Rogers RO3010 DK 10.2 Высокочастотный ламинат и смешанные материалы 4-слойный 1.27 мм + 0.076 мм + 1.27 мм ПК для радиочастотных микроволнов

Характер продукции

Когда конструкция требует как высокой диэлектрической проницаемости для миниатюризации схемы, так и механической стабильности толстой многослойной конструкции, задача выходит за рамки выбора материала — она становится вопросом о том, как объединить материалы с различными тепловыми и механическими характеристиками в надежную готовую плату. ламинат RO3010 от Rogers Corporation решает электрическую сторону этой задачи, в то время как тщательная конструкция стека и контроль процесса ламинирования решают механическую сторону.

RO3010 представляет собой композит из ПТФЭ с керамическим наполнителем, который обеспечивает диэлектрическую проницаемость 10,2 ± 0,30 при 10 ГГц с коэффициентом рассеяния 0,0022, что позволяет значительно уменьшить размеры ВЧ и СВЧ-схем. Материал обладает исключительной стабильностью размеров с КТР 13 ppm/°C по оси X, 11 ppm/°C по оси Y и 16 ppm/°C по оси Z — близко к меди для надежных металлизированных отверстий даже в суровых тепловых условиях. RO3010 доступен в стандартных толщинах от 0,005 дюйма (0,13 мм) до 0,050 дюйма (1,28 мм) и может быть изготовлен с использованием стандартных методов обработки печатных плат из ПТФЭ.

Автомобильные радары — системы 77 ГГц для предотвращения столкновений и автономного вождения

1. Усилители мощности базовых станций сотовой связи — высокая диэлектрическая проницаемость для компактных сетей объединения мощности
2. GPS и патч-антенны — уменьшение размера элемента за счет высокой диэлектрической проницаемости
3. Спутниковая связь — надежная работа в требовательных условиях
4. Силовые задние панели — стабильные электрические характеристики при различных температурах
5. Изготовление печатных плат на заказ на RO3010

Как специализированный производитель высокочастотных печатных плат, мы предлагаем комплексные услуги по изготовлению с использованием Rogers RO3010 и других передовых материалов. Следующая спецификация детализирует репрезентативную 4-слойную гибридную реализацию:

Детали конструкции печатной платы:

Параметр

Основные принципы проектирования для гибридных стеков

Симметричный стек для минимизации коробления:

Стек
1,27 мм + 0,076 мм + 1,27 мм по своей сути симметричен, что критически важно при склеивании материалов с различными значениями КТР. Асимметричный стек создаст несбалансированное термическое напряжение во время ламинирования и последующего термического цикла, что приведет к коробление. Симметричная конструкция помещает идентичные сердечники RO3010 по обе стороны связующего слоя препрега FR-4, балансируя механические силы по всей толщине платы.Анализ согласования КТР:

RO3010 имеет КТР 13/11/16 ppm/°C (X/Y/Z), в то время как типичный препрег FR-4 имеет КТР в диапазоне 50-70 ppm/°C ниже Tg и значительно выше Tg. Тонкий слой препрега толщиной 0,076 мм между двумя толстыми сердечниками RO3010 минимизирует влияние этого несоответствия КТР. Общий КТР композитной структуры определяется двумя слоями RO3010 толщиной 1,27 мм, которые близки к меди. Эта конструкция гарантирует, что общее расширение платы остается совместимым с медными металлизированными отверстиями, снижая нагрузку на покрытие стенок во время термического цикла.
Выбор препрега 1080 и контроль потока смолы:

Препрег класса стекловолокна 1080 был выбран для этого применения благодаря высокому содержанию смолы (обычно 45-55%) и отличным характеристикам потока. При номинальной толщине 0,076 мм 1080 обеспечивает достаточное количество смолы для заполнения зазоров между медными элементами внутреннего слоя при сохранении целевой толщины связующего слоя. Высокая способность 1080 к потоку смолы необходима для заполнения топографии поверхности сердечника RO3010 толщиной 1,27 мм, которая может включать медные элементы на внутренних слоях.
Факторы риска ламинирования и их устранение:

Поток и заполнение смолой: Препрег 1080 должен течь достаточно, чтобы заполнить медные зазоры без чрезмерного потока, который приведет к обеднению связующего слоя. Недостаточный поток приводит к пустотам и расслоению; чрезмерный поток вызывает обедненные смолой участки и возможные электрические отказы. Параметры процесса должны быть нацелены на контролируемый диапазон потока, обычно давление ламинирования 15-25 psi с контролируемой скоростью нарастания, чтобы позволить смоле заполнить зазоры до гелеобразования.

Адгезия между слоями: Достижение надежной адгезии между поверхностью RO3010 на основе ПТФЭ и препрегом FR-4 на основе эпоксидной смолы требует надлежащей подготовки поверхности. Поверхности RO3010 должны быть химически подготовлены (обработка натрием или плазмой) перед склеиванием для улучшения адгезии. Система смолы препрега должна быть совместима с химией поверхности ПТФЭ.

Стабильность размеров: Сердечники RO3010 и препрег FR-4 имеют разное поведение при тепловом расширении. Во время цикла охлаждения после ламинирования на границе раздела возникают остаточные напряжения. Рекомендуется охлаждение под давлением для поддержания контроля размеров и предотвращения расслоения. Симметричный стек дополнительно снижает это, балансируя напряжения с обеих сторон препрега.

Контроль толщины: Достижение конечной толщины 2,8 мм требует точного контроля толщины связующего слоя препрега после ламинирования. Препрег 1080 номинальной толщиной 0,076 мм будет сжиматься во время ламинирования. Конечная толщина зависит от потока смолы, толщины меди и давления ламинирования. Рекомендуется валидация процесса с тестовыми панелями для установления правильных параметров пресса для целевой конечной толщины.

Преимущества материала

Высокая диэлектрическая проницаемость для компактных конструкций:

С диэлектрической проницаемостью 10,2 RO3010 обеспечивает значительное уменьшение размеров ВЧ и СВЧ-схем. Это делает его отличным выбором для патч-антенн, фильтров и других компонентов, где площадь основания имеет первостепенное значение.
Отличная стабильность размеров:

КТР X/Y, соответствующий меди, 13/11 ppm/°C обеспечивает исключительную стабильность размеров, позволяя достигать точных допусков регистрации и надежных металлизированных отверстий даже в толстых многослойных конструкциях.
Низкий температурный коэффициент диэлектрической проницаемости:

Несмотря на высокую диэлектрическую проницаемость, RO3010 сохраняет температурный коэффициент диэлектрической проницаемости -395 ppm/°C, обеспечивая предсказуемую работу при различных температурах. Это важно для приложений, где критична фазовая стабильность при изменении температуры.
Высокая теплопроводность:

При 0,95 Вт/м·К RO3010 обеспечивает превосходное рассеяние тепла по сравнению со стандартными ламинатами из ПТФЭ, что поддерживает высокомощные ВЧ-приложения.
Совместимость с гибридными материалами:

RO3010 может быть объединен с препрегом FR-4 для создания экономически эффективных гибридных стеков, используя высокочастотные характеристики RO3010 для критических слоев, в то время как FR-4 используется для склеивания и механической поддержки.
Качество и доступность

Все платы изготавливаются в соответствии со стандартами качества IPC-Class-2, что обеспечивает высокую надежность для коммерческих, промышленных и автомобильных применений. Перед отгрузкой проводится 100% электрическое тестирование для гарантии функциональной целостности.

Наши производственные мощности обеспечивают мировую доступность с гибкой поддержкой доставки и логистики как для прототипов, так и для серийных заказов. Мы предлагаем быструю обработку заказов и конкурентоспособные цены при строгом контроле процессов.

Для запросов о пользовательских стеках, гибридных конфигурациях, сочетающих

RO3010 с препрегом FR-4, функциях контролируемой глубины, альтернативных поверхностных отделках или других требованиях, пожалуйста, свяжитесь с нашей командой инженеров по продажам — мы готовы поддержать ваши потребности в высокочастотных печатных платах.