TFA300 高周波ラミネート: 特性、PCB 設計ケーススタディ、アプリケーションを含む完全なエンジニアリング ガイド
担当者 : Sally Mao
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ワットスアップ : +8618277967574
製品の説明
CuClad 250とは何か?
CuClad 250は,ロジャーズ・コーポレーションが製造する織物繊維/PTFE複合ラミネートである. 10GHzで2.40から2.55の介電常数範囲,10GHzで0.0017の散布因数,グラスファイバーの交互の層が90°向いている独特の交叉型構造これは,XY平面における真の電気的および機械的同位性を提供し,他の織物または非織物PTFEラミネートに匹敵しない特性を有します.CuClad 250 は,従来の基板に近い機械的特性を持っています.フィルター,カップラー,低騒音アンプ,フェーズ配列アンテナに最適です
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主要 な 教訓 (一見)
Dk (10GHz): 2.40から255
消散因子: 0.0017 @ 10GHz
CTE (X/Y/Z): 18 / 19 / 177ppm/°C (0°Cから100°C)
熱伝導性: 0.25 W/m·K
水分吸収:0.03%
剥離強度: 14lbs/in (熱力ストレスの後)
燃やす可能性: UL 94 V-0 に準拠する
NASA 排気:TML 0.01%,CVCM 0.00%,WVR 0.00%
主要な差異点: 交差した織物繊維ガラス構造は,段階配列アンテナアプリケーションにとって重要な真のXY同位体提供
1材料の選択の理由
高周波回路を設計するエンジニアにとって 材料の選択は 電気性能だけでなく 機械的な安定性と製造可能性にも 影響しますCuClad 250 は 4 つの主要な利点によってこれらの要求に応える:
真のXY同位体 交差型プライドの利点:CuCladラミナートは交差型プライドで,塗装されたガラス繊維層の交替層が互いに90°傾いていることを意味します.これは,XY平面における真の電気的および機械的同位性を提供します.これはCuCladラミナートに特有の特徴です.他の織物または織物のないガラス繊維強化PTFEラミナットは,この主張をすることができません. 設計者は,この程度の同位体がいくつかの段階配列アンテナアプリケーションで重要なことがわかりました.
高度な次元安定性:より高いガラス繊維/PTFE比率により,CuClad 250は従来の基板に接近する機械性能を提供します.より良い寸法安定性とあらゆる方向への熱膨張が低いことが重要な利点です厳格な登録と細かい加工を必要とするデザインの場合です
恒常電圧変: The precision control of the PTFE-to-fiberglass ratio allows Rogers to offer a greater variety of dielectric constants and produces a laminate with better dielectric constant uniformity than comparable non-woven fiberglass reinforced laminates.
航空宇宙級の信頼性:NASAの排出ガス値 (TML 0.01%,CVCM 0.00%,WVR 0.00%) と UL 94 V-0 準拠CuClad 250は宇宙機と航空電子機器の 厳しい要求を満たしています重要な性能アプリケーションでは,CuClad製品には"LX"試験グレードが指定され,各シートは個別に試験され,注文とともに試験報告書が発行されます.
2. CuClad 250 ラミネートの特性
下の表は,公式データシートに記載されている CuClad 250 の電気,機械,熱,物理仕様をすべて統合しています.すべての値は典型的な測定データであり,材料の選択に役立つものとします..
| 資産 | 試験方法 | 条件 | ククラッド 250 |
| ダイレクトレクトル常数 @ 10 GHz | IPC TM-650 2 について5.5.5 | C23/50 | 2.40から255 |
| ダイレクトリコンスタント @ 1MHz | IPC TM-650 2 について5.5.3 | C23/50 | 2.40から260 |
| 分散因数 @ 10 GHz | IPC TM-650 2 について5.5.5 | C23/50 | 0.0017 |
| Er の熱係数 (ppm/°C) | IPC TM-650 2 について5.5.5 調整された | -10°Cから+140°C | -153 |
| 剥離強度 (インチあたり1ポンド) | IPC TM-650 2 について4.8 | 熱 ストレス の 後 | 14 |
| 容積抵抗性 (MΩ-cm) | IPC TM-650 2 について5.17.1 | C96/35/90 | 8.0 × 109 |
| 表面抵抗性 (MΩ) | IPC TM-650 2 について5.17.1 | C96/35/90 | 1.5 × 108 |
| 弧抵抗 (秒) | ASTM D-495 | D48/50 | >180 |
| 張力モジュール (kpsi) | ASTM D-638 | A, 23°C | 725, 572 |
| 張力強度 (kpsi) | ASTM D-882 | A, 23°C | 26.020歳5 |
| 圧縮モジュール (kpsi) | ASTM D-695 | A, 23°C | 342 |
| 折りたたみのモジュール (kpsi) | ASTM D-790 | A, 23°C | 456 |
| ダイレクトリック分解 (kV) | ASTM D-149 | D48/50 | >45 |
| 固有重量 (g/cm3) | ASTM D-792 メソッドA | A, 23°C | 2.31 |
| 水吸収量 (%) | 3 ミル-S-13949H7.7 / IPC TM-650 2 確認する6.2.2 | E1/105 + D24/23 | 0.03 |
| 熱膨張係数 X 軸 (ppm/°C) | IPC TM-650 2 について4.24 / メットラー 3000 TMA | 0°Cから100°C | 18 |
| 熱膨張係数 Y軸 (ppm/°C) | IPC TM-650 2 について4.24 / メットラー 3000 TMA | 0°Cから100°C | 19 |
| 熱膨張係数 √Z軸 (ppm/°C) | IPC TM-650 2 について4.24 / メットラー 3000 TMA | 0°Cから100°C | 177 |
| 熱伝導性 | ASTM E-1225 | 100°C | 0.25 |
| 排出ガス 総質量損失 (TML) (%) | NASA SP-R-0022A | 125°C ≤10−6トール | 0.01 |
| 排出ガス CVCM (%) | NASA SP-R-0022A | 125°C ≤10−6トール | 0 |
| 排気 蒸気回復 (WVR) (%) | NASA SP-R-0022A | 125°C ≤10−6トール | 0 |
| 放出ガス 可視コンデンサート (±) | NASA SP-R-0022A | 125°C ≤10−6トール | はい |
| 炎症性 | UL 94 垂直燃焼 / IPC TM-650 2.3.10 | C48/23/50,E24/125 試料の種類について | UL94-V0の要件を満たす |
3CuClad 250 の周波数安定性
CuClad 250 は,自由空間と円形共振器空洞の測定によって確認されたように,周波数全体で絶好の電解常数の安定性を示しています.この特徴は,EMスペクトル全体でロジャースラミナットの固有の強さを示しています異なる周波数で作業する際の最終設計プロセスを簡素化しますダイレクトレクトル常数の安定性により,設計の容易な移行とスケーラビリティが保証されます.これは,マルチバンドまたはワイドバンドシステムを開発するエンジニアにとって重要な利点です..
CuClad 250 の分散因子 と 頻度:
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注: 周波数帯全体で消耗因子は極めて低いままである.高周波でのわずかな増加のみで CuClad 250 のブロードバンドおよびミリ波アプリケーションの適性を確認.
4材料の利用可能性
銅製のコーティング:
標準: 1/2 オンス, 1 オンス,または 2 オンス 両側から電極に堆積された銅
選択可能:他の銅重量および銅製のローリングフィルム
金属支持オプション: 重金属の地面平面 (アルミ,銅,銅板) に結合して,統合された熱吸収と機械的サポート
標準パネルサイズ:
マスターシートサイズ: 36" × 36"
要求に応じられる他のサイズ
注文情報:
CuClad 250 を注文する際には
ダイレクトリ常数
厚さ
コーティング (銅の重量と種類)
パネルのサイズ
特別な考慮事項 (例えば"LX"試験グレード)
5仕様から現実へ
CuClad 250が実用的な設計でどのように機能するか示すには,0.4mmの完成厚さの2層のボードの例があります.
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PCB 設計仕様
| パラメータ | 仕様 |
| 基礎材料 | ロジャーズ・クークラッド 250 |
| 層数 | 2 |
| 板の寸法 | 48.6mm × 76.9mm (±0.15mm) |
| 完成板の厚さ | 0.4mm |
| PCBスタックアップ | Cu (35μm) / CuClad 250 Core (0.254mm / 10mil) / Cu (35μm) |
| 最小の痕跡 / 空間 | 4 / 6 ミリ |
| 穴の最小サイズ | 0.3mm |
| 盲目の経路 | ない |
| 完成した銅の重量 (外層) | 1オンス (35μm / 1.4ミリ) |
| 厚さによる塗装 | 20 μm |
| 表面塗装 | 浸水金 (ENIG) |
| トップ シルクスクリーン | ホワイト |
| 底部 シルクスクリーン | ない |
| トップソールドマスク | 青い |
| 下の溶接マスク | ない |
| 品質基準 | IPCクラス2 |
| テスト | 100%電動テスト |
| アートワーク形式 | ゲルバー RS-274-X |
| 利用可能性 | 世界 規模 |
主要な仕様に関するエンジニアリングの理由:
| パラメータ | 理由 |
| CuClad 250 セレクション | 独特のクロスプリード構造により,真のXY同位体,一貫したDk (2.40×2.55) と低Df (0.0017) を提供し,フィルターやカップラーなどの相敏感回路に不可欠である. |
| 0.4mm 完成した厚さ | 10ミリ (0.254mm) CuClad 250コアを使用し,機械的硬さを維持しながらコンパクトな設計をサポートする. |
| 4/6ミリ トレース/スペース | CuClad 250の寸法安定性により機能が優れている.密度の高いRFおよびDCルーティングをサポートする. |
| 0.3mm 最小穴の大きさ | メカニカルな掘削能力;レーザーや盲目バイアスが不要で製造を簡素化します. |
| 1オンス銅重量 | 電流を運ぶ能力と 微細なエッチング能力をバランスします |
| 20 μm 塗装経由 | IPCクラス2の最低値を超え,PTHの信頼性を保証する. |
| 浸水金 (ENIG) | 溶接やワイヤー結合のための平らで酸化抵抗性の表面を提供します. |
| トップ シルクスクリーン (ホワイト) | 組み立てのためのコンポーネント参照指定符を提示する.青い溶接マスクに対して白い色が良いコントラストを提供します. |
| トップソールドマスク (青) | 上側の回路を保護する. 青い色は顧客の好みに合わせて選択できる. |
| 底の溶接マスクがない | 潜在的な接地や熱吸収用途のために裸にしておく. |
| IPCクラス2 | 商業用航空宇宙および通信アプリケーションのコストと信頼性をバランスします. |
| 100%電動テスト | 輸送前に阻害,連続性,そして隔離を保証します |
CuClad 250の製造に関する重要な注釈:
掘削: CuClad 250 の織部繊維ガラス構造には,最適化された速度と引き込み率を持つ鋭いカービッドの掘削が必要である.クロスプレイド構造はバランスのとれた機械的特性を提供します.穴の壁をきれいにし 穴の形成を減らす.
表面準備: ENIG や他の仕上げには,標準的なPTFE表面準備技術が適用されます.プラズマ処理 (例えば,CF4/O2) は,PTFE 表面を活性化し,強い貼合性を確保するために推奨されます..
尺寸安定性: 高いガラス繊維/PTFE比率と交叉型構造により,非織物代替品と比較してより高い尺寸安定性があります.密度の高いコンポーネント (16SMTパッド) と密度の高いフィールドによる設計では特に価値があります..
6. 比較位置付け CuClad 250 の特徴
| A についてスペクト | CuClad 250 (クロスプレイスされた織物ガラス) | 非織物PTFEラミネート | 標準織物PTFE |
| XY同位体 | 真の同極性 交差した構造 | 限定 | 限定 |
| 次元安定性 | 優れた 高いガラス比率 | 下部 | 良かった |
| Dk 統一性 | 精密なPTFE/ガラス制御 | 一貫性が低い | 良かった |
| ダイレクトリ常数 | 2.40255 | 変数 | 変数 |
| 消耗因子 | 0.0017 @ 10GHz | 典型的には高い | 比較可能 |
| CTEマッチ | すべての方向に熱膨張が低い | 高いZ軸拡張 | 適度 |
| 独特 な 特徴 | 交差式構造 (90°の向き) | ない | ない |
注: CuClad 250 のクロスプリード構造は,CuClad 面板に特有の XY 面の真の電気的および機械的同位性を提供します.この主張は他の織物または織物のないガラス繊維強化PTFEベースのラミネートにはない..
7典型的用途 コーラッド250が輝く場所
そのプロパティセットと上記のデザインケースに基づいて,CuClad 250は以下に適しています.
レーダー: 段階式アンテナ,地上レーダー,空中レーダー
電子対策 (ECM):電子戦争 (EW) と電子支援措置 (ESM) のシステム
マイクロ波器具:低騒音増幅器 (LNA),フィルター,カップラー,電源分割器
衛星通信:宇宙および地上通信システム
航空宇宙 航空機器:ナビゲーションシステム,高度計,通信機器
段階式配列アンテナ: 配列要素の間の一貫した相と振幅応答のために,真のXY同位が重要な場合
Q1: CuClad 250 の構造に何がユニークですか?
CuClad 250は,覆い付きのガラス繊維層の交替層が互いに90°向きになっている交叉型構造を特徴としています.これは,XY平面における真の電気的および機械的同位性を提供し,CuCladラミネートに特有の特徴であり,相次ぐ配列アンテナアプリケーションにとって重要です..
Q2: CuClad 250 の電解常数範囲は?
10GHzでは,Dkは2.40から2に及ぶ.551MHzでは2.40から2です60PTFEとガラス繊維の比率の精密な制御は優れたDk均一性を保証します.
Q3: CuClad 250 は航空宇宙・宇宙用途に適していますか?
はい.NASAの排出ガス値 (TML 0.01%,CVCM 0.00%,WVR 0.00%) とUL 94 V-0準拠性により,CuClad 250は航空宇宙級の要件を満たしています.重要なアプリケーションでは",LX"テストグレードが利用できます.,各シートが個別に試験され,試験報告が注文とともに発行される場合.
Q4: CuClad 250 は周波数全体でどのように動作するのですか?
CuClad 250は周波数全体で電解常数の優れた安定性を示している.消耗因子は例外的に低く,10GHzで0.0017から0.0にわずかに増加している.0023 30GHzでブロードバンドとミリ波のアプリケーションに適していることを確認した.
Q5: 銅とパネルのオプションは?
CuClad 250は,2つの側面に1/2オンス,1オンス,または2オンス電極配置銅が供給されています.他の銅重量およびローリング銅ホイルが利用できます.金属支持オプション (アルミ,青銅,熱吸収装置にも利用できます.マスターシートサイズは 36 " × 36" 交差型です.
Q6: CuClad 250 に適合する表面塗装は?
上記のデザインケースのように,浸透金 (ENIG) が一般的に使用されます.浸透銀,ENEPIG,表面の適切な準備 (プラズマ処理) にも対応する.
Q7:プロパティ表のすべての値は保証されていますか?
提供されたデータは,材料の選択を助けるための典型的な測定値であり,仕様制限や保証を構成するものではありません.ロジャース 層材 の 特性 は 設計 や 適用 に かかっ て 異なっ て い ます.
Q8: "LX"のテストグレードは?
"LX"は,重要な性能アプリケーションのための試験グレードの指定である.指定された場合,各シートは個別に試験され,注文とともに試験報告書が発行される."LX"と表記された商品は価格が高く各シートの一部が破壊性試験に使用されるため
結論
高周波回路を設計する技術者にとって 独特で説得力のあるソリューションです 真のXY同位体,一貫した介電性能,優れた寸法安定性厚さ0.4mm,4/6mlの痕跡/スペースを特徴とする2層PCB設計ケースで示されているように,CuClad 250は標準的な製造作業流にシームレスに統合され,レーダーに必要な電気性能を提供します.CuClad 250は,交差した構造で,他の織物または非織物PTFEラミナットに匹敵しない機能を提供します.XY平面における真の電気と機械同位体段階感受性回路や航空宇宙アプリケーション用の 信頼性のある高性能材料を探しているエンジニアにとって CuClad 250 は実用化され信頼性の高い選択です
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