Como escolher o material de substrato cerâmico para PCB da Rogers?
Ao discutir PCB cerâmicoNo âmbito de um projeto de investigação, a Rogers surge inevitavelmente como um tema de destaque. Entre a extensa gama de materiais laminados da Rogers, a série RO4000 destaca-se como um material de substrato para PCB à base de cerâmica. Ganhou uma preferência significativa entre os comerciantes de produtos electrónicos, principalmente devido aos seus atributos desejáveis. Nomeadamente, a série RO4000 apresenta caraterísticas de baixa perda, mantendo-se compatível com o método de fabrico de epóxi/vidro (FR-4) normalmente utilizado.
- A série RO4000 apresenta uma gama de constantes dieléctricas que vai de 2,55 a 6,15, oferecendo variantes gerais e retardadoras de chama.
- Estão disponíveis várias opções de acabamento da folha de cobre, incluindo variantes prateadas, estanhadas e douradas.
- Este material destaca-se pelo seu desempenho em alta frequência, apresentando caraterísticas notáveis como uma menor perda dieléctrica e uma vasta gama de constantes dieléctricas.
Laminados RO4000® LoPro
Os laminados RO4000® LoPro® foram meticulosamente concebidos para proporcionar um desempenho excecional de alta frequência e uma construção de circuitos económica. Estes laminados integram-se perfeitamente nos processos padrão de epóxi/FR-4, permitindo assim soluções de fabrico mais competitivas.
A Rogers emprega a sua técnica proprietária na produção destas PCB de cerâmica, facilitando a ligação da folha processada inversamente ao dielétrico padrão RO4000. Esta abordagem inovadora produz placas com perda mínima de condutores, resultando numa perda de inserção melhorada e numa integridade de sinal superior. De forma notável, estas vantagens são alcançadas preservando todos os outros atributos essenciais inerentes a um sistema laminado RO4000 padrão.
Principais Vantagens do Laminado RO4000® LoPro®:
- Baixa perda de inserção, permitindo projectos que suportam frequências de funcionamento mais elevadas, mesmo superiores a 40 GHz.
- Redução da intermodulação passiva (PIM) para antenas de estações de base, melhorando o desempenho geral do sistema.
- Menores perdas de condutores, o que leva a um melhor desempenho térmico.
- Redução dos custos de fabrico, assegurando um processo de produção mais rentável.
- Excelente desempenho em alta frequência, permitindo uma transmissão fiável de sinais a frequências elevadas.
- Perdas minimizadas, maximizando a eficiência global.
- Folha de cobre fina de processamento inverso, optimizando a flexibilidade do design.
- Elevada temperatura de transição vítrea, garantindo estabilidade em condições térmicas variáveis.
- Elevada condutividade térmica ao longo do eixo Z, facilitando a dissipação eficaz do calor.
- Conformidade com RoHSA empresa é responsável pelo cumprimento das normas ambientais e pela promoção da sustentabilidade.
RO4003C™ Laminados
A Rogers Corporation desenvolveu um material patenteado de hidrocarboneto/cerâmica reforçado com vidro, amplamente reconhecido como laminado RO4003C™. Este laminado engloba várias combinações que utilizam os tipos de fibra de vidro 1080 e 1674, todas elas aderentes às mesmas normas rigorosas de desempenho elétrico. Aproveitamento do laminado RO4003C™ para a cerâmica Rogers Fabrico de PCB apresenta numerosas caraterísticas vantajosas, incluindo:
- Funcionamento a alta-frequência: O material apresenta um desempenho excecional em aplicações de alta frequência, garantindo uma transmissão de sinal fiável.
- Redução de perdas: O laminado RO4003C™ minimiza as perdas de sinal, permitindo uma maior eficiência global do sistema.
- Processamento simples: A composição do laminado facilita o processamento direto, simplificando o processo de fabrico.
- Produtos económicos: A utilização do laminado RO4003C™ permite a produção de PCB cerâmicos Rogers económicos, contribuindo para uma acessibilidade geral. Para além disso, estes produtos cumprem os regulamentos RoHS.
Especificações técnicas do laminado RO4003C™:
| Imóveis | Valor |
|---|---|
| Constante dieléctrica | 4.0 |
| Tangente de perda | 0.002 |
| Resistência dieléctrica | 200 MV/m |
| Condutividade térmica | 0,95 W/m/K |
| Coeficiente de expansão térmica | 14 ppm/°C |
| Retardador de chamas | UL 94 V-0 |
RO4350B™ Laminados
Os laminados RO4350B™ suscitaram um interesse significativo entre os fabricantes de produtos electrónicos como preferidos PCB cerâmico materiais. Os PCB cerâmicos tradicionais enfrentam desafios no fabrico de várias camadas, tornando a construção de placas de camada dupla bastante difícil. No entanto, os laminados RO4350B™ revolucionaram o sector, permitindo a produção de placa de circuito impresso de cerâmica multicamada. Estes laminados são fabricados a partir de tecido de vidro, meticulosamente combinado com resina cerâmica e hidrocarbonetos. Esta composição única confere ao circuito um desempenho excecional de alta frequência. Para além disso, os laminados RO4350B™ cumprem as rigorosas normas de conformidade UL 94V-0, assegurando o retardamento de chama. Esta notável combinação de caraterísticas faz dos laminados RO4350B™ a escolha ideal para várias aplicações de alta frequência, incluindo circuitos e antenas de micro-ondas.
| Característica | Valor |
|---|---|
| Constante dieléctrica | 3.48 ± 0.05 |
| Fator de dissipação | 0,0037 a 10 GHz |
| Coeficiente de expansão térmica do eixo Z | 32 ppm/°C |
| Classificação de retardador de chama | UL 94V-0 |
| Espessuras disponíveis | 0,004″ (0,101 mm) a 0,030″ (0,762 mm) |
| Tamanhos disponíveis | 24″ x 36″ (610 mm x 915 mm) e maiores |
| Métodos de processamento | Técnicas normalizadas de fabrico de placas PCB |
RO4360G2™ Laminados
Este laminado é fabricado utilizando uma tecnologia avançada de resina termoendurecível, incorporando cerâmica e reforçado com fibras de vidro. Esta composição única produz laminados com propriedades mecânicas e eléctricas excepcionais, facilitando a implementação de sistemas automatizados de Montagem de PCB e processamento por Empresas de PCBA. Este Laminado cerâmico Rogers possui uma constante dieléctrica de 6,15 a 2,5 GHz, acompanhada por uma tangente de perda notavelmente baixa de 0,003. Estas caraterísticas garantem um isolamento elétrico de alto nível e uma perda mínima de sinal, tornando-os particularmente valiosos para circuitos de alta frequência. Por conseguinte, têm uma aplicação generalizada em circuitos de radiofrequência e micro-ondas.
Para além das suas propriedades eléctricas, os laminados RO4360G2™ apresentam outros atributos notáveis. Possuem uma elevada temperatura de transição vítrea (Tg) superior a 280°C, garantindo estabilidade e fiabilidade em ambientes exigentes de alta temperatura. Além disso, estes laminados demonstram um pequeno coeficiente de expansão térmica no eixo z, medindo 30 PPM/°C. Este atributo contribui para a sua capacidade de suportar elevados níveis de tensão térmica, aumentando ainda mais a sua fiabilidade.
| Característica | Valor |
|---|---|
| Constante dieléctrica | 6.15 ± 0.15 |
| Fator de dissipação | 0,0038 a 10 GHz |
| Condutividade térmica | 0,75 W/(m-K) |
| Coeficiente de expansão térmica no eixo z | 28 ppm/°C |
| Temperatura de transição vítrea | Superior a 280 °C (TMA) |
RO4400™ Laminados
Os laminados RO4400™ representam uma tecnologia de ponta Rogers PCB caracterizados pelo seu material pré-impregnado termoendurecido de alta frequência. Estes laminados oferecem compatibilidade com uma gama de opções de laminados, incluindo os laminados O4003C, RO4350B, RO4835™, RO4360G2™ e RO4000 LoPro, permitindo a sua utilização na construção de PCB multicamadas. Aproveitando os materiais de base derivados do estimado RO4400™, estes laminados têm uma reputação de longa data por melhorarem o desempenho dos designs multicamadas FR-4 quando combinados com núcleos e pré-impregnados FR-4.
Além disso, este material Rogers PCB foi concebido para ser totalmente compatível com montagem de PCB sem chumbo processos, em conformidade com as normas e regulamentos do sector. Em conformidade com a diretiva RHoS, demonstra um compromisso com a sustentabilidade ambiental e a adoção de práticas de fabrico responsáveis.
| Característica | Valor |
|---|---|
| Constante dieléctrica | 3.65 |
| Tangente de perda | 0.0025 |
| Resistência dieléctrica | 4000 V/mil |
| Absorção de água | 0.025% |
| Coeficiente de expansão térmica | 43-60 ppm/°C |
| Capacidade de laminação sequencial | Sim |
| Compatível com o processamento de solda sem chumbo | Sim |
RO4500™ Laminados
Os laminados RO4500™, uma parte dos materiais de substrato laminado de alta frequência, foram especificamente desenvolvidos para satisfazer os requisitos exigentes dos circuitos electrónicos e aplicações que necessitam de um desempenho elétrico excecional a frequências de micro-ondas.
Uma vantagem notável do RO4500™ é a sua compatibilidade com solda sem chumbo de alta temperatura e métodos tradicionais de processamento de FR-4. Ao contrário dos laminados convencionais à base de PTFE, os laminados RO4500 eliminam a necessidade de etapas de preparação específicas para aplicações de furos passantes revestidos. Esta compatibilidade simplificada permite uma integração eficiente nos processos de fabrico de PCBA, enquanto a placa de circuito cerâmico Rogers mantém um desempenho ótimo.
Os sistemas de resina incorporados nos materiais dieléctricos do RO4500 contribuem para o seu excelente desempenho de antena, satisfazendo as exigências específicas dos projectistas de antenas. Para responder a diversos requisitos de design, os laminados estão disponíveis numa gama de constantes dieléctricas (Dk) e tangentes de perda (Df). Os valores Df do RO4500™ variam entre 0,0020 e 0,0037, enquanto os valores Dk se situam entre 3,3 e 3,5. Estes parâmetros permitem aos projectistas de antenas obter ganhos significativos, minimizando a perda de sinal.
Além disso, ofereça opções com um desempenho comprovado de baixo PIM. As antenas são propensas ao fenómeno PIM, que gera sinais indesejados e interfere com o desempenho geral. Ao utilizar laminados RO4500 com baixo desempenho PIM, a interferência da antena pode ser reduzida de forma eficaz, garantindo uma integridade e um desempenho óptimos do sinal.
| Característica | Valor |
|---|---|
| Constante dieléctrica | 3.30 – 3.50 |
| Tangente de perda | 0.0020 – 0.0037 |
| Condutividade térmica | 0,30 - 0,40 W/m-K |
| Coeficiente de expansão térmica | 17 - 19 ppm/°C |
| Absorção de humidade | 0.20 – 0.30% |
| Estabilidade dimensional | Bom |
| Força | Alto |
| Dureza | Alto |
| Resiliência | Alto |
| Resistência à fadiga | Alto |
| Resistência à corrosão | Bom |
| Custo | Moderado |
RO4830™ Laminados
O RO4830™, com a sua constante dieléctrica inferior de 3,2, oferece vantagens significativas na construção de comunicações sem fios, sensores de radar para veículos e PCB médico. Este laminado cerâmico Rogers possui uma série de propriedades que contribuem para o seu desempenho excecional nestas aplicações:
| Característica | Valor |
|---|---|
| Constante dieléctrica | 3.2 |
| Fator de dissipação | 0.0032 |
| Coeficiente de expansão térmica | x-y = 21 ppm/°C, z = 83-110 ppm/°C |
| Classificação de retardador de chama | UL 94 V-0 |
| Espessura | 0,005-0,020 polegadas |
| Tamanho | Até 24 x 36 polegadas |
Comparação pormenorizada das propriedades dos materiais cerâmicos para PCB da Rogers
| Imóveis | RO4000 LoPro | RO4003C™ | RO4350B™ | RO4400 | RO4500™ | RO4830™ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Constante dieléctrica | 3.38 (+/-0.05) | 3.38 (+/-0.05) | 3.38 (+/-0.05) | 4.35 (+/-0.05) | 3.80 (+/-0.05) | 3.20 (+/-0.15) |
| Fator de dissipação | 0,0027 a 10 GHz | 0,0027 a 10 GHz | 0,0027 a 10 GHz | 0,0045 a 10 GHz | 0,0035 a 10 GHz | 0,0038 a 10 GHz |
| Condutividade térmica (W/m-K) | 0.35 | 0.35 | 0.35 | 0.45 | 0.38 | 0.75 |
| Coeficiente de expansão térmica (ppm/°C) | 17 | 17 | 17 | 28 | 20 | 28 |
| Temperatura de transição vítrea (°C) | 170 | 170 | 170 | 180 | 170 | 280 |
| Espessura (mm) | 0.035, 0.063, 0.075, 0.100 | 0.035, 0.050, 0.075, 0.100 | 0.035, 0.050, 0.063, 0.100 | 0.035, 0.050, 0.063, 0.100 | 0.035, 0.050, 0.063, 0.100 | 0.035, 0.050, 0.063, 0.100 |
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