CuClad 250 de grau aeroespacial: laminado de PTFE cruzado com desgaseamento da NASA e 0,0017 Df para radares de matriz de fases

Descrição de produto

O que é CuClad 250?
CuClad 250 é um laminado composto de fibra de vidro/PTFE tecido fabricado pela Rogers Corporation. Ele apresenta uma faixa de constante dielétrica de 2,40 a 2,55 a 10 GHz, um fator de dissipação de 0,0017 a 10 GHz e uma construção cruzada exclusiva onde camadas alternadas de fibra de vidro são orientadas 90° entre si. Isso proporciona verdadeira isotropia elétrica e mecânica no plano XY – um recurso incomparável com outros laminados de PTFE tecidos ou não tecidos. Com sua maior relação fibra de vidro/PTFE, o CuClad 250 oferece propriedades mecânicas próximas às dos substratos convencionais, tornando-o ideal para filtros, acopladores, amplificadores de baixo ruído e antenas phased array.

 

 

Principais conclusões (num relance)

 

Dk (10 GHz): 2,40 a 2,55

 

Fator de dissipação: 0,0017 a 10 GHz

 

CTE (X/Y/Z): 18/19/177 ppm/°C (0°C a 100°C)

 

Condutividade Térmica: 0,25 W/(m·K)

 

Absorção de umidade: 0,03%

 

Força de descascamento: 14 lbs/in (após estresse térmico)

 

Inflamabilidade: compatível com UL 94 V-0

 

Desgaseificação da NASA: TML 0,01%, CVCM 0,00%, WVR 0,00%

 

Diferencial principal: A construção de fibra de vidro tecida cruzada fornece isotropia XY verdadeira – fundamental para aplicações de antenas phased array

 

 

1. Por que escolher o CuClad 250? – Fundamentação da seleção de materiais

Para engenheiros que projetam circuitos de alta frequência, a seleção de materiais impacta não apenas o desempenho elétrico, mas também a estabilidade mecânica e a capacidade de fabricação. CuClad 250 atende a essas demandas através de quatro vantagens principais:

 

Isotropia XY Verdadeira – A Vantagem de Camadas Cruzadas: Os laminados CuClad são de camadas cruzadas, o que significa que camadas alternadas de camadas de fibra de vidro revestidas são orientadas 90° entre si. Isso fornece verdadeira isotropia elétrica e mecânica no plano XY – um recurso exclusivo dos laminados CuClad. Nenhum outro laminado de PTFE reforçado com fibra de vidro tecido ou não tecido pode fazer esta afirmação. Os projetistas consideraram esse grau de isotropia crítico em algumas aplicações de antenas phased array.

 

Estabilidade Dimensional Superior: Com uma relação fibra de vidro/PTFE mais alta, o CuClad 250 fornece propriedades mecânicas próximas às dos substratos convencionais. Melhor estabilidade dimensional e menor expansão térmica em todas as direções são benefícios significativos, especialmente para projetos que exigem registro rigoroso e processamento de características finas.

 

Constante Dielétrica Consistente: O controle preciso da proporção entre PTFE e fibra de vidro permite que a Rogers ofereça uma maior variedade de constantes dielétricas e produza um laminado com melhor uniformidade de constante dielétrica do que laminados não tecidos reforçados com fibra de vidro comparáveis.

 

Confiabilidade de nível aeroespacial: Com valores de liberação de gases da NASA (TML 0,01%, CVCM 0,00%, WVR 0,00%) e conformidade com UL 94 V-0, o CuClad 250 atende aos rigorosos requisitos para aplicações espaciais e aviônicas. Para aplicações de desempenho crítico, os produtos CuClad podem ser especificados com um grau de teste "LX", onde cada folha é testada individualmente e um relatório de teste é emitido com o pedido.

 

 

2. Propriedades do laminado CuClad 250

A tabela abaixo consolida todas as especificações elétricas, mecânicas, térmicas e físicas do CuClad 250 conforme fornecido na ficha técnica oficial. Todos os valores representam dados medidos típicos e destinam-se a auxiliar na seleção do material.

Propriedade	Método de teste	Doença	CuClad 250
Constante dielétrica @ 10 GHz	IPCTM-650 2.5.5.5	C23/50	2,40 a 2,55
Constante dielétrica @ 1MHz	IPCTM-650 2.5.5.3	C23/50	2,40 a 2,60
Fator de Dissipação @ 10 GHz	IPCTM-650 2.5.5.5	C23/50	0,0017
Coeficiente térmico de Er (ppm/°C)	IPC TM-650 2.5.5.5 Adaptado	-10°C a +140°C	-153
Força de descascamento (lbs por polegada)	IPCTM-650 2.4.8	Após estresse térmico	14
Resistividade de volume (MΩ-cm)	IPCTM-650 2.5.17.1	C96/35/90	8,0 × 10⁹
Resistividade de Superfície (MΩ)	IPCTM-650 2.5.17.1	C96/35/90	1,5 × 10⁸
Resistência ao arco (segundos)	ASTM D-495	D48/50	>180
Módulo de tração (kpsi)	ASTM D-638	A, 23°C	725, 572
Resistência à tração (kpsi)	ASTM D-882	A, 23°C	26,0, 20,5
Módulo de compressão (kpsi)	ASTM D-695	A, 23°C	342
Módulo Flexural (kpsi)	ASTM D-790	A, 23°C	456
Quebra dielétrica (kV)	ASTM D-149	D48/50	>45
Gravidade Específica (g/cm³)	ASTM D-792 Método A	A, 23°C	2.31
Absorção de Água (%)	MIL-S-13949H 3.7.7/IPC TM-650 2.6.2.2	E1/105 + D24/23	0,03
Coeficiente de Expansão Térmica – Eixo X (ppm/°C)	IPC TM-650 2.4.24 / Mettler 3000 TMA	0°C a 100°C	18
Coeficiente de Expansão Térmica – Eixo Y (ppm/°C)	IPC TM-650 2.4.24 / Mettler 3000 TMA	0°C a 100°C	19
Coeficiente de Expansão Térmica – Eixo Z (ppm/°C)	IPC TM-650 2.4.24 / Mettler 3000 TMA	0°C a 100°C	177
Condutividade Térmica	ASTM E-1225	100ºC	0,25
Desgaseificação – Perda de Massa Total (TML) (%)	NASASP-R-0022A	125°C, ≤10⁻⁶ torr	0,01
Desgaseificação – CVCM (%)	NASASP-R-0022A	125°C, ≤10⁻⁶ torr	0
Desgaseificação – Recuperação de Vapor de Água (WVR) (%)	NASA SP-R-0022A	125°C, ≤10⁻⁶ torr	0
Desgaseificação – Condensado Visível (±)	NASA SP-R-0022A	125°C, ≤10⁻⁶ torr	NÃO
Inflamabilidade	Queimadura Vertical UL 94 / IPC TM-650 2.3.10	C48/23/50, E24/125	Atende aos requisitos de UL94-V0

 

 

 

3. Estabilidade de frequência do CuClad 250

CuClad 250 demonstra excelente estabilidade da constante dielétrica em toda a frequência, conforme confirmado por medições de espaço livre e cavidade circular do ressonador. Esta característica demonstra a robustez inerente dos laminados Rogers em todo o espectro EM, simplificando o processo de design final ao trabalhar em diferentes frequências. A estabilidade da constante dielétrica garante fácil transição de projeto e escalabilidade de projeto – uma vantagem significativa para engenheiros que desenvolvem sistemas multibanda ou banda larga.

 

 

Fator de dissipação vs. frequência para CuClad 250:

Nota: O fator de dissipação permanece excepcionalmente baixo em toda a faixa de frequência, com apenas um ligeiro aumento em frequências mais altas - confirmando a adequação do CuClad 250 para aplicações de banda larga e ondas milimétricas.

 

 

4. Disponibilidade de materiais

 

Revestimento de cobre:

Padrão: 1/2 onça, 1 onça ou 2 onças de cobre eletrodepositado em ambos os lados

 

Opcional: Outros pesos de cobre e folhas de cobre laminadas disponíveis

 

Opções com suporte de metal: coladas a planos de aterramento de metal pesado (placas de alumínio, latão ou cobre) para dissipação de calor integral e suporte mecânico

 

 

Tamanhos de painel padrão:

Tamanho da folha mestre: 36" × 36" em configuração de dobra cruzada

 

Outros tamanhos disponíveis mediante solicitação

 

 

Informações para pedidos:
Ao solicitar o CuClad 250, especifique:

Constante dielétrica

Grossura

Revestimento (peso e tipo de cobre)

Tamanho do painel

Quaisquer considerações especiais (por exemplo, nota de teste "LX")

 

 

 

5. Estudo de caso de design de PCB – da especificação à realidade

Para ilustrar o desempenho do CuClad 250 em um projeto do mundo real, aqui está um exemplo de placa de 2 camadas com espessura de acabamento de 0,4 mm.

 

 

Especificações de design de PCB

Parâmetro	Especificação
Material Básico	Rogers CuClad 250
Contagem de camadas	2
Dimensões da placa	48,6 mm × 76,9 mm (±0,15 mm)
Espessura da placa acabada	0,4 mm
Empilhamento de PCB	Cu (35μm) / CuClad 250 Core (0,254mm / 10mil) / Cu (35μm)
Rastreamento/espaço mínimo	4/6 mils
Tamanho mínimo do furo	0,3 mm
Vias Cegas	Nenhum
Peso de cobre acabado (camadas externas)	1 onça (35 μm / 1,4 mils)
Através da Espessura do Chapeamento	20 μm
Acabamento de superfície	Ouro de Imersão (ENIG)
Serigrafia superior	Branco
Serigrafia inferior	Nenhum
Máscara de solda superior	Azul
Máscara de solda inferior	Nenhum
Padrão de qualidade	IPC Classe-2
Teste	Teste 100% Elétrico
Formato da arte	Gerber RS-274-X
Disponibilidade	Mundialmente

 

 

Justificativa de engenharia para especificações principais:

Parâmetro	Justificativa
Seleção CuClad 250	Escolhido por sua construção cruzada exclusiva que fornece isotropia XY verdadeira, Dk consistente (2,40–2,55) e baixo Df (0,0017) - crítico para circuitos sensíveis a fase, como filtros e acopladores.
espessura acabada de 0,4 mm	Obtido usando núcleo CuClad 250 de 10mil (0,254mm); suporta projetos compactos enquanto mantém a rigidez mecânica.
4/6 mils Rastreamento/Espaço	Capacidade de recursos finos possibilitada pela estabilidade dimensional do CuClad 250; suporta roteamento denso de RF e DC.
Tamanho mínimo do furo de 0,3 mm	Capacidade de perfuração mecânica; não são necessárias vias laser ou cegas, simplificando a fabricação.
Peso de cobre de 1 onça	Equilibra a capacidade de transporte de corrente com capacidade de gravação de recursos finos.
20 μm via chapeamento	Excede o mínimo da Classe 2 do IPC; garante confiabilidade robusta de PTH.
Ouro de Imersão (ENIG)	Fornece uma superfície plana e resistente à oxidação para soldagem e colagem de fios.
Serigrafia Superior (Branca)	Fornece designadores de referência de componentes para montagem; o branco oferece bom contraste na máscara de solda azul.
Máscara de solda superior (azul)	Protege circuitos superiores; opção de cor azul conforme preferência do cliente.
Sem máscara de solda inferior	Deixado descoberto para possíveis aplicações de aterramento ou dissipação de calor.
IPC Classe-2	Equilibra custo e confiabilidade para aplicações aeroespaciais comerciais e de telecomunicações.
Teste 100% Elétrico	Garante impedância, continuidade e isolamento antes do envio.

 

 

Principais notas de fabricação para CuClad 250:

 

Perfuração: A construção de fibra de vidro tecida do CuClad 250 requer brocas afiadas de metal duro com velocidades e taxas de retração otimizadas. A construção com camadas cruzadas proporciona propriedades mecânicas equilibradas, contribuindo para limpar as paredes dos furos e reduzir a formação de rebarbas.

 

Preparação de superfície: Para ENIG ou outros acabamentos, aplicam-se técnicas padrão de preparação de superfície de PTFE. O tratamento com plasma (por exemplo, CF₄/O₂) é recomendado para ativar a superfície de PTFE e garantir forte adesão do revestimento.

 

Estabilidade dimensional: A maior proporção de fibra de vidro/PTFE e a construção com camadas cruzadas proporcionam estabilidade dimensional superior em comparação com alternativas de não tecido, resultando em registro mais apertado e rendimentos mais elevados – particularmente valioso para projetos com componentes de passo fino (16 almofadas SMT) e campos densos.

 

 

6. Posicionamento Comparativo – Como o CuClad 250 se Destaca

UMespectro	CuClad 250 (vidro tecido com camadas cruzadas)	Laminados de PTFE não tecido	PTFE tecido padrão
Isotropia XY	Verdadeira isotropia – construção cruzada	Limitado	Limitado
Estabilidade Dimensional	Superior – maior proporção de vidro	Mais baixo	Bom
Uniformidade Dk	Excelente – controle preciso de PTFE/vidro	Menos consistente	Bom
Constante dielétrica	2,40–2,55	Variável	Variável
Fator de Dissipação	0,0017 a 10 GHz	Normalmente mais alto	Comparável
Correspondência CTE	Menor expansão térmica em todas as direções	Maior expansão do eixo Z	Moderado
Recurso Único	Construção cruzada (orientação de 90°)	Nenhum	Nenhum

 

Nota: A construção cruzada do CuClad 250 fornece verdadeira isotropia elétrica e mecânica no plano XY – um recurso exclusivo dos laminados CuClad. Nenhum outro laminado à base de PTFE reforçado com fibra de vidro tecido ou não tecido faz esta afirmação.

 

7. Aplicações Típicas – Onde CuClad 250 Brilha

Com base em seu conjunto de propriedades e no caso de projeto acima, o CuClad 250 é adequado para:

 

Radares: antenas phased array, radar terrestre e sistemas de radar aéreo

 

Contramedidas Eletrônicas (ECM): sistemas EW (guerra eletrônica) e medidas de apoio eletrônico (ESM)

 

Componentes de microondas: amplificadores de baixo ruído (LNAs), filtros, acopladores e divisores de potência

 

Comunicações por satélite: sistemas de comunicação espaciais e terrestres

 

Aeroespacial e Aviônica: Sistemas de navegação, altímetros e equipamentos de comunicação

 

Antenas Phased-Array: Onde a verdadeira isotropia XY é crítica para uma resposta consistente de fase e amplitude entre os elementos do array

 

 

Q1: O que há de único na construção do CuClad 250?
CuClad 250 apresenta uma construção de camadas cruzadas onde camadas alternadas de camadas de fibra de vidro revestidas são orientadas 90° entre si. Isso fornece verdadeira isotropia elétrica e mecânica no plano XY – um recurso exclusivo dos laminados CuClad e crítico para aplicações de antenas phased array.

 

 

Q2: Qual é a faixa da constante dielétrica para CuClad 250?
Em 10 GHz, o Dk varia de 2,40 a 2,55. Em 1 MHz, o intervalo é de 2,40 a 2,60. O controle preciso da relação PTFE/fibra de vidro garante excelente uniformidade Dk.

 

 

Q3: O CuClad 250 é adequado para aplicações aeroespaciais/espaciais?
Sim. Com valores de liberação de gases da NASA (TML 0,01%, CVCM 0,00%, WVR 0,00%) e conformidade com UL 94 V-0, o CuClad 250 atende aos requisitos de nível aeroespacial. Para aplicações críticas, está disponível o grau de teste "LX", onde cada folha é testada individualmente e um relatório de teste é emitido com o pedido.

 

 

Q4: Como o CuClad 250 funciona em toda a frequência?
CuClad 250 demonstra excelente estabilidade da constante dielétrica em toda a frequência. O fator de dissipação permanece excepcionalmente baixo, aumentando apenas ligeiramente de ~0,0017 em 10GHz para ~0,0023 em 30GHz, confirmando sua adequação para aplicações de banda larga e ondas milimétricas.

 

 

Q5: Quais opções de cobre e painel estão disponíveis?
CuClad 250 é fornecido com cobre eletrodepositado de 1/2 onça, 1 onça ou 2 onças em ambos os lados. Outros pesos de cobre e folhas de cobre laminadas estão disponíveis. Opções com suporte de metal (alumínio, latão ou cobre) também estão disponíveis para dissipação de calor. O tamanho da folha mestre é 36" × 36" na configuração de dobra cruzada.

 

 

Q6: Quais acabamentos de superfície são compatíveis com CuClad 250?
Ouro de imersão (ENIG) é comumente usado, como no caso de projeto acima. Outros acabamentos como prata de imersão, ENEPIG ou OSP também são compatíveis com a preparação adequada da superfície (tratamento de plasma) antes do acabamento.

 

 

Q7: Todos os valores na tabela de propriedades são garantidos?
Os dados fornecidos são valores medidos típicos destinados a auxiliar na seleção do material. Eles não constituem limites de especificação ou garantias. As propriedades dos laminados Rogers podem variar dependendo do projeto e da aplicação.

 

 

Q8: Qual é a nota do teste "LX"?
"LX" é uma designação de grau de teste para aplicações de desempenho crítico. Quando especificado, cada folha é testada individualmente e um relatório de teste é emitido com o pedido. Os produtos designados “LX” têm preços mais elevados, pois uma parte de cada folha é utilizada em testes destrutivos.

 

 

Conclusão

CuClad 250 da Rogers Corporation representa uma solução única e atraente para engenheiros que projetam circuitos de alta frequência que exigem isotropia XY verdadeira, propriedades dielétricas consistentes e excelente estabilidade dimensional. Conforme demonstrado pelo case de design de PCB de 2 camadas - com espessura de 0,4 mm, traço/espaço de 4/6 mils e acabamento dourado de imersão - o CuClad 250 integra-se perfeitamente em fluxos de trabalho de fabricação padrão, ao mesmo tempo que oferece o desempenho elétrico necessário para radares, componentes de micro-ondas e antenas phased array. Com sua construção cruzada, o CuClad 250 oferece um recurso incomparável a qualquer outro laminado de PTFE tecido ou não tecido: verdadeira isotropia elétrica e mecânica no plano XY. Para engenheiros que buscam um material confiável e de alto desempenho para circuitos sensíveis a fase e aplicações aeroespaciais, o CuClad 250 é uma escolha confiável e comprovada em campo.