High-Dk TMM10i для компактных радиочастотных конструкций

Пример использования печатной платы на заказ: High-Dk TMM10i для компактных радиочастотных конструкций

Привет, я Салли. Сегодня я демонстрирую специальную печатную плату, которая решает распространенную задачу проектирования радиочастотных устройств: размещение высокопроизводительной схемы в компактном пространстве.

В этой специальной печатной плате используется Rogers TMM10i, термореактивный микроволновый материал с высокой диэлектрической проницаемостью (Dk 9,80), позволяющий добиться значительного уменьшения размера платы при сохранении превосходных радиочастотных характеристик. Он идеально подходит для компактной спутниковой связи, GPS и фильтров, где пространство ограничено.

Ключевые выводы

Материал: термореактивный материал Rogers TMM10i с керамическим наполнением и Dk 9,80.

Ключевое преимущество: высокий Dk позволяет использовать схемы меньшей геометрии.

Размер платы: 104,8 x 99,01 мм, толщина 0,8 мм.

Конструкция: двусторонняя, с черной паяльной маской с обеих сторон, белая шелкография с обеих сторон.

Особая особенность: краевое покрытие для экранирования или межплатного соединения.

Качество: IPC-Класс-2 со 100% электрическим тестированием.

Задача: космос без компромиссов

Нашему заказчику требовалась ВЧ-плата, которая могла бы обеспечить превосходные электрические характеристики при относительно небольшой занимаемой площади. Ключевым требованием было достижение желаемых характеристик схемы без увеличения размера платы. Стандартные радиочастотные материалы просто не могли обеспечить необходимые характеристики в доступном пространстве.

ТММ10i

Мы выбрали Rogers TMM10i, термореактивный материал для микроволновой печи с керамическим наполнителем. Вот почему:

Высокая диэлектрическая проницаемость (Dk = 9,80 ± 0,245 при 10 ГГц)
Это отличительная особенность материала. Более высокий Dk позволяет использовать значительно меньшую геометрию схемы, что означает большую функциональность на той же площади платы. Для разработчиков радиочастот это означает компактные фильтры, соединители и согласующие схемы, для которых в противном случае потребовались бы платы гораздо большего размера.

Низкие потери (Df = 0,0020 при 10 ГГц)
Несмотря на высокий Dk, TMM10i поддерживает низкий коэффициент рассеяния, обеспечивая минимальное затухание сигнала, что критически важно для чувствительных радиочастотных приложений.

Управление температурой (0,76 Вт/мК)
Теплопроводность материала помогает рассеивать тепло от усилителей мощности и других мощных компонентов, продлевая срок службы устройства и обеспечивая надежную работу.

Стабильность термореактивного материала
В отличие от материалов из ПТФЭ, TMM10i устойчив к ползучести и хладотекучести. КТР соответствует меди (19 ppm/K по осям X/Y), что обеспечивает надежность металлизированных сквозных отверстий при циклическом изменении температуры.

Преимущества обработки
Материал не требует обработки нафтаном натрия перед химическим нанесением покрытия, что упрощает производство и снижает затраты.

Технические характеристики платы

Статистика проектирования

Двухцепная конструкция указывает на специализированную радиочастотную подсхему — скорее всего, фильтр, разветвитель или каскад усилителя мощности. Большое количество сквозных отверстий предполагает наличие компонентов, требующих механической прочности и надежных соединений.

Сравнение: как выглядит TMM10i

Почему это важно: TMM10i предлагает самый высокий Dk среди обычных радиочастотных подложек, что позволяет использовать схемы с минимальной геометрией. Его термореактивная конструкция обеспечивает превосходную механическую стабильность по сравнению с ПТФЭ, сохраняя при этом низкие потери.

Идеальные приложения

Благодаря сочетанию высокого Dk, низких потерь и термореактивной стабильности эта конструкция специально создана для:

• ВЧ и СВЧ схемы, требующие компактных конструкций
• Усилители мощности и сумматоры мощности, где важен контроль температуры
• Фильтры и соединители выигрывают от меньшей геометрии
• Системы спутниковой связи, где пространство имеет большое значение
• GPS и патч-антенны, требующие точного контроля импеданса
• Тестеры чипов нуждаются в стабильной и надежной работе

Вопрос: Почему стоит выбрать TMM10i вместо других материалов с высоким Dk?

Ответ: TMM10i обеспечивает превосходные электрические характеристики в сочетании со стабильностью термореактивного материала. Он противостоит ползучести и хладотекучести, сохраняет стабильность размеров с течением времени и не требует специальной предварительной обработки перед нанесением покрытия.

Вопрос: Что делает материал с высоким Dk полезным?
О: Более высокий Dk позволяет использовать меньшую длину волны внутри подложки, что означает более короткие линии передачи и меньшие по размеру пассивные компоненты. Это приводит к более компактным конструкциям печатных плат без ущерба для производительности.

Вопрос: Зачем использовать отделку поверхности ENIG?
О: ENIG обеспечивает плоскую паяемую поверхность с превосходной коррозионной стойкостью. Он идеально подходит для SMT-компонентов с мелким шагом и обеспечивает длительный срок хранения.

Вопрос: Какова цель покрытия кромок?
Ответ: Краевое покрытие дает несколько преимуществ: улучшенное экранирование от электромагнитных помех, механическая прочность и дополнительные пути заземления. Его также можно использовать для межплатных соединений в модульных конструкциях.

Вопрос: Почему важно соответствие CTE меди?
Ответ: Когда КТР не соответствует, циклическое изменение температуры вызывает напряжение на границе раздела медь-подложка, что потенциально может привести к растрескиванию или выходу из строя сквозных отверстий в металлическом покрытии. Соответствие CTE и меди обеспечивает долгосрочную надежность.

Вопрос: Легко ли обрабатывать TMM10i?
А: Да. В отличие от материалов из ПТФЭ, TMM10i не требует обработки натанатом натрия перед химическим нанесением покрытия. Могут быть использованы все стандартные процессы изготовления печатных плат.

Заключительные мысли

Высокая диэлектрическая проницаемость TMM10i позволяет значительно уменьшить размер платы, сохраняя при этом превосходные радиочастотные характеристики. В сочетании с термореактивной стабильностью и надежными технологическими характеристиками он является идеальным выбором для требовательных радиочастотных приложений, где пространство имеет большое значение.

Вы имеете в виду компактный радиочастотный проект? Мне бы хотелось услышать об этом.