Was Rogers RO3006 zum idealen Material für stabiles Dk macht

Im sich schnell entwickelnden Bereich der drahtlosen Kommunikation und des Radars ist das Substrat der Leiterplatte (PCB) ein entscheidender Faktor für die Systemleistung. Dieser technische Überblick stellt eine spezialisierte 2-Lagen-Leiterplattenkonstruktion vor, die die überlegenen Eigenschaften des Hochfrequenzlaminats Rogers RO3006 nutzt. Diese Platine wurde mit Präzision und Zuverlässigkeit als Kernstück konzipiert und ist ideal für platzbeschränkte Hochfrequenzanwendungen geeignet.

1. Wichtige Spezifikationen

Die Platine wird nach anspruchsvollen Standards gefertigt, mit Fokus auf Präzision und Leistung in Hochfrequenzbereichen.

• Substratarchitektur: Symmetrische 2-Lagen-Konstruktion
• Basis-Dielektrikum: Rogers RO3006 Keramik-PTFE-Verbundwerkstoff
• Gesamtdicke: 0,20 mm nominal
• Leitergeometrie: 5/9 mil minimale Leiterbahn/Abstand
• Verbindungssystem: 0,20 mm minimaler Durchmesserdurchmesser
• Oberflächenmetallisierung: 30 μ" Gold (Drahtbond-Qualität)
• Qualitätskonformität: IPC-Klasse-2, 100% elektrischer Test

2. Detaillierte Materialauswahl: Warum RO3006?

Die Wahl des Rogers RO3006 Laminats ist der Eckpfeiler der Leistung dieser Platine. Als keramikgefüllter PTFE-Verbundwerkstoff bietet es einen entscheidenden Vorteil gegenüber Standard-FR-4 oder anderen PTFE-Materialien: außergewöhnliche Dielektrizitätskonstanten (Dk)-Stabilität über die Temperatur.

• Eliminierung der Dk-Drift: Im Gegensatz zu gängigen PTFE/Glas-Materialien, die eine "Stufenänderung" in Dk in der Nähe der Raumtemperatur aufweisen, bietet RO3006 eine stabile Dk von 6,15 und gewährleistet so eine vorhersehbare Leistung in realen Umgebungen.
• Leistungsstarke Verlustarmut: Mit einem Dissipationsfaktor (Df) von 0,002 bei 10 GHz minimiert das Material Signalverluste, was in Hochleistungs- und Hochfrequenzanwendungen von größter Bedeutung ist.
• Mechanische Robustheit: Der niedrige CTE (17 ppm/°C in X/Y) des Materials ist eng an Kupfer angepasst und bietet eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität während des thermischen Zyklus und verhindert Probleme mit der Zuverlässigkeit von durchkontaktierten Löchern (PTH). Seine geringe Feuchtigkeitsaufnahme (0,02 %) gewährleistet zudem eine langfristige Stabilität.

3. Vorteile und Vorzüge

Die Kombination aus dem RO3006-Material und der präzisen Fertigung führt zu mehreren entscheidenden Vorteilen:

• Außergewöhnliche elektrische Stabilität: Die stabile Dk von RO3006 gewährleistet eine konsistente Impedanz und eine minimale Phasenverschiebung, was für die Genauigkeit von Hochfrequenzsignalen entscheidend ist.
• Ausgezeichnete Dimensionsstabilität: Der niedrige und angepasste In-Plane-CTE bietet eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität und gewährleistet die Zuverlässigkeit während der Montage und in Umgebungen mit Temperaturschwankungen.
• Ideal für Hybrid-Designs: RO3006 eignet sich gut für den Einsatz in hybriden Mehrlagen-Designs zusammen mit Epoxidharz-Glas-Materialien und bietet Designflexibilität.
• Drahtbond-fähig: Die 30 μ" reine Goldoberfläche bietet eine optimale, zuverlässige Oberfläche für das Drahtbonden, was für die Verbindung mit Halbleiterchips oder anderen Komponenten unerlässlich ist.
• Bewährte Fertigung: Die Verwendung von Gerber RS-274-X-Artwork und die Einhaltung der IPC-Klasse-2-Standards garantieren ein hochwertiges, herstellbares Produkt, das weltweit verfügbar ist.

4. Typische Anwendungen

Diese Leiterplattenkonfiguration wird ideal in einer Reihe von Hochleistungsanwendungen eingesetzt, darunter:

• Automotive Radarsysteme (z. B. 77 GHz)
• Global Positioning Satellite (GPS) Antennen
• Leistungsverstärker und Antennen für die zellulare Telekommunikation
• Patch-Antennen für drahtlose Kommunikation
• Direktübertragungssatelliten

5. Fazit

Diese ultradünne, doppellagige Leiterplatte auf Basis des Rogers RO3006-Materials stellt eine robuste Lösung für Entwickler von RF- und Mikrowellensystemen der nächsten Generation dar. Ihre sorgfältig kontrollierte Konstruktion, die die elektrische und mechanische Stabilität von RO3006 nutzt, macht sie zu einer zuverlässigen und leistungsstarken Wahl für anspruchsvolle Anwendungen in der Automobil-, Telekommunikations- und Satellitenindustrie.