TMM10 vs Alumina: Γιατί να επιλέξετε αυτό το Dk 9.2 θερμοσυσκευή για μικροκυμάτων κυκλώματα;

Τι είναι το Ρότζερς TMM10;

Το Rogers TMM10 είναι ένα θερμοστεγμένο μικροκυκλικό λαμινάτο υψηλής διηλεκτρικής σταθερότητας (Dk 9.20) που έχει σχεδιαστεί για τη μικρογραφία κυκλωμάτων και εφαρμογές υψηλής αξιοπιστίας.Συνδυάζει τις ηλεκτρικές επιδόσεις των κεραμικών υποστρωμάτων με την επεξεργασιμότητα των θερμοθερμικών υλικών χωρίς να απαιτείται ειδική τεχνική επεξεργασίας PTFEΤο TMM10 επιτρέπει τη μείωση του μεγέθους των παθητικών εξαρτημάτων κατά 70% σε σύγκριση με τα υλικά χαμηλής Dk, καθιστώντας το ιδανικό για δορυφορικές επικοινωνίες, κεραίες GPS, τεστ τσιπ,και ως άμεσο υποκατάστατο των υποστρωμάτων αλουμινίου.

Βασικά συμπεράσματα

Εισαγωγή

Στον σχεδιασμό κυκλωμάτων υψηλής συχνότητας, η επίτευξη σημαντικής μικρογραφίας κυκλωμάτων, διατηρώντας παράλληλα εξαιρετικές ηλεκτρικές και θερμικές επιδόσεις, είναι μια κρίσιμη πρόκληση.Το Rogers TMM10 (μέρος της οικογένειας TMM® (Thermoset Microwave Materials) αντιμετωπίζει αυτή την πρόκληση με υψηλή διηλεκτρική σταθερά 9.20 ± 0,230 σε συνδυασμό με χαμηλή απώλεια, εξαιρετικές θερμικές ιδιότητες και την ευκολία επεξεργασίας των θερμοστεγόντων υλικών.

Το TMM10 είναι ένα κεραμικό, υδρογονανθράκιο, θερμοστεγές πολυμερές σύνθετο που έχει σχεδιαστεί για υψηλή αξιοπιστία σε εφαρμογές stripline και microstrip.Το TMM10 επιτρέπει τη σημαντική μικροποίηση κυκλωμάτων μειώνοντας το μέγεθος των παθητικών στοιχείων όπως οι ζεύξεις, φίλτρα και αντηχούντες έως και 70% σε σύγκριση με τα συμβατικά υλικά χαμηλής Dk. Αυτό το καθιστά ιδανικό υποκατάστατο για υποστρώματα αλουμινίου σε πολλές εφαρμογές,ενώ προσφέρει ανώτερη επεξεργασιμότητα και μηχανικές ιδιότητες.

Σε αντίθεση με τα κεραμικά υποστρώματα, το TMM10 δεν απαιτεί εξειδικευμένες τεχνικές παραγωγής.που επιτρέπει την αξιόπιστη σύνδεση σύρματος χωρίς ανύψωση του πακέτουΟ συντελεστής θερμικής επέκτασης (CTE) του, ο οποίος ταιριάζει στενά με τον χαλκό, εξασφαλίζει εξαιρετική αξιοπιστία PTH, ενώ η θερμική αγωγιμότητα του είναι 0.76 W/m·K ̇ περίπου το διπλάσιο από τα παραδοσιακά πλακάκια PTFE/κεραμικά ̇ διευκολύνει την αποτελεσματική απομάκρυνση της θερμότητας σε εφαρμογές υψηλής κατανάλωσης.

Ιδιότητες του στρώματος TMM10

Υψηλή θερμική αγωγιμότητα

Με θερμική αγωγιμότητα 0,76 W/m/K, το TMM10 προσφέρει περίπου διπλάσια θερμική αγωγιμότητα από τα παραδοσιακά πλαστικά υλικά PTFE/κεραμικά.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 και κεραμικών

Σε αντίθεση με τα υλικά που βασίζονται σε PTFE, η θερμοανθεκτική ρητίνη του TMM10:

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

Είναι λιγότερο εύθραυστο από τα κεραμικά υποστρώματα

Τυποποιημένα μεγέθη πάνελ και επικάλυψη

Παράδειγμα μονόπλευρου σχεδιασμού PCB

Για να καταδειχθεί η πρακτική εφαρμογή του TMM10, η ακόλουθη είναι μια πλήρης μονόπλευρη περίπτωση σχεδιασμού PCB.Τα μονόπλευρα σχέδια είναι κοινά για εφαρμογές TMM10 όπου η πολυπλοκότητα του κυκλώματος είναι χαμηλότερη, αλλά η μικροποίηση και η απόδοση είναι κρίσιμες.

Προδιαγραφές σχεδιασμού PCB

Παρατηρήσεις Σχεδιασμού

Η εν λόγω μονομερή πλάκα (99,05 mm × 56,9 mm) διαθέτει μέτριο αριθμό συστατικών με υψηλή πυκνότητα διαδρόμου.

Μονόπλευρο σχεδιασμό: απλοποιεί την κατασκευή και μειώνει το κόστος. Τυπικό για πολλές εφαρμογές ραδιοσυχνοτήτων και μικροκυμάτων όπου τα εξαρτήματα τοποθετούνται σε μία πλευρά

60 mil (1.524 mm) διηλεκτρικό πάχος ∆ιαθέτει ισχυρή μηχανική αντοχή και ελεγχόμενη αντίσταση για κυκλώματα μικροκυμάτων

Τελεία επιφάνειας OSP ️ Οργανική συγκολλησιμότητα Συντηρητικό προσφέρει εξαιρετική συγκολλησιμότητα και είναι απαλλαγμένο από νικέλιο· ιδανικό για εφαρμογές όπου δεν απαιτείται χρυσός/νικέλιο ή θα μπορούσε να προκαλέσει ανεπιθύμητες επιπτώσεις

Χωρίς μάσκα συγκόλλησης Διατηρεί τα χαρακτηριστικά χαμηλής απώλειας του θερμοανθεκτικού υλικού

Χωρίς μεταξοειδές οθόνη Διατηρεί καθαρή επιφάνεια ραδιοσυχνοτήτων

Το υψηλό Dk του TMM10 των 9.20 επιτρέπει σημαντική μικροποίηση κυκλωμάτων.

Υψηλός αριθμός διαδρόμων (27 διαδρόμων) Ανακαλύπτει εκτεταμένες απαιτήσεις γείωσης/προστασίας για υψηλής συχνότητας σχεδιασμούς υψηλής Dk

Οι θερμοστεγνικές ιδιότητες του TMM10 Αξιόπιστη σύνδεση σύρματος και εξαιρετική αξιοπιστία PTH

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

Σημαντικά σημεία της διαδικασίας παραγωγής

Δεν απαιτείται ειδική επεξεργασία. Δεν απαιτείται επεξεργασία με ναφθανικό νάτριο.

Μονόπλευρη κατασκευή ∙ Απλοποιημένη επεξεργασία· μειωμένο κόστος σε σύγκριση με διπλόπλευρα σχέδια

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 4/5 mil trace/spacing υποστηρίζει υψηλής πυκνότητας RF σχέδια

100% ηλεκτρική δοκιμή Εγγυάται τη λειτουργική ακεραιότητα κάθε σανίδας

Εφαρμογές

-Τεστ τσιπ

-Δηλεκτρικοί πόλωση

- συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας

-Αντενές GPS, και αντενές patch κλπ.

Ε1: Ποια είναι η διηλεκτρική σταθερά του TMM10;

Α: Το TMM10 έχει διαμετρική σταθερά της διαδικασίας 9,20 ± 0,230 στα 10 GHz (μέθοδος γραμμής).

Ε2: Πώς συγκρίνεται το TMM10 με τα υποστρώματα αλουμινίου (κεραμικά);

Α: Το TMM10 προσφέρει παρόμοιες ηλεκτρικές επιδόσεις με το αλουμίνιο (υψηλό Dk ~ 9 ̇ 10), αλλά με σημαντικά πλεονεκτήματα: είναι λιγότερο εύθραυστο, πιο εύκολο να επεξεργαστεί χρησιμοποιώντας τυποποιημένες τεχνικές PWB,έχει καλύτερη αντιστοιχία CTE με χαλκόΤο TMM10 είναι ένας άμεσος αντικαταστάτης του αλουμινίου σε πολλές εφαρμογές.

Ε3: Η TMM10 απαιτεί επεξεργασία με ναφθανάτη νατρίου πριν από την επικάλυψη;

Απάντηση: Όχι. Σε αντίθεση με τα υλικά που βασίζονται σε PTFE, το TMM10 είναι ένα θερμοστεγές υλικό που δεν απαιτεί επεξεργασία με ναφθανάτη νατρίου πριν από την ηλεκτρολόγητη επικάλυψη.

Ε4: Ποια είναι η θερμική αγωγιμότητα του TMM10;

Α: Το TMM10 έχει θερμική αγωγιμότητα 0,76 W/m·K προς την κατεύθυνση Z, η οποία είναι περίπου διπλάσια από εκείνη των παραδοσιακών πλαστικών υλικών PTFE/κεραμικών (συνήθως 0,26 ∼0,35 W/m·K).Αυτό επιτρέπει την αποτελεσματική απομάκρυνση της θερμότητας σε εφαρμογές υψηλής κατανάλωσης ενέργειας.

Ε5: Είναι το TMM10 κατάλληλο για σύνδεση με σύρμα;

Απάντηση: Ναι. Το TMM10 βασίζεται σε θερμοανθεκτική ρητίνη που δεν μαλακώνει όταν θερμαίνεται, επιτρέποντας την αξιόπιστη σύνδεση σύρματος χωρίς ανύψωση των στρωμάτων ή παραμόρφωση του υποστρώματος.

Ε6: Ποια πάχους είναι διαθέσιμα για το TMM10;

Α: Το TMM10 είναι διαθέσιμο σε τυποποιημένα πάχους από 0,015" έως 0,500" με αυξήσεις 0,0015".

Ε7: Ποιο είναι το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας του TMM10;

Α: Το TMM10 έχει θερμοκρασία αποσύνθεσης (Td) 425°C και σταθερή ηλεκτρική απόδοση από -55°C έως +125°C με TCDk -38 ppm/°K. Είναι συμβατό με την διαδικασία χωρίς μόλυβδο.

Ε8: Για ποιες εφαρμογές είναι κατάλληλο το TMM10;

Α: Το TMM10 είναι ιδανικό για τεστάρες τσιπ, δορυφορικά συστήματα επικοινωνίας, κεραίες GPS / patch, διηλεκτρικούς πόλωση,και ως υποκατάστατο για υποστρώματα αλουμινίου, όπου απαιτείται υψηλή Dk και μικροποίηση κυκλωμάτων.

Ε9: Μπορεί το TMM10 να υποβληθεί σε επεξεργασία χρησιμοποιώντας τυποποιημένες τεχνικές κατασκευής PCB;

Α: Ναι. Το TMM10 μπορεί να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας όλες τις κοινές διαδικασίες PWB (εκτυπωμένη πλακέτα καλωδίωσης). Δεν απαιτούνται ειδικές τεχνικές παραγωγής.

Ε10: Ποιες είναι οι διαθέσιμες επιλογές επένδυσης από χαλκό;

Α: Το TMM10 είναι διαθέσιμο με ηλεκτροθεματοποιημένο χαλκό (EDC) σε βάρη 1⁄2 ουγγίου (18 μm) και 1 ουγγίου (35 μm).

Συμπεράσματα

Τα στρώματα Rogers TMM10 προσφέρουν έναν συναρπαστικό συνδυασμό υψηλής διαλεκτρικής σταθεράς (9,20 ± 0,230), χαμηλής απώλειας (0,0022 @ 10 GHz),και εξαιρετική αξιόπιστη θερμοστερότητα, χωρίς τις εξειδικευμένες απαιτήσεις επεξεργασίας των υλικών με βάση το PTFE ή τις προκλήσεις χειρισμού των εύθραυστων κεραμικών υποστρώσεωνΜε CTE που ταιριάζει με χαλκό (21/21/20 ppm/K), θερμική αγωγιμότητα 0,76 W/m·K, και θερμοστεγή ρητίνη που επιτρέπει αξιόπιστη σύνδεση συρμάτων, το TMM10 είναι ιδανικό για απαιτούμενες υψηλές Dk,εφαρμογές υψηλής συχνότητας.

Τα βασικά πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν:

Υψηλό Dk 9,20 ∙ Επιτρέπει έως και 70% μικροποίηση κυκλωμάτων· αντικαθιστά υποστρώματα αλουμινίου

Χαμηλή απώλεια (Df = 0,0022) 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 (0,76 W/m·K) ∆ημιουργία αποτελεσματικής απομάκρυνσης 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 -38 ppm/°K ∆ιστό Dk σε όλη τη θερμοκρασία για αξιόπιστη απόδοση φάσης

Είτε χρησιμοποιείται σε δορυφορικά συστήματα επικοινωνίας, κεραίες GPS, δοκιμαστές τσιπ, είτε ως άμεση αντικατάσταση υποστρώματος αλουμινίου, το TMM10 παρέχει μια αξιόπιστη, υψηλής απόδοσης βάση για συμπαγή,σχεδιασμός κυκλωμάτων υψηλής συχνότητας.