Может ли TFA294 заменить Rogers RT/duroid материалы в космических приложениях?

Введение

В требовательном мире аэрокосмической, оборонной и миллиметровой связи надежность и производительность материалов не подлежат обсуждению.TFA294из Taizhou Wangling Insulation Material Factory - это высококачественный PTFE керамический композитный диэлектрический субстрат, обеспечивающий авиационную надежность с исключительными электрическими и тепловыми характеристикамиЧасть более широкой серии TFA, которая включает в себя Dk опционов 2.94, 3.0, 6.15, и 10.2 ′′ TFA294 предназначены для замены аналогичных высокопроизводительных материалов западных поставщиков, предлагая превосходную стабильность частот до 77 ГГц и выше.

В отличие от традиционных материалов из ПТФЕ/тканистого стекловолокна, субстраты серии TFA используют новую конструкцию из ПТФЕ, заполненную керамикой, без ткани из стеклянного волокна.Это устраняет "эффект стекловолокна" на электромагнитные волны, что приводит к сверхнизким диэлектрическим потерям, минимизации анизотропии и исключительной частотной стабильности, что делает его идеальным для самых требовательных применений миллиметровой волны и аэрокосмической промышленности.

В этой статье представлен исчерпывающий обзор свойств ламината TFA294, подробный пример проектирования двухслойных печатных плат и ключевая информация о источниках для инженеров и специалистов по закупкам.

Что такое ламинат TFA294?

TFA294 представляет собой диэлектрический субстрат из политетрафторуэтилена и керамического композитного материала из серии TFA, производимый фабрикой изоляционных материалов Taizhou Wangling.Материал изготавливается с использованием передового процесса, который не зависит от традиционной пропитки стекловолокнистой тканиВместо этого он использует собственный процесс сборки готовых листов в сочетании со специализированными методами ламинирования.

Ключевое отличие: нет ткани из стеклянных волокон

Субстраты серии TFA не содержат стекловолокна (за исключением случаев, когда диэлектрическая толщина превышает 1,5 мм, когда для структурной поддержки добавляется минимальное количество).однородно распределенные специальные нанокерамические материалы смешиваются с смолой из ПТФЕЭта уникальная конструкция предлагает:

Нет "эффекта стекловолокна"

Отличная частотная стабильность постоянная производительность от низких частот до 77 ГГц и выше

Ультранизкие диэлектрические потери Среди самых низких в классе Dk

Минимизированная анизотропия X/Y/Z

Надежность аэрокосмического класса

TFA294 специально разработан для применения в аэрокосмической и оборонной отраслях, оснащен:

Выдающаяся устойчивость к излучению ∙ Стабильные электрические и физические свойства после облучения

Низкий выброс газов ️ Соответствует требованиям вакуумного выброса газов для космических приложений

CTE сочетается с медью ∙ Обеспечивает надежность проходки и стабильность размеров

Широкий диапазон температур работы -55°C до +260°C

Свойства ламината TFA294

Методы испытаний:

Диэлектрическая постоянная (типичная): GB/T 12636-1990 или IPC-TM-650 2.5.5.5 (метод полосы, направление Z)

Диэлектрическая постоянная (проектирование): 50Ω методом линии микрополоски, Z-направление

Другие свойства: IPC-TM-650 или GBT4722-2017

Примечания:

Все значения представляют собой типичные данные измерений, предназначенные для помощи в выборе материала.

Для диэлектрических толщин, превышающих 1,5 мм, добавляется минимальное количество стекловолокна

Данные не являются явными или подразумеваемыми гарантиями; пользователи должны проверить пригодность для каждого применения

Исключительная частотная стабильность (0,5 ГГц 40 ГГц+)

TFA294 демонстрирует выдающуюся частотную стабильность в широком диапазоне.

Стабильная диэлектрическая константа Dk остается постоянной в диапазоне частот

Ультранизкая потеря на всех частотах Df 0,0010 при 10 GHz и 20 GHz; 0,0012 при 40 GHz

Расширяется до 77 ГГц ️ В то время как методы испытаний ограничены до 40 ГГц, отличные свойства материала распространяются на миллиметровые частоты до 77 ГГц и выше,что делает его идеальным для автомобильных радаров и приложений 5G/6G

Отличная стабильность при температуре (от -55 до 150 °C)

TFA294 демонстрирует исключительную температурную стабильность при:

TCDk приблизительно -5 ppm/°C ­ Один из самых низких в своем классе, обеспечивающий минимальное изменение диэлектрической константы в зависимости от температуры

Устойчивая производительность фаз

Пригодный диапазон температуры значительно превышает 150°C

Характеристики и преимущества

Стандартные предложения

TFA294 и более широкая серия TFA доступны в широком диапазоне толщин, размеров панелей и вариантов меди.

Стандартные размеры панелей и медные облицовки

Оптимизированные опционы на основе металла (TFA294-AL / TFA294-CU)

Серия TFA также предлагает версии с металлической подложкой для защиты или рассеивания тепла:

Пример номера части

TFA294-AL = TFA294 с алюминиевой подложкой
TFA294-CU = TFA294 с медной подложкой

2-слойный пример проектирования ПКБ с использованием TFA294

Чтобы продемонстрировать практическое применение TFA294, ниже представлен полный случай проектирования двухслойных жестких печатных плат.

Спецификации проектирования ПКБ

Наблюдения за дизайном

Эта доска (97,53 мм × 100,28 мм) имеет умеренное количество компонентов (21 компонент) с только 2 сетями, что предполагает специальный функциональный модуль RF. Ключевые наблюдения включают:

Диэлектрическая толщина 40 миллилитров (1 016 мм) обеспечивает надежную механическую прочность при сохранении контролируемых характеристик импеданса

отсутствие сварной маски ️ Сохраняет характеристики сверхнизких потерь TFA294; сварная маска приведет к дополнительным диэлектрическим потерям

Нет шелковой экраны

ENIG поверхностная отделка обеспечивает отличную сварку и плоскость для радиочастотных соединений

Низкая потеря TFA294 (Df ≈ 0,0010)

Соответствие требованиям IPC-класса 2 Обеспечивает надежность для коммерческих аэрокосмических и оборонных приложений

Основные моменты производственного процесса

Стандартная обработка ПТФЕ TFA294 может быть изготовлена с использованием стандартных технологий ПТФЕ ПКБ

Отличная обрабатываемость. Механические свойства материала поддерживают плотно отверстие и тонкую линию обработки.

Многослойная способность ️ Подходит для многослойных и фоновых приложений

100% электрическое тестирование

Типичные применения

- аэрокосмическое оборудование, космическое оборудование, кабинное оборудование, самолеты;

- Микроволновки, антенны, фазочувствительные антенны;

- радары раннего предупреждения, бортовые радары и т.д.;

- антенны фазового массива, сети формирования лучей;

- спутниковые связи, навигация;

- Усилители мощности.

Серия продуктов TFA

TFA294 является частью более широкого семейства продуктов, предлагающих несколько вариантов Dk:

Примечание: TFA294 и TFA300 могут поставляться с 50Ω встроенным резистором из медной фольги для интегрированных резисторов.

Заключение

TFA294 от Taizhou Wangling Insulation Material Factory предлагает убедительное сочетание надежности аэрокосмического класса, сверхнизких потерь и исключительной частотной стабильности до 77 ГГц и выше.с диэлектрической постоянной 20,94 ± 0.04, коэффициент рассеивания 0,0010 при 10 ГГц и TCDk -5 ppm/°C, TFA294 обеспечивает производительность, необходимую для самых требовательных приложений для миллиметровых волн, аэрокосмической и оборонной отраслей.

Ключевые преимущества:

Достоверность авиационной техники Противоупорная на радиацию, с низким уровнем выбросов газов, пригодная для использования в космосе

Ультранизкие потери (Df = 0,0010)

Отсутствие стекловолоконной ткани ️ Устраняет "эффект стекловолокна"; изотропные электрические свойства

Возможность 77 ГГц Подходит для автомобильной радиолокации и милиметровой связи

Отличная температурная устойчивость TCDk -5 ppm/°C от -55°C до 150°C

CTE совпадает с медью (18/18/32 ppm/°C)

Низкое поглощение влаги (0,03%)

Экономически эффективная альтернатива Заменяет аналогичные западные материалы конкурентоспособными ценами

Стандартная обработка из ПТФЕ Совместима со стандартными методами изготовления

Независимо от того, используется ли он в электронике космических аппаратов, фазовых радарах или автомобильных датчиках на частоте 77 ГГц, TFA294 обеспечивает надежную, высокопроизводительную основу для самых требовательных высокочастотных схем.

О фабрике изоляционных материалов Тайчжоу Ванглинг

Taizhou Wangling Insulation Material Factory - зарегистрированная по стандарту ISO 9001 компания, специализирующаяся на высокочастотных керамических композитных субстратах из PTFE для аэрокосмической промышленности, обороны,и миллиметровых волнСерия TFA представляет собой приверженность компании качеству и производительности, предлагая конкурентоспособную альтернативу импортируемым высокочастотным материалам.

Предложение продуктов серии TFA:

TFA294 (Dk 2.94) ️ Общие высокочастотные, аэрокосмические, миллиметровые волны

TFA300 (Dk 3.0) ️ Приложения для высокочастотных антенн

TFA615 (Dk 6.15) Миниатюризация, фильтры, сцепления

TFA1020 (Dk 10.2)

Металлические опции:

TFA294-AL Алюминиевая подставка для рассеивания тепла

TFA294-CU Защищенные медью для защиты и теплового управления

Для получения подробной сертификации материала, вариантов толщины или размеров панелей, пожалуйста, свяжитесь с нами - авторизованным дистрибьютором серии TFA.