Heute erfahren Sie alles, was Sie über RO 4003C wissen müssen – von Anwendungen, Vorteilen, Funktionen, Eigenschaften und vielem mehr.
Lesen Sie also diese Anleitung, bevor Sie diese PCB-Materialien von Rogers kaufen.
- Was ist das Hochfrequenzmaterial RO4003C?
- Was sind die Hauptmerkmale des RO4003C-Materials?
- Was sind die Vorteile von RO4003C-Laminaten?
- Welche Methoden der Komponentenbefestigung und des Drahtbondens gibt es bei RO4003C-Laminaten?
- Was sind die Anwendungen von RO4003C-Materialien?
- Sind RO4003C flammhemmende PCB-Materialien?
- Wie verhält sich die Einfügungsdämpfung des Hochfrequenzmaterials RO4003C im Vergleich zu anderen Laminaten von Rogers?
- Welche Faktoren sind bei der Auswahl von RO4003C-Laminat zu berücksichtigen?
- Beeinflusst die Art der Lötmaske die Leistung von RO4003C-Hochfrequenzmaterialien?
- Welches sind die wichtigsten Schaltungstechnologien, die in RO4003C-Substraten verwendet werden?
- Welche Parameter beeinflussen Strahlungsverluste in RO4003C-Laminaten?
- Was sind die Eigenschaften bei der Auswahl des Lötstopplacks für Laminat RO4003C?
- Was bestimmt die Zuverlässigkeit des Hochfrequenzmaterials RO4003C?
- Warum ist der Wärmekoeffizient der Dielektrizitätskonstante von RO4003C wichtig?
- Welches ist das beste PCB-Material in Bezug auf die Feuchtigkeitsaufnahme zwischen RO4003C und FR-4?
- Wie lassen sich elektromagnetische Feldmuster über RO4003C-Übertragungsleitungen von Microstrip- und GCPW-Schaltungstechnologien vergleichen?
- Erlauben die Ausgaseigenschaften des RO4003C-Materials Raumfahrzeuganwendungen?
- Wann ist kontrollierte Impedanz bei RO4003C-Laminat am wichtigsten?
- Wie führen Sie CAF-Tests in RO4003C-Hochfrequenzmaterial durch?
- Welche CAF-Testcoupons werden in RO4003C-Laminaten verwendet?
- Gibt es Sicherheits- und Qualitätsstandards für RO4003C-Laminate?
Was ist das Hochfrequenzmaterial RO4003C?
RO4003C-Materialien beziehen sich auf patentierte glasfaserverstärkte Keramik/Kohlenwasserstoffe mit PTFE/Glasfaser-Elektroleistung und Epoxid/Glas-Herstellbarkeit.
Die Laminate werden in mehreren Konfigurationen geliefert und verwenden sowohl 1674- als auch 1080-Glasgewebestile.
Alle Konfigurationen erfüllen ähnliche elektrische Leistungsanforderungen.
RO4003C-Laminate bieten geringe Verluste und eine strenge Kontrolle der Dielektrizitätskonstante, während sie eine ähnliche Verarbeitungstechnik wie herkömmliches Epoxid/Glas verwenden.
Sie erfordern keine einzigartigen Durchgangslochbehandlungen oder Handhabungsprozesse, was sie von Hochfrequenzmaterialien auf PTFE-Basis unterscheidet.
Was sind die Hauptmerkmale des RO4003C-Materials?
Zu den wichtigsten Eigenschaften der Hochfrequenzlaminate RO4003C gehören:
- Verlustfaktor (Df) von 0.0027 bei 10 GHz
- Dielektrizitätskonstante (Dk) von 3.38 +/- 0.05
- Niedriger CTE in Z-Richtung bei 46 ppm/°C
Was sind die Vorteile von RO4003C-Laminaten?
Einige der Vorteile von RO4003C-Materialien bestehen aus:
- Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient in Z-Richtung, der eine zuverlässige plattierte Durchgangslochqualität ermöglicht
- Geeignet für Multilayer-Leiterplattenaufbauten
- Kompatibel mit bleifreiem Löten
- Verfahren wie FR-4-Laminate bei reduzierten Herstellungskosten
- Hohe Wärmeleitfähigkeit, die ein verbessertes Wärmemanagement als Standard-PTFE-Laminate gewährleistet
- Ideal für leistungsempfindliche, wiederholbare Anwendungen
- Sehr gutes Preis-/Leistungsverhältnis
Welche Methoden der Komponentenbefestigung und des Drahtbondens gibt es bei RO4003C-Laminaten?
Die Massenproduktion von RO4003C-Schaltkreisbaugruppen erfordert schnelle, zuverlässige und effektive Techniken zur Montage von Leiterplattenkomponenten.
Bindungsverfahren für Standardsubstrate von Epoxidglasqualität wurden mit minimalem Erfolg auf Materialien auf PTFE-Basis angewendet.
Nichtsdestotrotz sind herkömmliche Epoxidglas-Materialparameter für RO4003C-Hochfrequenzlaminate von Rogers weitgehend zulässig.
Zuleitungsbefestigungstechniken sind die gleichen wie diejenigen, die bei PCB-Laminaten der Standard-FR-4-Epoxidklasse verwendet werden.
Die Bleibondverfahren, die angewendet werden, um elektrische Verbindungen mit niedrigem Widerstand und eine hochwertige mechanische Integrität zu erreichen, lassen sich in 2 Kategorien einteilen:
1) Schweißverbindungen
Dies ist echtes Schmelzschweißen, bei dem Sie die Schaltungsfläche und Bleimetalle schmelzen.
Es gibt verschiedene Arten der Schweißverbindung von RO4003C-Laminatkomponenten, darunter:
· Widerstandsschweißen
Hier drücken Sie den Schaltungsleiter und führen zusammen und leiten dann einen hohen Stromimpuls (oft von einem Kondensator) zwischen den beiden Elementen.
Die durch den Stromfluss über den Verbindungswiderstand erzeugte Wärme verursacht ein Schmelzen und Verschweißen des Metalls.
· Parallelspaltschweißen
Dies bezieht sich auf eine spezielle Art des Widerstandsschweißens von Komponenten aus Rogers RO4003C-Substrat.
Hier führen Sie die elektrische Energie einem Satz paralleler Elektroden zu, die die Anschlüsse des Bauteils berühren.
Die Schweißung beruht auf der Wärmeleitung, die innerhalb der Zuleitung zu dem Schaltungspad erzeugt wird, um sie zu schmelzen und miteinander zu verbinden.
· Perkussives Lichtbogenschweißen
Bei dieser Befestigungsmethode für RO4003C-Komponenten halten Sie das Pad und das Kabel in einem gewissen Abstand voneinander.
Anschließend erzeugen Sie einen Lichtbogen, indem Sie einen kurzen HF-Energieimpuls ausüben, um den Raum zu ionisieren, gefolgt von einer Entladung des Kondensators.
Eine mechanische Vorrichtung zwingt die 2 erhitzten Oberflächen zusammen und vervollständigt so die Schweißnaht.
· Elektronenstrahlschweißen
Bei dieser Lead-Bonding-Methode fokussieren Sie einen Hochgeschwindigkeits-Elektronenstrahl innerhalb eines Vakuums auf die Lead- und Schaltungspads, die miteinander verbunden sind.
Das Gelenk absorbiert die Energie des Elektrons und erhöht die Temperatur des Schmelzpunkts des Metalls.
· Laserschweißen
Hier fokussieren Sie die Energie durch einen extremen, kollimierten, monochromatischen Lichtstrahl auf die beiden Teile.
Das Werkstück nimmt die Energie auf, wodurch die Temperatur bis zum Schmelzpunkt ansteigt.
· Löten
Bei dieser Methode zur Befestigung von RO4003C-Komponenten werden Blei und Pad mit einer Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt beschichtet und dann zusammengepresst.
Sie gelten entweder allgemein (Ofen/Infrarotheizung) oder lokal (mit dem Heizwerkzeug) zum Schmelzen des Lots und zum Zusammenschweißen der 2 Teile.
2) Diffusionsbindung
Diese Komponentenbefestigungsmethode in RO4003C-Substraten ist eine Art Diffusion, bei der Sie die Verbindung herstellen, ohne zu schmelzen.
· Ultraschallschweißen
Hier induzieren Sie die Metalldiffusion zwischen Pad und Leitung, indem Sie die 2 zusammenklemmen und mechanische Energie ausüben (Ultraschallschallvibration).
Die Reinigung der Metalloberflächen erfolgt durch Reibung, wodurch sie ebenfalls erhitzt werden.
Die Temperaturen erreichen jedoch nicht den Schmelzpunkt.
· Thermisches Kompressionsbonden
Bei dieser Technik vervollständigen Sie die Metalldiffusion durch Druck und Wärme, die auf gereinigte Oberflächen von Blei und Pad ausgeübt werden.
Die Temperatur ist ausreichend, um eine echte Diffusionsschweißung bereitzustellen.
· Thermosonic-Bonding
Diese Technik ist eine Mischung aus thermischem und Ultraschall-Kompressionsbonden.
Sie heizen das Werkstück vor und führen dann über eine Goldkapillare Ultraschallenergie zu.
Das Verfahren erreicht die Schweißnaht bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunkts des Metalls.
Was sind die Anwendungen von RO4003C-Materialien?
Die üblichen Anwendungen von RO4003C-Laminaten liegen in den folgenden Geräten:
- Kommunikationssysteme
- IP-Infrastruktur
- Informatik
- Test- und Messgeräte
Sind RO4003C flammhemmende PCB-Materialien?
RO4003C-Laminate sind nicht bromiert und haben keine UL 94 V-0-Einstufung.
Daher eignen sie sich für Rogers-Materialdesigns oder Anwendungen, die eine Flammschutzklasse von UL 94 V-0 erfordern.
Wie verhält sich die Einfügungsdämpfung des Hochfrequenzmaterials RO4003C im Vergleich zu anderen Laminaten von Rogers?
Hochfrequenzschaltkreise benötigen Substratmaterialien, die eine strenge Kontrolle der Dielektrizitätskonstante zusammen mit geringen Verlusten aufweisen.
Laminate, die diese Spezifikationen erfüllen, kosten in der Regel mehr als gewöhnliche Leiterplatten aus Epoxid/Glasgewebe.
Das Aufkommen des kommerziellen Hochfrequenz-Halbleitermarktes hat zu einer starken Notwendigkeit geführt, Herstellbarkeit, Leistung und Kosten in Einklang zu bringen.
Rogers High-Frequency Laminates schließen die Lücke, indem sie eine strenge Kontrolle über Dk und einen geringen Verlust bieten.
Die folgende Tabelle zeigt einen Vergleich der 50-Ω-Mikrostreifen-Übertragungsleitungs-Einfügungsdämpfung für verschiedene Rogers-Materialien:
RO4003C-Material führt zu ähnlichen Verlusten wie GX- und RO3003-Material.
Beim Übergang zum Nachfolgelaminat BT-Glas ist eine starke Verlustzunahme spürbar.
Das verlustreichste Material, das im Vergleich zu RO4.5C-Laminat 4003-mal verlustreicher ist, ist difunktionelles Epoxid.
Welche Faktoren sind bei der Auswahl von RO4003C-Laminat zu berücksichtigen?
Im Allgemeinen müssen Sie bei der Auswahl von Hochfrequenzlaminaten während der Entwurfsphase die folgenden Punkte berücksichtigen, um die Entwurfszykluszeit zu minimieren:
- Herstellbarkeit
- Materieller Verlust
- Steuerung der Dielektrizitätskonstante
- Mechanische und elektrische thermische Stabilität
- Kosten
Es gibt mehrere Materialien, die für Hochfrequenz-Leiterplattenanwendungen geeignet sind, aber RO4003C ist das Beste in Bezug auf Leistung und Kosten.
Es bietet eine gute Kontrolle von Dk und Low, entscheidend für C-Band und darüber hinausgehende Frequenzen.
Darüber hinaus bietet Rogers RO4003C nicht nur die erforderlichen elektrischen Eigenschaften, sondern Sie können es auch mit herkömmlichen Epoxid-/Glasverfahren herstellen, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden.
Im Allgemeinen verbindet das Laminat die besten elektrischen Eigenschaften mit einer einfachen Konstruktion zu einem wettbewerbsfähigen Preis für kommerzielle Anwendungen.
Beeinflusst die Art der Lötmaske die Leistung von RO4003C-Hochfrequenzmaterialien?
Lötmasken gehören zu den am häufigsten übersehenen HF/Mikrowellen PCB-Komponenten.
Es schützt die Schaltung, kann sich aber auch auf die Endleistung auswirken, insbesondere bei höheren Frequenzen.
Bei den meisten Hochfrequenz-PCBs wird jedoch häufig auf Lötstopplack verzichtet, selbst wenn er einen Schutz bietet, der die Zuverlässigkeit verbessert.
Dies liegt an den negativen Auswirkungen von Lötstoppmasken auf die Leistung von HF-/Mikrowellen-Leiterplatten.
Das Hinzufügen einer Lötmaske erhöht den effektiven Dk und die dielektrischen Verluste des RO4003C-Substrats mit geerdeten koplanaren Wellenleitern (GCPW) oder Mikrostreifen-Übertragungsleitungen.
Daher müssen Sie bei der Vorhersage der Schaltungsleistung auch die Lötmaskeneigenschaften berücksichtigen.
Dies ist besonders wichtig, wenn das primäre Ziel eines Designs darin besteht, Leiterplattenverluste zu minimieren.
Häufig verwenden Hochfrequenz-PCB-Designs kleine Lötmaskenflecken als „Dämme“ in Bereichen, die eine Lötapplikation für die Montage von SMT-Komponenten erfordern.
Im Gegensatz zu einer Lötstoppmaske auf dem gesamten PCB-Substrat neigen diese kleinen Flecken dazu, einen unbedeutenden Einfluss auf die elektrische Leistung zu haben.
Im Allgemeinen hat der Lötmaskenfleck eine vernachlässigbare Auswirkung auf die Leistung bei einer bestimmten Frequenz, wenn sie unter einem Zehntel der Wellenlänge der Arbeitsfrequenz liegt.
Vorausgesetzt, Sie bringen ausreichend kleine Lötmaskenpatches an, haben diese unbedeutende Auswirkungen auf RO4003C-Laminate.
Dennoch kann die Verwendung mehrerer Lötmaskenpatches in einem vergleichsweise kleinen Substratabschnitt zu einer Veränderung der Materialeigenschaften in diesem Bereich führen.
Dies kann elektrische Auswirkungen wie einen höheren Verlust verursachen.
Welches sind die wichtigsten Schaltungstechnologien, die in RO4003C-Substraten verwendet werden?
Um eine optimale Leistung zu erzielen, kann das RO4003C-Laminat entweder geerdete koplanare Wellenleiter (GCPW) oder Mikrostreifen-Schaltungstechnologie verwenden.
Jede der beiden Schaltungstechnologien für Hochfrequenz-Leiterplatten hat ihre Vor- und Nachteile, wie im Folgenden beschrieben:
· Mikrostreifenschaltungen
Die Schaltung beinhaltet dünne Übertragungsleitungen, die sich an einer Kante des Laminats befinden, und eine Masseebene aus leitfähigem Metall, die sich an der anderen Kante befindet.
Mehrere materialbezogene Parameter beeinflussen die Leistung der Mikrostreifen-Übertragungsleitung, einschließlich:
- Dicke des dielektrischen Materials
- Leitfähige Metalldicke
- Glätte oder Rauheit des leitfähigen Metalls an der Kupfer-Substrat-Grenzfläche
· Schaltungen mit geerdeten koplanaren Wellenleitern (GCPW).
Die Schaltungstechnologie, die auch als leitergestützter koplanarer Wellenleiter (CBCPW) bezeichnet wird, erhöht die Erdungsmenge um eine Schaltung im Vergleich zu Mikrostreifen.
Dies geschieht durch Anordnen von Masseebenen auf der Basis des dielektrischen Materials RO4003C.
Außerdem platzieren Sie die Masseebenen auf beiden Seiten, auf derselben Ebene und oben auf der Signalübertragungsleitung.
Die GCPW-Schaltungsstruktur erreicht elektrische Stabilität durch präzise Verwendung von Erdungsebenen, um eine Signalleitung zu umgeben.
Beide RO4003C-Substratschaltungstechnologien funktionieren über dominante Quasi-TEM- (quasi-quer-elektromagnetische) Ausbreitungsmittel.
GCPW-Schaltungen sind jedoch aufgrund ihrer fortschrittlichen Bodenstrukturen in gewissem Maße mechanisch anspruchsvoller zu konstruieren.
Darüber hinaus hat CBCPW im Vergleich zu Microstrip-Übertragungsleitungen ebenfalls eine geringere Dispersion.
Hinzu kommt ein geringerer Strahlungsverlust, insbesondere bei Frequenzen bis in den Millimeterwellenbereich.
Aufgrund ihrer fortschrittlichen Massestrukturen haben CBPCW-Schaltungen die Fähigkeit für breitere Impedanzbereiche und effektive Bandbreiten im Vergleich zu Mikrostreifenschaltungen.
Nichtsdestotrotz sind Mikrostreifenschaltungen vergleichsweise robust und einfacher zu konstruieren als GCPW-Übertragungsleitungen.
Dies liegt an ihrer einfachen „Masseebene an der Basis“-Schaltungsstruktur.
Darüber hinaus ist die Leistung der Mikrostreifen-Übertragungsleitung nicht so anfällig für RO4003C-Laminatherstellungsprobleme wie GCPW-Schaltungen.
Sie erfahren minimale Leistungsschwankungen aufgrund normaler Ätzmodifikationen der Leiterdicke und des Abstands.
Welche Parameter beeinflussen Strahlungsverluste in RO4003C-Laminaten?
Strahlungsverluste in Rogers RO4003C Hochfrequenzmaterialien hängen von mehreren verschiedenen Parametern ab, bestehend aus:
- Arbeitsfrequenz
- Substratdicke
- Dielektrizitätskonstante des Laminats
- Verschiedene Designaspekte
Beim letzten Parameter ergeben sich häufig Strahlungsverluste aufgrund unterschiedlicher Wellenausbreitung und schlechter Impedanzübergänge.
Zu den Hauptproblembereichen bei RO4003C-Laminatübergängen gehören gestufte Impedanzpunkte, Anpassungsnetzwerke, Stichleitungen und Signalstartbereiche.
Bei richtiger Auslegung weisen diese Laminatparameter aufgrund glatter Impedanzübergänge minimale Strahlungsverluste auf.
Sie müssen sich jedoch immer noch der Möglichkeit von Impedanzfehlanpassungen bewusst sein, die an jeder Art von Schaltungsverbindung auftreten.
In Bezug auf die Betriebsfrequenz von RO4003C-Materialien sind Strahlungsverluste bei höheren Frequenzen im Allgemeinen problematisch.
Die Dielektrizitätskonstante und Dicke des Materials sind die üblichen Parameter zur Beeinflussung des Strahlungsverlusts.
Dickere Hochfrequenzlaminate haben eine hohe Wahrscheinlichkeit für Strahlungsverluste.
In ähnlicher Weise erfahren Rogers RO4003C-Substrate mit niedrigeren Dk-Werten mehr Strahlungsverlust im Vergleich zu solchen mit höheren Dk-Werten.
In Bezug auf Laminatkompromisse gleichen die Vorteile dünner RO4003C-Substrate manchmal Bedenken hinsichtlich der Verwendung eines Materials mit niedrigerem Dk aus.
Die Dielektrizitätskonstante und die Dicke des Hochfrequenzmaterials beeinflussen seine Leistung in Bezug auf die Frequenz.
Typischerweise erfahren Laminate mit einer Dicke von 20 mil oder weniger oft keinen Strahlungsverlust unter 20 GHz.
Was sind die Eigenschaften bei der Auswahl des Lötstopplacks für Laminat RO4003C?
Bei der Auswahl des Lötstopplacks für RO4003C HF-/Mikrowellenschaltkreise müssen Sie mehrere Eigenschaften berücksichtigen.
Zu den zu berücksichtigenden Eigenschaften des Lötstopplacks gehören:
- Hohe Haftung
- Lange Haltbarkeit
- Hohe elektrische Isolation
- Große Beschichtungsbeständigkeit gegen alle Arten von Beschichtungen
- Gute Hitzebeständigkeit
- Einhaltung der Halogenfreiheitsspezifikationen.
Bei Anwendungen von RO4003C-Laminaten, bei denen die Leistung wichtig ist, kann die Farbwahl der Lötmaske Dk und Df des Materials beeinflussen.
Ein Farbunterschied kann, obwohl vernachlässigbar, einen Unterschied in beiden Parametern bedeuten.
Eine ordnungsgemäße Reinigung und Vorbereitung der Leiterplattenoberfläche kann gleichermaßen dazu beitragen, eine starke Lötmaskenbindung an der Oberfläche des Laminats zu gewährleisten, wenn es aufgetragen wird.
Was bestimmt die Zuverlässigkeit des Hochfrequenzmaterials RO4003C?
Typischerweise weisen Hochleistungslaminate gute Zuverlässigkeitseigenschaften auf.
Oft ist die Temperaturwechselbeständigkeit des plattierten Durchgangslochs der Hauptfaktor für die Zuverlässigkeit des RO4003C-Laminats.
Die Glasübergangstemperatur (Tg) und der Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE) sind die wichtigsten Attribute, die in Bezug auf Rogers-Laminate zu berücksichtigen sind.
Besonders wichtig ist der Z-Achsen-CTE des Substrats.
Der CTE von Rogers RO4003C-Materialien fällt im Allgemeinen in eine Spanne, die eine überlegene PTH-Zuverlässigkeit ergibt.
Duroplast-Kohlenwasserstofflaminate haben eine außergewöhnlich hohe Tg (größer als 280 Grad Celsius). Dies führt dazu, dass sie während der Herstellungs- und Montageprozesse nicht über Tg hinausgehen.
Wenn das Material unter Tg bleibt, bleibt der CTE konstant, was niedrig ist und als sehr ideal für die PTH-Zuverlässigkeit angesehen wird.
Die Mehrheit der duroplastischen Substrate weist einen CTE auf, der unter und über der Tg variiert.
Obwohl die Materialien eine hohe Tg aufweisen, wird der CTE daher wahrscheinlich oben anders sein als unten.
Im Allgemeinen gibt es jenseits der Tg einen höheren CTE und es sind die Temperaturen, bei denen das Löten von Baugruppen normalerweise stattfindet.
Warum ist der Wärmekoeffizient der Dielektrizitätskonstante von RO4003C wichtig?
Einige Anwendungen von Laminat RO4003C beinhalten das Arbeiten unter dynamischen thermischen Bedingungen.
Dadurch kann das Rogers-Material für unterschiedliche Zeiträume einer Vielzahl von Temperaturen ausgesetzt werden.
Aufgrund dieser Tatsache ist der thermische Koeffizient der Dielektrizitätskonstante des verwendeten PCB-Substrats in den dynamischen thermischen Bedingungen sehr entscheidend.
Abgekürzt als TcDk, verfügen alle Leiterplatten über diese Eigenschaft.
In den meisten Szenarien werden Sie Hochfrequenzmaterialien verwenden, um nur einen erhöhten elektrischen Verlust zu erreichen.
In einigen Fällen kann das Aufrechterhalten einer kontrollierten Impedanz kritischer sein als elektrische Verluste.
Typischerweise weisen RO4003C-Laminate einen niedrigen TcDk auf, der für eine konstante elektrische Leistung von entscheidender Bedeutung ist.
Eine niedrige TcDk impliziert, dass das Material bei einer Temperaturänderung einer sehr vernachlässigbaren Änderung der Dielektrizitätskonstante ausgesetzt ist.
Dies bedeutet eine sehr unbedeutende Änderung der Impedanz.
Daher sollten Sie immer RO4003C-Laminat für ein stabileres Design bei dynamischen thermischen Bedingungen wählen.
Welches ist das beste PCB-Material in Bezug auf die Feuchtigkeitsaufnahme zwischen RO4003C und FR-4?
Wenn Feuchtigkeit das Hauptproblem beim PCB-Design ist, sollten Sie RO4003C-Hochfrequenzmaterial anstelle von FR-4-Laminat verwenden.
Es ist die beste Wahl, auch wenn die Leiterplatte keine geringen elektrischen Verluste benötigt.
Die meisten FR-4-Materialien können aufgrund der Feuchtigkeit in der Umgebung eine mäßige Feuchtigkeitsmenge aufnehmen.
Bestimmte PCB-Anwendungen reagieren auf Feuchtigkeit und/oder Schwankungen der Impedanz aufgrund von Feuchtigkeit.
Im Vergleich zu FR-4 PCB-Materialien zeichnet sich Rogers RO4003C Hochfrequenz durch extrem geringe Feuchtigkeitsabsorptionseigenschaften aus.
Wie lassen sich elektromagnetische Feldmuster über RO4003C-Übertragungsleitungen von Microstrip- und GCPW-Schaltungstechnologien vergleichen?
Physikalische Unterschiede in Schaltungstechnologien führen zu erheblichen Unterschieden in elektromagnetischen (EM) Feldmustern über die Übertragungsleitungen jeder Technologie.
In Mikrostreifen-Übertragungsleitungen fallen die meisten EM-Felder zwischen die untere Masseebene und die obere Signalebene.
Jedoch gibt es eine hohe Feldkonzentration mit hoher Feldkonzentration um die Ränder der Signalleiter herum.
Bei GCPW treten starke elektromagnetische Felder zwischen Masse-Signal-Masse-Bereichen auf der koplanaren Schaltungsschicht von RO4003C-Laminaten auf.
In ähnlicher Weise treten zwischen der unteren Scheibe und der Signalebene schwächere EM-Felder auf als bei den unteren und oberen Schaltungsebenen des Mikrostreifens.
Darüber hinaus erfahren GCPW-Übertragungsleitungen im Vergleich zu Microstrip mehr Leiterverluste.
Allerdings haben GCPW-Schaltungen einen minimierten Strahlungsverlust als Mikrostreifen-Übertragungsleitungen.
Außerdem können die benachbarten GCPW-Masseebenen wesentlich zur Eliminierung von Störmoden beitragen.
Erlauben die Ausgaseigenschaften des RO4003C-Materials Raumfahrzeuganwendungen?
RO4003C-Materialien sind thermisch stabile Kohlenwasserstoff-Verbundwerkstoffe mit außergewöhnlicher Ausgasungsbeständigkeit.
Sie weisen stark vernetzte Kohlenwasserstoffe auf, eine Eigenschaft, die sie dazu bringt, bei hohen Temperaturen keine Nebenprodukte oder Gase zu emittieren.
Das Testen der Ausgasungseigenschaften des RO4003C-Laminats von Rogers umfasst das Vakuumerhitzen von 100-300-mg-Proben in einem Kupfergehäuse mit Austrittsöffnung.
Die Erwärmung erfolgt bei 125 Grad Celsius für 24 Stunden.
Es gibt einen verchromten Kollektor, der sich 12.7 mm von der Austrittsöffnung entfernt befindet, die Sie auf 25 Grad Celsius halten.
Für die Analyse drücken Sie die folgenden Variablen als Prozentsatz der anfänglichen Probenmasse aus:
- Gesamtmassenverlust (TML)
- Wiedergewonnener Wasserdampf (WVR)
- Gesammelte flüchtige kondensierbare Materialien (CVCM)
Im Allgemeinen sollten Sie Hochfrequenzlaminate mit CVCM über 0.10 oder TML über 1.0 in Raumfahrzeuganwendungen vermeiden.
Daher ist Rogers RO4003C perfekt für Raumfahrzeuganwendungen geeignet, da es einen CVCM von 0.00 und einen TML von 0.06 hat.
Wann ist kontrollierte Impedanz bei RO4003C-Laminat am wichtigsten?
Sie sollten eine kontrollierte Impedanz verwenden, falls ein Signal eine bestimmte Impedanz besitzen muss, damit es richtig funktioniert.
Die Impedanzanpassung der RO4003C-Substratspur in Hochfrequenz-PCB-Anwendungen ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Signalschärfe und Datenintegrität.
Es ist wichtig sicherzustellen, dass die Impedanz der Laminatspur, die zwei Komponenten verbindet, mit der charakteristischen Impedanz der Komponenten übereinstimmt.
Jegliche Impedanzfehlanpassungen können zusätzlich zu zufälligen Fehlern die Schaltzeiten in der RO4003C-Leiterplatte oder im Gerät verlängern.
Wie führen Sie CAF-Tests in RO4003C-Hochfrequenzmaterial durch?
Es ist sehr schwierig, CAF nach seinem Auftreten herauszufinden, was es schwierig macht, es zu untersuchen und zu studieren.
Es findet üblicherweise in Schichten statt, die innerhalb des RO4003C-Substrats vergraben sind.
CAF kann auch in Verbindung mit ergänzenden Versagensfaktoren auftreten.
Dies macht es schwierig zu erkennen, wann CAF der Hauptursachenfaktor für Fehler ist.
Dennoch können Sie mehrere fortschrittliche Testtechniken anwenden, um die Erstellung und das Scheitern von CAF zu bewerten und zu charakterisieren.
Die Tests bestehen aus elektrischen IPC-Standardtechniken, die als Oberflächenisolationswiderstandstests (SIR) bezeichnet werden, die Folgendes umfassen:
· IPC Elektrochemischer Migrationstest
Dieser IPC-Standardtest hilft bei der Bestimmung des Widerstands gegen Stromfluss durch die Oberfläche von Rogers RO4003C-Laminat.
· Temperatur-Feuchtigkeits-Bias (THB)-Tests
Der THB-Test ist ein SIR-Test, der Verarbeitungstemperatur, Spannungsvorspannung, Alterung und relative Luftfeuchtigkeit berücksichtigt.
Sie können auch eine Reihe von Techniken anwenden, um die CAF-Entwicklung auf einer RO4003C-Leiterplatte abzubilden. Diese Methoden bestehen aus:
· Rasterelektronenmikroskopie (REM)
Die Technik beinhaltet die Verwendung der Hauptelektronenstrahlkanone, die Elektronen über elektromagnetische Linsen an eine positiv geladene Anode innerhalb eines Vakuums weiterleitet.
Es ist möglich, dieses Gadget in einem Sekundärelektronenmodus (SE) zu betreiben, der für die Bildgebung der Oberflächentopographie geeignet ist.
Alternativ können Sie einen Backscattered Electron (BSE)-Modus anwenden, der den Ordnungszahlkontrast erleichtert.
· Energiedispersive Spektroskopie (EDS)
Dabei handelt es sich um einen einfallenden Elektronenstrahl, der es ermöglicht, Elemente wie Brom, Chlor und Kupfer innerhalb des Laminats RO4003C zu erkennen.
· Fokussierter Ionenstrahl (FIB)
Bei diesem Verfahren ist es möglich, die hohe Auflösung zu nutzen, um eine Oberfläche zu vergrößern und dann einen schmalen Querschnitt zu erstellen, um ein 3-D-Bild zu erhalten.
· Transmissionselektronenmikroskopie (TEM)
Dieses Gerät, das wie ein Lichtmikroskop funktioniert, ermöglicht es, Materialphasen zu erkennen und die kristallographische Struktur festzustellen.
· Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS)
Diese Technik, die manchmal als Elektronenspektroskopie für chemische Analysen bezeichnet wird, ist eine Methode zur Oberflächenanalyse, mit der Sie chemische Verbindungen erkennen können.
· Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR)
Dieses Verfahren wertet organische Komponenten aus und bildet ein Spektrum von Wellenlängen- und Intensitätsmesswerten.
· Ionenchromatographie
Bei dieser Technik, die entweder Kationen- oder Anionenaustauschchromatographie sein kann, werden polare Moleküle und Ionen isoliert.
Welche CAF-Testcoupons werden in RO4003C-Laminaten verwendet?
Sie führen CAF-Tests unter Umgebungsbedingungen mit hoher Luftfeuchtigkeit (87 Prozent relative Luftfeuchtigkeit) und hoher Temperatur (65 oder 85 Grad Celsius) durch.
IPC-TM-650, Methode 2.6.25A ist die angewendete Standardtestmethode, die Standard-Coupondesigns verwendet, einschließlich:
- IPC-9256
- IPC-9255
- IPC-9254
- IPC 9253
Sie können jedoch Ihr Coupon-Design als Ersatz für das Standard-Coupon-Design übernehmen.
Die angenommenen Coupon-Designs müssen verschiedene Lochgrößen enthalten; Z-Achsenabstand, Loch-zu-Ebene oder Loch-zu-Loch; und Orientierungen von Glasfasern.
Dadurch kann anhand aller wahrscheinlichen Ausfallarten festgestellt werden, ob das RO4003C-Laminat von Rogers die erforderlichen Spezifikationen erfüllt.
Gibt es Sicherheits- und Qualitätsstandards für RO4003C-Laminate?
Hier sind die international anerkannten Sicherheits- und Qualitätsstandards, auf die Sie bei RO4003C-Materialien achten sollten:
- ANSI-Standards
- ISO-Standards
- CE-Normen
- ASTM-Standard
- RoHS-Standards
- IPC-Standards
- UL-Standards
Abhängig von Ihren individuellen Anwendungsanforderungen bietet Venture Electronics eine Reihe von Rogers PCB-Laminaten an.
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