Что такое ламинат Rogers RO4835 и каковы его спецификации для изготовления Dk, Df, CTE и PCB?

Введение

В быстро развивающемся мире беспроводной связи, автомобильных радаров и высокочастотной электроники выбор правильного материала подложки печатной платы имеет решающее значение для достижения оптимальной производительности, надежности и экономической эффективности. Ламинаты Rogers RO4835™ представляют собой значительный прогресс в области материалов для высокочастотных схем, предлагая повышенную стойкость к окислению, сохраняя при этом проверенные электрические и механические свойства широко распространенных ламинатов RO4350B™.

Когда рабочие частоты превышают 500 МГц, выбор подходящих ламинатов становится существенно ограниченным. Материал RO4835 решает эту проблему, обеспечивая свойства, необходимые для радиочастотных микроволновых схем, согласующих сетей и линий передачи с контролируемым импедансом, при этом он изготавливается с использованием стандартных технологий обработки эпоксидной смолы и стекла FR-4.

В этой статье представлен подробный обзор свойств ламината RO4835, подробный пример конструкции двухслойной печатной платы и ключевая информация для инженеров и специалистов по закупкам.

Что такое ламинат Rogers RO4835?

Rogers RO4835 — это ламинат из углеводородной керамики, принадлежащий семейству серии RO4000®. Он разработан для обеспечения превосходных высокочастотных характеристик при низкой стоимости изготовления схемы. В отличие от высокопроизводительных материалов на основе ПТФЭ, ламинаты RO4835 не требуют специальных процессов подготовки, таких как травление натрием, что значительно упрощает и экономичнее их производство.

Материал представляет собой жесткий термореактивный ламинат, который можно обрабатывать с помощью автоматизированных систем обработки и стандартного чистящего оборудования, используемого для подготовки медной поверхности. Его температура стеклования (Tg) превышает 280°C, что обеспечивает стабильные характеристики расширения во всем диапазоне температур обработки цепей.

Ключевое отличие: устойчивость к окислению

Окисление со временем и температурой влияет на все термореактивные ламинаты, включая FR-4. Длительное окисление может привести к небольшому увеличению диэлектрической проницаемости и коэффициента потерь, что потенциально влияет на производительность схемы. Ламинат RO4835 значительно более устойчив к окислению, чем другие материалы на углеводородной основе, что делает его идеальным для применений, требующих большей стабильности при повышенных температурах в течение длительного срока службы продукта.

Свойства ламината RO4835

Примечания:
1. Метод зажима полосковых линий IPC потенциально может снизить фактическую диэлектрическую проницаемость из-за воздушных зазоров между тестируемыми ламинатами и платой резонатора. Фактический Dk на практике может быть выше.
2. Конструкция Dk представляет собой среднее значение из нескольких протестированных партий наиболее распространенных толщин.

Краткое описание функций и преимуществ

Стандартные предложения

Ламинаты RO4835 доступны в различных стандартных толщинах, размерах панелей и вариантах медной облицовки.

Примечания:

Доступны дополнительные нестандартные толщины от 0,0066 до 0,060 дюйма с шагом 0,0033 дюйма.

Дополнительные размеры панелей и вес облицовки доступны по запросу.

RO4835 также доступен с запатентованной медной фольгой Rogers LoPro® с обратной обработкой для приложений с низкими вносимыми потерями.

Пример проектирования двухслойной печатной платы с использованием RO4835

Чтобы продемонстрировать практическое применение RO4835, ниже приведен полный2-слойная жесткая печатная платадизайнерский корпус.

Технические характеристики конструкции печатной платы

Наблюдения за дизайном

Относительно простая структура, состоящая всего из 2 цепей и 18 компонентов, позволяет предположить, что эта плата, скорее всего, представляет собой специализированный радиочастотный функциональный модуль — возможно, сеть антенного питания, секцию фильтра или простую входную радиочастотную схему. Ключевые варианты дизайна включают в себя:

Отсутствие паяльной маски на верхнем или нижнем слоях – осознанный выбор для приложений, требующих чрезвычайно низких потерь или особых диэлектрических сред, где паяльная маска может вызвать паразитные эффекты.

Отсутствие шелкографии на контактных площадках – обеспечивает чистоту паяных соединений и предотвращает загрязнение зон радиочастотного контакта.

Поверхностная обработка ENIG — обеспечивает превосходную паяемость, ровность и стойкость к окислению для радиочастотных соединений.

Соответствие IPC-класса 2 – обеспечивает надежность для коммерческого и автомобильного применения.

Основные моменты производственного процесса

Обработка, совместимая с FR-4 — RO4835 может быть изготовлен с использованием стандартных процессов эпоксидной смолы/стекла, что снижает затраты и время выполнения заказа по сравнению с материалами на основе ПТФЭ.

Не требуется травление натрием. В отличие от материалов из ПТФЭ, RO4835 не требует специальной подготовки.

Возможность точного шага — дорожка/интервал 5/6 мил поддерживает радиочастотные конструкции с высокой плотностью

100% электрические испытания – гарантируют функциональную целостность каждой платы

Типичные применения

Уникальное сочетание свойств RO4835 делает его идеальным для широкого спектра высокочастотных применений:

- Автомобильные радары и датчики

- Двухточечная микроволновая печь

- Усилители мощности

- Поэтапный - РЛС с решеткой

- Радиочастотные компоненты

Заключение

Ламинаты Rogers RO4835 предлагают привлекательное сочетание высокочастотных характеристик, стойкости к окислению и экономичности производства. Благодаря диэлектрической проницаемости 3,48 ± 0,05, коэффициенту рассеяния 0,0037 при частоте 10 ГГц и температуре стеклования, превышающей 280°C, RO4835 обеспечивает надежные электрические и механические характеристики для требовательных приложений.

Ключевые преимущества включают в себя:

Значительно улучшенная стойкость к окислению по сравнению с другими углеводородными материалами.

Стандартная обработка FR-4 – не требуется специальной подготовки

Низкий КТР (10/12/31 ppm/°C) для превосходной стабильности размеров.

Совместимость с бессвинцовыми процессами – выдерживает высокие температуры сборки

Соответствует RoHS и UL 94 V-0 – соответствует мировым нормативным требованиям.

Независимо от того, используется ли RO4835 в автомобильных радиолокационных системах, двухточечных микроволновых линиях связи или модулях усилителя мощности, он представляет собой надежное и экономичное решение для проектирования высокочастотных схем. Представленный здесь пример печатной платы демонстрирует, как из этого материала можно успешно изготовить функциональную двухслойную плату с использованием стандартных производственных процессов.