Hola, soy Sally. Hoy estoy presentando una PCB personalizada construida sobre Wangling WL-CT615—un material de resina de hidrocarburo/cerámica termoestable que se procesa como FR-4 y ofrece un rendimiento de alta frecuencia.
Esta PCB personalizada se fabricó utilizando WL-CT615, un laminado de fibra de vidrio de polímero orgánico y cerámica con una constante dieléctrica de 6.15 a 10 GHz. A diferencia de los materiales de PTFE, se puede procesar utilizando técnicas estándar de FR-4, lo que simplifica la fabricación y mejora la consistencia. Con 43 componentes, 49 vías y 2 redes, este diseño es muy adecuado para antenas de estaciones base, radares automotrices y amplificadores de potencia.
Puntos Clave
- Material: WL-CT615 — termoestable de resina/cerámica/fibra de vidrio (Dk 6.15)
- Beneficio Clave: Procesabilidad similar a FR-4, Dk alto para miniaturización, Tg alto (>280 °C)
- Tamaño de la Placa: 78.03 mm x 40.5 mm | Grosor Acabado: 1.6 mm
- Construcción: Doble cara, máscara de soldadura verde en ambas caras, serigrafía blanca solo en la cara superior
- Acabado Superficial: Oro de Inmersión
- Diseño: 43 componentes, 49 vías, 2 redes — un circuito de RF denso y enfocado
- Calidad: Se cumplió la norma IPC-Clase-2 y se realizó una prueba eléctrica del 100%
El Desafío: Rendimiento de Alta Dk con Procesabilidad FR-4
Se requería una placa de RF de alta frecuencia para nuestro cliente para una aplicación exigente, probablemente en sistemas de estaciones base o radares automotrices. El diseño necesitaba una alta constante dieléctrica para permitir la miniaturización del circuito, pero el cliente también deseaba la facilidad y consistencia del procesamiento FR-4. Los materiales de PTFE, aunque excelentes eléctricamente, pueden ser más difíciles de procesar y menos consistentes en la definición del circuito.
Se seleccionó WL-CT615
, un material de alta frecuencia a base de resina termoestable de Wangling. Aquí está la razón por la que se eligió:
Procesamiento Compatible con FR-4
A diferencia de los materiales de PTFE, WL-CT615 se puede procesar utilizando técnicas similares a FR-4. Esto simplificó la fabricación, redujo el costo y aseguró una mejor estabilidad y consistencia en la circuitería.
Alta Constante Dieléctrica (Dk = 6.15 a 10 GHz)
La alta Dk permitió la miniaturización del circuito, una ventaja importante para diseños de RF compactos.
Baja Pérdida (Df = 0.004 a 10 GHz)
Se logró un rendimiento de baja pérdida, cumpliendo los requisitos para diseños de alta frecuencia.
Alta Conductividad Térmica (0.72 W/mK)
Se proporcionó una disipación de calor efectiva para amplificadores de potencia y otras aplicaciones sensibles térmicamente.
Alto Tg (>280 °C)
Se aseguró una excelente estabilidad térmica, con el material manteniendo el rendimiento a temperaturas elevadas.
CTE Coincidente
El CTE se hizo coincidir con el cobre en el eje X (15 ppm/°C) y el eje Y (17 ppm/°C), asegurando vías pasantes chapadas fiables.
Baja Absorción de Humedad (0.04%)
Se evitó la deriva del rendimiento en entornos húmedos.
Sustituto Doméstico
WL-CT615 sirve como un sustituto fiable de productos importados similares, reduciendo el riesgo de la cadena de suministro.
| Especificaciones de la Placa |
Característica |
| Especificación |
Dimensiones |
| 78.03 mm x 40.5 mm (±0.15 mm) |
Apilamiento |
| 35 µm Cu / 1.524 mm WL-CT615 / 35 µm Cu |
Grosor Acabado |
| 1.6 mm |
Pista/Espacio |
| 5/7 mils |
Tamaño Mínimo de Agujero |
| 0.35 mm |
Acabado Superficial |
| Oro de Inmersión |
Máscara de Soldadura |
| Verde (ambas caras) |
Serigrafía |
| Blanca (solo cara superior) |
Pruebas |
| Especializada |
Estándar |
IPC-Clase-2
| Estadísticas de Diseño |
Propiedad |
| Valor |
Componentes |
| 43 |
Pads Totales |
| 57 (31 through-hole, 26 SMT) |
Vías |
| 49 |
Redes |
2
El diseño de 2 redes con 49 vías indica un circuito de RF enfocado con extensas estructuras de conexión a tierra y blindaje. El alto número de componentes (43) sugiere un subsistema sofisticado, probablemente una red de alimentación de antena o una etapa de amplificador de potencia.
Opciones de Diseño: Diseñado Específicamente para Rendimiento de RF
Máscara de Soldadura Verde (Ambas Caras)
Ambas caras se protegieron con máscara de soldadura verde, una desviación de los diseños sin máscara que a menudo se utilizan en aplicaciones de alta frecuencia. Esta elección proporciona protección de componentes mientras se mantiene un rendimiento de RF aceptable para el rango de frecuencia objetivo.
Serigrafía Blanca (Solo Cara Superior)
Se proporcionó una identificación clara de los componentes para el ensamblaje y la resolución de problemas.
Acabado de Oro de Inmersión
Se eligió el oro de inmersión para proporcionar una superficie plana y soldable con excelente resistencia a la corrosión.
Grosor Acabado de 1.6 mm
El grosor estándar de 1.6 mm proporcionó robustez mecánica para la aplicación.
| Comparación: Cómo se Compara WL-CT615 |
Propiedad |
| FR-4 |
Dk @ 10 GHz |
| 4.0–4.5 |
Df @ 10 GHz |
| 0.004 |
TCDK |
| 130–180 °C |
Conductividad Térmica |
| 0.3 W/mK |
Absorción de Humedad |
| 0.04% |
CTE (X/Y/Z) |
| Estándar |
Tg |
>280 °CPor Qué Importa: WL-CT615 ofrece una alta Dk
para la miniaturización del circuito, con el beneficio adicional de la procesabilidad similar a FR-4. Su alto Tg y CTE coincidente garantizan un rendimiento fiable en entornos térmicos exigentes.
| Comparación: Cómo se Compara WL-CT615 |
Propiedad |
WL-CT615 |
PTFE Estándar |
| FR-4 |
Dk @ 10 GHz |
6.15 |
2.2–3.5 |
| 4.0–4.5 |
Df @ 10 GHz |
0.004 |
0.001–0.003 |
| 0.02–0.03 |
Procesabilidad |
Similar a FR-4 |
Especializada |
| Estándar |
Tg |
>280 °C |
150–260 °C |
| 130–180 °C |
Conductividad Térmica |
0.72 W/mK |
0.2–0.4 W/mK |
| 0.3 W/mK |
Absorción de Humedad |
0.04% |
0.02–0.05% |
0.1–0.2%
Por Qué Importa: WL-CT615 combina una alta Dk con procesabilidad similar a FR-4, una combinación rara que simplifica la fabricación y permite diseños de RF compactos. Su alto Tg y conductividad térmica lo hacen adecuado para entornos térmicos exigentes.
- Aplicaciones Ideales
- Antenas de estaciones base y antenas de satélite
- Sistemas de radar automotriz, sensores y navegación
- Amplificadores de potencia
- Cabezales de alta frecuencia de satélite
- Dispositivos y filtros de RF
Antenas WiMAX y antenas distribuidas
P: ¿Qué diferencia a WL-CT615 de los materiales de PTFE?
R: WL-CT615 es un material termoestable de resina/cerámica/fibra de vidrio que se procesa como FR-4. Esto simplifica la fabricación y asegura una mejor estabilidad y consistencia en la circuitería en comparación con el PTFE.
P: ¿Por qué se eligió un material de alta Dk?
R: La Dk de 6.15 permite la miniaturización del circuito, una ventaja importante para diseños de RF compactos.
P: ¿Por qué se aplicó máscara de soldadura verde en ambas caras?
R: Ambas caras se protegieron con máscara de soldadura verde para proporcionar protección de componentes mientras se mantiene un rendimiento de RF aceptable para el rango de frecuencia objetivo.
P: ¿Cuál es la importancia de 49 vías con un diseño de 2 redes?
R: El alto número de vías representa extensas estructuras de conexión a tierra y blindaje, creando un plano de tierra bien definido para las señales de RF.
P: ¿Es WL-CT615 adecuado para aplicaciones automotrices?
Sí. WL-CT615 es muy adecuado para radares automotrices, sensores y sistemas de navegación, con alta conductividad térmica y un alto Tg para entornos exigentes.
P: ¿Puede WL-CT615 reemplazar a los materiales importados?
Sí. WL-CT615 se desarrolló como un sustituto fiable de productos extranjeros similares, reduciendo el riesgo de la cadena de suministro.
Pensamientos Finales
WL-CT615 ofrece un rendimiento de alta Dk con procesabilidad similar a FR-4, una combinación única que simplifica la fabricación y permite diseños de RF compactos. Cuando su aplicación exige miniaturización sin los desafíos de procesamiento del PTFE, este material cumple.
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