Quem fabrica PCBs usando TMM6 com acabamento de superfície EPIG sem níquel?

Introdução

No projeto de circuitos de alta frequência, alcançar o equilíbrio certo entre desempenho elétrico, confiabilidade mecânica e fabricabilidade é muitas vezes um desafio. Rogers TMM6—part of the TMM® (Thermoset Microwave Materials) family—addresses this challenge by combining many of the desirable features of ceramic substrates with the ease of soft substrate processing techniques.

O TMM6 é um composto polimérico térmicamente resistente de cerâmica, hidrocarbonetos, projetado para alta confiabilidade de furado-por-buraco (PTH) em aplicações de stripline e microstrip.08 e um baixo factor de dissipação de 0.0023 a 10 GHz, o TMM6 oferece um valor único de Dk que preenche uma lacuna importante entre materiais PTFE com menor Dk e substratos cerâmicos com maior Dk.

Ao contrário dos materiais à base de PTFE, o TMM6 é uma resina termo-resistente que não se amolece quando aquecida, permitindo uma ligação confiável de fios sem levantamento de almofadas ou deformação do substrato.O seu coeficiente de expansão térmica (CTE), muito parecido com o cobre, assegura uma fiabilidade excepcional de revestimento através de buracos, enquanto a sua condutividade térmica é aproximadamente duas vezes superior à dos laminados tradicionais de PTFE/cerâmica, facilitando uma remoção eficaz do calor.

Este artigo fornece uma visão geral abrangente das propriedades do laminado TMM6, um exemplo detalhado de projeto de PCB de 2 camadas e informações importantes sobre fontes para engenheiros e profissionais de compras.

O que é o laminado Rogers TMM6?

O Rogers TMM6 é um material de microondas termo-resistente da série TMM, que inclui uma ampla gama de constantes dielétricas de 3,0 a 10.0TMM6, com Dk de 6.0, é projetado especificamente para aplicações que exigem uma constante dielétrica mais elevada do que os materiais tradicionais de PTFE, mas sem os desafios de fragilidade ou processamento dos substratos cerâmicos puros.

Principais diferenças: Resina termo-resistente com desempenho semelhante ao da cerâmica

O TMM6 oferece várias vantagens únicas em relação aos substratos à base de PTFE e à base de cerâmica:

Tabela completa das propriedades do material

O quadro a seguir reúne todas as propriedades eléctricas, térmicas, mecânicas e físicas dos laminados TMM6 numa única referência abrangente.

Notas:
1A exposição prolongada a um ambiente oxidativo pode causar alterações nas propriedades dielétricas dos materiais à base de hidrocarbonetos.Rogers recomenda avaliar cada combinação de material e design para a adequação ao longo de toda a vida do produto.
2O desenho Dk é uma média de vários lotes testados nas espessuras mais comuns.

Os valores típicos são uma representação de um valor médio para a população da propriedade.

Resumo das características e benefícios

Estabilidade térmica excepcional

O TMM6 apresenta um coeficiente térmico da constante dielétrica (TCDk) de apenas -11 ppm/°K, excepcionalmente baixo para um material Dk 6,0.Isto garante que a constante dielétrica permanece estável numa ampla gama de temperaturas (-55°C a +125°C), crítico para aplicações que operam em ambientes extremos, tais como comunicações por satélite e sistemas aeroespaciais.

CTE combinada com cobre para a fiabilidade da PTH

Os valores de CTE do TMM6 (18/18/26 ppm/K em X/Y/Z) são muito parecidos com o cobre (17 ppm/°C).

Alta fiabilidade do PTH Excelente desempenho em aplicações de choque térmico

Baixo encolhimento por gravação Estabilidade dimensional durante a fabricação

Redução da elevação das almofadas Soldagem e ligação de fios confiáveis

Alta condutividade térmica

Com uma condutividade térmica de 0,72 W/m/K, o TMM6 oferece aproximadamente o dobro da condutividade térmica dos laminados tradicionais de PTFE/cerâmica (normalmente 0,26-0,35 W/m/K).Isso facilita a remoção eficiente de calor de amplificadores de potência e outros circuitos de RF de alta potência, estendendo a vida útil dos componentes e melhorando a fiabilidade.

Vantagens do termo-resistente em relação ao PTFE

Ao contrário dos materiais à base de PTFE, a resina termo-resistente do TMM6:

Não amolece quando aquecido Permite a ligação de fios sem levantamento de almofadas

Não requer tratamento com naftanato de sódio

Resiste ao fluxo de arrebatamento e ao fluxo de frio

Oferece um desempenho consistente em todas as temperaturas de processamento

Ofertas Padrão

Os laminados TMM6 estão disponíveis em uma ampla gama de espessuras, tamanhos de painéis e opções de revestimento de cobre.

Tamanhos e revestimentos de painéis padrão

Exemplo de projeto de PCB de 2 camadas usando TMM6

Para demonstrar a aplicação prática do TMM6, o seguinte é um caso de projeto completo de PCB rígido de duas camadas.

Especificações de projeto de PCB

Observações do Projeto

Esta placa (85,6 mm × 99,75 mm) apresenta um número moderado de componentes (23 componentes) com apenas 2 redes, sugerindo um módulo funcional de RF ou microondas dedicado.

50 mil (1.27 mm) espessura dielétrica Provê resistência mecânica robusta e controle de impedância confiável para circuitos de microondas

EPIG acabamento de superfície (sem níquel) Electroless Palladium Immersion Gold acabamento oferece excelente ligabilidade de fio e soldagem sem níquel,que pode ser problemático para algumas aplicações de RF (sem interferência magnética/níquel)

Nenhuma máscara de solda ️ Preserva as características de baixa perda do material termossintético; evita efeitos dielétricos indesejados

Nenhum filtro de seda Mantenha uma superfície RF limpa; evita a contaminação

Dk de TMM6 de 6,0 Permite a miniaturização do circuito em comparação com materiais de menor Dk; projetos compactos de filtro e acoplador

As propriedades termo-resistentes do TMM6

Conformidade com a Classe 2 IPC ¢ Garantir a fiabilidade para aplicações comerciais e industriais

Destaques do processo de fabricação

Nenhum processamento especializado TMM6 pode ser fabricado utilizando todos os processos comuns de PWB; não é necessário tratamento com naftanato de sódio

Resistente a produtos químicos ️ Resistente aos éctantes e solventes utilizados na produção de PCB

Excelente fiabilidade da PTH CTE combinado com cobre garante furos revestidos de forma confiável

Capacidade de tom fino ️ 4/6 mil traça/espaçamento suporta desenhos de RF de alta densidade

Testes elétricos 100% Garante a integridade funcional de todos os painéis

Aplicações típicas

- Circuitos de RF e microondas

- Amplificadores e combinadores de potência

- Filtros e acopladores

- Sistemas de comunicação por satélite

- Antenas de sistemas de posicionamento global

- Liga as antenas.

- Polarizadores e lentes dielétricas

- Testadores de chips

Conclusão

Os laminados Rogers TMM6 oferecem uma combinação convincente de alta constante dielétrica (6,00 ± 0,08), baixa perda (0,0023 @ 10 GHz),e confiabilidade termoset excepcional, tudo sem os requisitos de processamento especializados dos materiais à base de PTFECom CTE combinado com cobre (18/18/26 ppm/K), condutividade térmica de 0,72 W/m·K e uma resina termo-resistente que permite uma ligação fiável de fios,O TMM6 é ideal para aplicações de RF e microondas exigentes.

As principais vantagens incluem:

Alto Dk de 6,00 Permite a miniaturização do circuito em comparação com materiais de menor Dk

Baixa perda (Df = 0,0023) Mantenha a integridade do sinal em circuitos de microondas

Resina termo-resistente ️ Sem amolecimento quando aquecido; ligação confiável de fios; sem levantamento de almofadas

CTE combinado com cobre Excelente fiabilidade da PTH; baixo encolhimento da gravação

Alta condutividade térmica (0,72 W/m·K) ️ Eficiência na remoção de calor; aproximadamente 2 vezes melhor que os laminados PTFE/cerâmica

Nenhum processamento de PTFE ️ Não é necessário tratamento com naftanato de sódio; todos os processos comuns de PWB

Ampla faixa de espessura: Disponível de 0,015" a 0,500"

TCDk de -11 ppm/°K ️ Excepcionalmente estável Dk através da temperatura

Resistente a produtos químicos Resistente a etantes e solventes

Seja usado em amplificadores de potência, sistemas de comunicações por satélite ou equipamentos de teste de microondas, o TMM6 fornece uma base confiável e de alto desempenho para projetos de circuitos de alta frequência exigentes.