Wat is Rogers RO4835-laminaat en wat zijn de specificaties voor de fabricage van Dk, Df, CTE en PCB?

Invoering

In de snel evoluerende wereld van draadloze communicatie, autoradar en hoogfrequente elektronica is het selecteren van het juiste PCB-substraatmateriaal van cruciaal belang voor het bereiken van optimale prestaties, betrouwbaarheid en kostenefficiëntie. Rogers RO4835™-laminaten vertegenwoordigen een aanzienlijke vooruitgang op het gebied van hoogfrequente circuitmaterialen en bieden verbeterde oxidatieweerstand terwijl de bewezen elektrische en mechanische eigenschappen van de algemeen aanvaarde RO4350B™-laminaten behouden blijven.

Naarmate de werkfrequenties boven de 500 MHz stijgen, wordt de selectie van geschikte laminaten aanzienlijk beperkt. RO4835-materiaal gaat deze uitdaging aan door de eigenschappen te bieden die nodig zijn voor RF-microgolfcircuits, aanpassingsnetwerken en transmissielijnen met gecontroleerde impedantie, terwijl het tegelijkertijd kan worden vervaardigd met behulp van standaard FR-4-epoxy/glasverwerkingstechnieken.

Dit artikel biedt een uitgebreid overzicht van de eigenschappen van RO4835-laminaat, een gedetailleerd 2-laags PCB-ontwerpvoorbeeld en belangrijke inkoopinformatie voor ingenieurs en inkoopprofessionals.

Wat is Rogers RO4835 laminaat?

Rogers RO4835 is een koolwaterstofkeramisch laminaat dat behoort tot de RO4000®-seriefamilie. Het is ontworpen om superieure hoogfrequente prestaties te bieden met goedkope circuitfabricage. In tegenstelling tot op PTFE gebaseerde hoogwaardige materialen vereisen RO4835-laminaten geen gespecialiseerde voorbereidingsprocessen zoals natriumetsen, waardoor ze aanzienlijk eenvoudiger en economischer te vervaardigen zijn.

Het materiaal is een stijf, thermohardend laminaat dat kan worden verwerkt door geautomatiseerde verwerkingssystemen en standaard schrobapparatuur die wordt gebruikt voor de voorbereiding van koperoppervlakken. De glasovergangstemperatuur (Tg) overschrijdt 280°C, waardoor stabiele expansie-eigenschappen over het gehele bereik van circuitverwerkingstemperaturen worden gegarandeerd.

Belangrijkste onderscheidende factor: weerstand tegen oxidatie

Oxidatie beïnvloedt in de loop van de tijd en temperatuur alle thermohardende laminaatmaterialen, inclusief FR-4. Langdurige oxidatie kan leiden tot kleine verhogingen van de diëlektrische constante en de dissipatiefactor, wat mogelijk de prestaties van het circuit kan beïnvloeden. RO4835-laminaat is aanzienlijk beter bestand tegen oxidatie dan andere materialen op koolwaterstofbasis, waardoor het ideaal is voor toepassingen die een grotere stabiliteit vereisen bij hogere temperaturen gedurende een langere levensduur van het product.

Eigenschappen van RO4835 Laminaat

Opmerkingen:
1. De IPC-geklemde striplijnmethode kan mogelijk de werkelijke diëlektrische constante verlagen als gevolg van luchtspleten tussen de te testen laminaten en de resonatorkaart. De werkelijke Dk kan in de praktijk hoger zijn.
2. Het ontwerp Dk is een gemiddelde van meerdere geteste partijen op de meest voorkomende diktes.

Samenvatting van kenmerken en voordelen

Standaard aanbiedingen

RO4835-laminaten zijn verkrijgbaar in verschillende standaarddiktes, paneelformaten en opties voor koperbekleding.

Opmerkingen:

Extra niet-standaard diktes beschikbaar van 0,0066" tot 0,060" in stappen van 0,0033"

Andere paneelafmetingen en bekledingsgewichten zijn op aanvraag leverbaar

RO4835 is ook verkrijgbaar met Rogers' eigen LoPro® omgekeerd behandelde koperfolie voor toepassingen met weinig invoegverlies

2-laags PCB-ontwerpvoorbeeld met RO4835

Om de praktische toepassing van RO4835 te demonstreren, is het volgende een compleet overzicht2-laags stijve printplaatontwerp koffer.

PCB-ontwerpspecificaties

Ontwerpobservaties

De relatief eenvoudige structuur met slechts twee netten en achttien componenten suggereert dat dit bord waarschijnlijk een speciale functionele RF-module is, mogelijk een antennevoedingsnetwerk, een filtersectie of een eenvoudig RF-front-endcircuit. De belangrijkste ontwerpkeuzes zijn onder meer:

Geen soldeermasker op de bovenste of onderste lagen – Een bewuste keuze voor toepassingen die extreem lage verliezen vereisen of specifieke diëlektrische omgevingen waar soldeermasker parasitaire effecten zou kunnen veroorzaken

Geen zeefdruk op pads – Zorgt voor schone soldeerverbindingen en vermijdt verontreiniging van RF-contactgebieden

ENIG-oppervlakteafwerking – Biedt uitstekende soldeerbaarheid, vlakheid en oxidatieweerstand voor RF-verbindingen

Conformiteit met IPC-Klasse 2 – Garandeert betrouwbaarheid voor commerciële en automobieltoepassingen

Hoogtepunten van het productieproces

FR-4-compatibele verwerking – RO4835 kan worden vervaardigd met behulp van standaard epoxy-/glasprocessen, waardoor de kosten en doorlooptijd worden verlaagd in vergelijking met op PTFE gebaseerde materialen

Geen natriumets vereist – In tegenstelling tot PTFE-materialen vereist RO4835 geen gespecialiseerde voorbereiding

Mogelijkheid tot fijne pitch – 5/6 mil trace/spacing ondersteunt RF-ontwerpen met hoge dichtheid

100% elektrische testen – Garandeert de functionele integriteit van elk bord

Typische toepassingen

De unieke combinatie van eigenschappen van de RO4835 maakt hem ideaal voor een breed scala aan hoogfrequente toepassingen:

- Automobielradar en sensoren

- Point-to-point magnetron

- Eindversterkers

- Gefaseerd - Array-radar

- RF-componenten

Conclusie

Rogers RO4835-laminaten bieden een overtuigende combinatie van hoogfrequente prestaties, oxidatieweerstand en kosteneffectieve fabricage. Met een diëlektrische constante van 3,48 ± 0,05, een dissipatiefactor van 0,0037 @ 10 GHz en een glasovergangstemperatuur van meer dan 280°C levert de RO4835 betrouwbare elektrische en mechanische prestaties voor veeleisende toepassingen.

De belangrijkste voordelen zijn onder meer:

Aanzienlijk verbeterde oxidatieweerstand vergeleken met andere koolwaterstofmaterialen

Standaard FR-4-verwerking – geen gespecialiseerde voorbereiding vereist

Lage CTE (10/12/31 ppm/°C) voor uitstekende maatvastheid

Loodvrij procescompatibel – bestand tegen hoge montagetemperaturen

RoHS-conform en UL 94 V-0 – voldoet aan de wereldwijde wettelijke vereisten

Of het nu wordt gebruikt in radarsystemen voor auto's, point-to-point microgolfverbindingen of eindversterkermodules, de RO4835 biedt een betrouwbare, kosteneffectieve oplossing voor hoogfrequente circuitontwerpen. De hier gepresenteerde PCB-casestudy laat zien hoe dit materiaal met succes kan worden vervaardigd tot een functioneel tweelaags bord met behulp van standaardproductieprocessen.