Hoje estou a apresentar um PCB personalizado verdadeiramente único construído emWangling TP440- um termoplástico sem fibra de vidro e cheio de cerâmica concebido especificamente para aplicações aeroespaciais e de defesa.
Este PCB personalizado foi construído usando o Wangling TP440, um termoplástico de alta frequência com uma constante dielétrica de 4.4A sua construção sem fibra de vidro, resistência à radiação e baixa emissão de gases tornam-na ideal para antenas GPS, sistemas de mísseis e fusíveis.O circuito inteiro foi projetado com apenas uma rede ∙ um único caminho de sinal, indicando um componente de RF altamente especializado.
Principais conclusões
- Materiais: Wangling TP440
- Principais benefícios: Não há reforço de fibra de vidro, Dk preciso, resistência à radiação, baixa emissão de gases
- Tamanho da placa: 45,63 mm x 97,01 mm. Espessura: 1,6 mm.
- Construção: duplo lado, sem máscara de solda foi aplicada em ambos os lados, serigrafia negra foi usada apenas na camada superior
- Projeto: 24 componentes, 28 vias, apenas uma rede
- Qualidade: Classe IPC-2 foi cumprida e 100% dos testes elétricos foram realizados
O desafio: Confiabilidade aeroespacial e desempenho de RF
Um PCB de alta frequência era necessário pelo nosso cliente para uma aplicação aeroespacial de missão crítica, provavelmente uma antena GPS, fusível ou sistema de mísseis.resistência à radiação, baixa emissão de gases, desempenho elétrico estável de -100°C a +150°C e um fator de forma compacto.
Os materiais tradicionais de PTFE com reforço de fibra de vidro não foram capazes de proporcionar a estabilidade dimensional ou a resistência à radiação necessária.Os substratos cerâmicos ofereciam o desempenho, mas eram difíceis de mecanizar e processar.
A nossa solução: Wangling TP440
Foi selecionado o TP440, um material único da série Wangling TP.Foi escolhido por isto:
Construção sem fibra de vidro
A camada dielétrica era composta exclusivamente de cerâmica e resina PPO não foi usado tecido de fibra de vidro.assegurar uma consistência excepcional do sinal.
Dk controlado com precisão (4.4)
Os valores Dk de 3 a 25 podem ser ajustados na série TP ajustando a relação cerâmica/resina.
Resistente à radiação e com baixa emissão de gases
Estas propriedades foram críticas para aplicações espaciais e aeroespaciais.Prevenção da contaminação da óptica ou da electrónica sensíveis.
Ampla gama de temperaturas de funcionamento
Foi alcançado um desempenho confiável de -100°C a +150°C, tornando este material adequado para os ambientes aeroespaciais mais extremos.
Máquinabilidade superior
Ao contrário dos substratos cerâmicos (que exigem processamento especializado), o TP440 pode ser usinado usando técnicas padrão de PCB ̇perfuração, fresagem, cisalhamento e gravação foram todos aplicados.A adesão do cobre também foi mais fiável do que os substratos cerâmicos revestidos a vácuo.
Especificações da placa
| Características |
Especificações |
| Dimensões |
450,63 mm x 97,01 mm (± 0,15 mm) |
| Empilhadeira |
35 μm Cu / 1,5 mm TP440 / 35 μm Cu |
| Espessura finalizada |
1.6 mm |
| Traça/Espaço |
5/8 mils |
| Dimensão do buraco |
0.3 mm |
| Revestimento de superfície |
Ouro de imersão |
| Máscara de solda |
Nenhum (ambos lados) |
| Tela de seda |
Preto (apenas superior) |
| Testes |
100% eléctrico |
| Padrão |
Classe IPC-2 |
Estatísticas de projeto
| Métrica |
Valor |
| Componentes |
24 |
| Total de almofadas |
19 (11 furos, 8 SMT) |
| Vias |
28 |
| Redes |
1 |
O projeto de rede única é a estatística mais reveladora. Um único caminho condutor foi criado, como uma linha de transmissão, alimentação de antena ou rede passiva simples.Isto confirma que a aplicação é um componente RF altamente especializado, provavelmente uma antena ou rede de alimentação.
Sem máscara de solda (ambos lados)
A máscara de solda foi eliminada para evitar qualquer perda dieléctrica potencial ou contribuições de desgaseamento, críticas para aplicações aeroespaciais onde todas as variáveis devem ser controladas.
Tela de seda preta (apenas na parte superior)
Foi aplicado silkscreen preto para proporcionar um excelente contraste para a identificação dos componentes, mantendo uma aparência profissional.
Finalização em ouro de imersão
O ouro de imersão foi escolhido para proporcionar uma superfície plana e soldável com excelente resistência à corrosão e capacidade de ligação de fios.
1.6 mm Espessura finalizada
A placa mais espessa foi especificada para fornecer robustez mecânica para aplicações aeroespaciais onde a resistência a vibrações e choques é essencial.
Comparação: Como o TP440 se acumula
| Imóveis |
TP440 |
PTFE padrão |
Substrato cerâmico |
| Fibra de vidro |
- Não, não. |
Normalmente. |
- Não, não. |
| Dk Intervalo |
3 ¢ 25 (ajustável) |
2.2·10 |
Vários |
| Resistência à radiação |
Excelente. |
Moderado |
Excelente. |
| Desgaseamento |
Baixo |
Baixo |
Muito baixo |
| Máquinabilidade |
Excelente. |
Muito bem. |
Pobre. |
| Temperatura de funcionamento máxima |
150°C |
150°C a 260°C |
> 300°C |
Por que isso é importante: o TP440 oferece a resistência à radiação e a baixa emissão de gases de substratos cerâmicos com a excelente maquinabilidade do PTFE, uma combinação rara.A sua construção sem fibra de vidro garante uma uniformidade superior de Dk.
Aplicações ideais
- Antenas GPS que exijam um desempenho estável em ambientes espaciais
- Sistemas transportados por mísseis que exigem resistência a choques e radiações
- Fusíveis que exigem circuitos de RF compactos e altamente fiáveis
- Antenas miniaturizadas para aplicações aeroespaciais e de defesa
- Sistemas de navegação por satélite Beidou
P: O que torna o TP440 diferente dos materiais PTFE?
R: Não é utilizado reforço de fibra de vidro no TP440, o dielétrico é composto inteiramente de cerâmica e resina PPO, eliminando assim as variações Dk causadas pela fibra de vidro,fornecendo uma estabilidade dimensional superior e resistência à radiação.
P: Por que este desenho tem apenas uma rede?
R: Um único caminho condutor foi projetado, como uma linha de alimentação de antena ou rede RF passiva.
P: O que significa "resistente à radiação" na prática?
R: O material mantém suas propriedades elétricas e mecânicas quando exposto a radiação (como no espaço ou em ambientes nucleares).
P: Por que foi escolhido o TP440 em vez de um substrato cerâmico?
R: Propriedades elétricas e resistentes à radiação semelhantes são oferecidas pelo TP440, mas é muito mais fácil de mecanizar usando métodos de fabricação de PCB padrão.Os substratos cerâmicos requerem processamento especializado como perfuração a laser e revestimento a vácuo.
P: Qual é o significado de 28 vias com um projeto de 1 rede?
R: É provável que estruturas extensas de aterragem tenham sido criadas pela contagem de alta via, formando um plano de solo bem definido ou blindagem para o único caminho de sinal.
P: Este material é adequado para aplicações espaciais?
R: Sim. A baixa emissão de gases e a baixa resistência à radiação tornam o TP440 uma excelente escolha para ambientes espaciais e aeroespaciais.
Pensamentos finais
A combinação única de propriedades do Wangling TP440, construção livre de fibra de vidro, controlo Dk preciso, resistência à radiação,e excelente maquinabilidade tornam-na uma escolha excelente para aplicações aeroespaciais e de defesa exigentesQuando a sua missão requer confiabilidade nos ambientes mais difíceis, este material dá.
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