τη σταθερότητα των διαστάσεων υπό μηχανική πίεση.

Προσφέρει σταθερή απόδοση σε όλες τις θερμοκρασίες επεξεργασίας

Τυπικές προσφορές

Τα στρώματα TMM6 είναι διαθέσιμα σε ένα πλήρες φάσμα πάχους, μεγεθών πάνελ και επιλογών επένδυσης χαλκού.

Τυποποιημένα μεγέθη πάνελ και επικάλυψη

Παράδειγμα σχεδιασμού PCB 2 στρωμάτων με χρήση TMM6

Για να καταδειχθεί η πρακτική εφαρμογή του TMM6, η παρακάτω είναι μια πλήρης περίπτωση σχεδιασμού άκαμπτων PCB 2 στρωμάτων.

Προδιαγραφές σχεδιασμού PCB

Παρατηρήσεις Σχεδιασμού

Η επιφάνεια αυτή (85,6 mm × 99,75 mm) διαθέτει μέτριο αριθμό συστατικών (23 συστατικά) με μόνο 2 δίχτυα, γεγονός που υποδηλώνει μια ειδική λειτουργική μονάδα ραδιοσυχνοτήτων ή μικροκυμάτων.

50 mil (1,27 mm) διηλεκτρικό πάχος παρέχει ισχυρή μηχανική αντοχή και αξιόπιστο έλεγχο αντίστασης για κυκλώματα μικροκυμάτων

Η επιφάνεια της επιφάνειας EPIG (χωρίς νικέλιο)η οποία μπορεί να είναι προβληματική για ορισμένες εφαρμογές ραδιοσυχνοτήτων (χωρίς μαγνητικές/νικελικές παρεμβολές)

Χωρίς μάσκα συγκόλλησης Διατηρεί τα χαρακτηριστικά χαμηλής απώλειας του θερμοστεγούς υλικού. Αποφεύγει ανεπιθύμητες διηλεκτρικές επιδράσεις

Χωρίς μεταξοπλέκτης Διατηρεί καθαρή επιφάνεια ραδιοσυχνοτήτων, αποφεύγει τη μόλυνση

Το Dk του TMM6 είναι 6,0 ¢ Επιτρέπει τη μικροποίηση κυκλωμάτων σε σύγκριση με υλικά χαμηλότερης Dk.

Οι θερμοστεγνικές ιδιότητες του TMM6 ∙ Αξιόπιστη σύνδεση σύρματος και αξιοπιστία PTH

Συμμόρφωση με την IPC-Τάξη 2 ∆εσφαλίζει την αξιοπιστία για εμπορικές και βιομηχανικές εφαρμογές

Σημαντικά σημεία της διαδικασίας παραγωγής

Δεν απαιτείται ειδική επεξεργασία. Το TMM6 δεν μπορεί να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας όλες τις κοινές διαδικασίες PWB. Δεν απαιτείται επεξεργασία με ναφθανικό νάτριο.

Χημική ανθεκτικότητα ∆ανεισμό σε ετρωτικά και διαλύτες που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή PCB

Εξαιρετική αξιοπιστία της PTH CTE που ταιριάζει με χαλκό εξασφαλίζει αξιόπιστες τρύπες

Ικανότητα λεπτής ακρίβειας 4/6 mil trace/spacing υποστηρίζει υψηλής πυκνότητας RF σχέδια

100% ηλεκτρική δοκιμή Εγγυάται τη λειτουργική ακεραιότητα κάθε σανίδας

Τυπικές εφαρμογές

- Ραδιοσυχνότητες και κυκλώματα μικροκυμάτων

- Ενισχυτές ισχύος και συνδυαστές

- Φίλτρα και σύνδεσμοι

- Συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας

- Αντενές παγκόσμιων συστημάτων θέσης

- Εναρμονίστε τις κεραίες.

- Διηλεκτρικοί πολωτές και φακοί

- Δοκιμαστές τσιπ

Συμπεράσματα

Τα στρώματα Rogers TMM6 προσφέρουν έναν συναρπαστικό συνδυασμό υψηλής διηλεκτρικής σταθεράς (6,00 ± 0,08), χαμηλής απώλειας (0,0023 @ 10 GHz),και εξαιρετική αξιόπιστη θερμοστερότητα, χωρίς τις ειδικές απαιτήσεις επεξεργασίας των υλικών με βάση το PTFEΜε CTE που ταιριάζει με χαλκό (18/18/26 ppm/K), θερμική αγωγιμότητα 0,72 W/m·K, και θερμοστεγή ρητίνη που επιτρέπει αξιόπιστη σύνδεση καλωδίων,Το TMM6 είναι ιδανικό για απαιτητικές εφαρμογές RF και μικροκυμάτων.

Τα βασικά πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν:

Υψηλό Dk 6,00 ∆ιερμηνεύει τη μικροποίηση κυκλωμάτων σε σύγκριση με υλικά χαμηλότερου Dk

Χαμηλή απώλεια (Df = 0,0023) Διατηρεί την ακεραιότητα του σήματος στα κυκλώματα μικροκυμάτων

Θερμοστεγνή ρητίνη ∙ Δεν μαλακώνει όταν θερμαίνεται· αξιόπιστη δέσμευση σύρματος· δεν υψώνει τα στρώματα

Η CTE ταιριάζει με χαλκό ∙ Εξαιρετική αξιοπιστία της PTH· χαμηλή συρρίκνωση της εικόνας

Υψηλή θερμική αγωγιμότητα (0,72 W/m·K) ∆ημιουργεί αποτελεσματική απομάκρυνση της θερμότητας, περίπου 2 φορές καλύτερη από τα πλακάκια PTFE/κεραμικά

Δεν απαιτείται επεξεργασία με PTFE ∙ Δεν απαιτείται επεξεργασία με ναφθανικό νάτριο.

Ευρύ φάσμα πάχους ∆ιαθέσιμα από 0,015" έως 0,500"

TCDk -11 ppm/°K ∆ιεξαιρετικά σταθερό Dk σε θερμοκρασία

Χημική ανθεκτικότητα

Είτε χρησιμοποιείται σε ενισχυτές ισχύος, συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας ή εξοπλισμό δοκιμών μικροκυμάτων, το TMM6 παρέχει μια αξιόπιστη, υψηλής απόδοσης βάση για απαιτητικά σχέδια κυκλωμάτων υψηλής συχνότητας.