TMM10i High-DK Termoestable de Microondas Q&A: Dk 9.8, Baja Pérdida y CTE Coincidente con Cobre para PCBs de RF y Satélite

Descripción de producto

¿Qué es TMM10i?

Es un laminado de microondas termoestable relleno de cerámica fabricado por Rogers Corporation. Forma parte de la serie TMM®. La constante dieléctrica (Dk) es 9.80 ±0.245 a 10 GHz. El factor de disipación (Df) es 0.0020 a 10 GHz. El material tiene una constante dieléctrica isotrópica. La CTE es de 19 ppm/°C en todas las direcciones (X, Y y Z). Esto coincide con la CTE del cobre. La temperatura de descomposición (Td) es de 425°C. La conductividad térmica es de 0.76 W/(m·K). El material es una resina termoestable. No se ablanda al calentarse. Se puede realizar el cableado por hilos sin preocupaciones de desprendimiento de la almohadilla o deformación del sustrato. No se requiere tratamiento con naftenato de sodio antes del plateado químico.

 

 

¿Qué PCB se puede construir con él?

Se puede proporcionar una solución completa de PCB de RF de 2 capas. La placa se basa en material TMM10i. El grosor final es de 0.8 mm. El peso del cobre es de 1 oz por capa. Se aplica ENIG (Níquel Químico/Oro por Inmersión) como acabado superficial. Se aplica máscara de soldadura negra en ambos lados. Se imprime serigrafía blanca en ambos lados. Se aplica plateado de borde. El rastro y espacio mínimos son de 6 y 9 milésimas. El tamaño mínimo del agujero es de 0.4 mm. El grosor del plateado de vía es de 20 µm. El estándar de calidad es IPC Clase 2. Esta placa es ideal para circuitos de RF/microondas, amplificadores de potencia, filtros, sistemas de comunicación por satélite, antenas GPS y probadores de chips.

 

 

1. Descripción general del material

TMM10i es un material de microondas termoestable. Es fabricado por Rogers Corporation. Forma parte de la serie TMM®. Es un compuesto de polímero termoestable de hidrocarburo relleno de cerámica. Está diseñado para una alta fiabilidad de vías pasantes metalizadas. Es adecuado para aplicaciones de stripline y microstrip.

 

 

La serie TMM combina muchas de las características deseables de los sustratos cerámicos con la facilidad de las técnicas de procesamiento de sustratos blandos. No requiere técnicas de producción especializadas. No requiere tratamiento con naftenato de sodio antes del plateado químico. Esto reduce la complejidad y el costo de fabricación.

 

 

Características clave de TMM10i:

 

Constante dieléctrica isotrópica— La Dk es la misma en todas las direcciones. Esto simplifica el diseño y garantiza un rendimiento constante.

 

Alta constante dieléctrica— La Dk es 9.80 ±0.245. Esto permite lograr tamaños de circuito más pequeños.

 

Bajo factor de disipación— El Df es 0.0020 a 10 GHz. La pérdida de señal se minimiza.

 

CTE adaptada al cobre— La CTE es de 19 ppm/°C en todas las direcciones. Esto coincide con la CTE del cobre. Se logra una excelente estabilidad dimensional. Se garantiza una alta fiabilidad de las vías pasantes metalizadas.

 

Resina termoestable— El material no se ablanda al calentarse. Se puede realizar el cableado por hilos sin preocupaciones de desprendimiento de la almohadilla o deformación del sustrato.

 

Conductividad térmica— La conductividad térmica es de 0.76 W/(m·K). Esto es aproximadamente el doble que la de los laminados de PTFE/cerámica tradicionales. Se facilita la disipación de calor.

 

Resistencia química— El material es resistente a grabadores y disolventes. Se pueden utilizar todos los procesos comunes de PWB.

 

Resistencia a la fluencia y al flujo en frío— Las propiedades mecánicas resisten la fluencia y el flujo en frío. La estabilidad dimensional se mantiene con el tiempo.

 

 

 

2. Hoja de datos técnicos de TMM10i

 

Propiedad	Valor típico	Dirección	Unidades	Condición	Método de prueba
Constante dieléctrica (proceso)	9.80 ±0.245	Z	—	10 GHz	IPC-TM-650 2.5.5.5
Constante dieléctrica (diseño)	9.9	—	—	8–40 GHz	Longitud de fase diferencial
Factor de disipación	0.002	Z	—	10 GHz	IPC-TM-650 2.5.5.5
TCDk	-43	—	ppm/°K	-55 a +125°C	IPC-TM-650 2.5.5.5
Resistencia de aislamiento	>2000	—	GΩ	C/96/60/95	ASTM D257
Resistividad volumétrica	2×10⁸	—	MΩ·cm	—	ASTM D257
Resistividad superficial	4×10⁷	—	MΩ	—	ASTM D257
Rigidez dieléctrica	267	Z	V/mil	—	IPC-TM-650 2.5.6.2
Temperatura de descomposición (Td)	425	—	°C	—	ASTM D3850
CTE eje X	19	X	ppm/K	0 a 140°C	ASTM E 831 / IPC-TM-650 2.4.41
CTE eje Y	19	Y	ppm/K	0 a 140°C	ASTM E 831 / IPC-TM-650 2.4.41
CTE eje Z	20	Z	ppm/K	0 a 140°C	ASTM E 831 / IPC-TM-650 2.4.41
Conductividad térmica	0.76	Z	W/(m·K)	80°C	ASTM C518
Fuerza de pelado del cobre	5.0 (0.9)	X,Y	lb/in (N/mm)	después de flotación de soldadura	IPC-TM-650 2.4.8
Módulo de flexión	1.8	X,Y	Mpsi	A	ASTM D790
Absorción de humedad (1.27 mm)	0.16	—	%	D/24/23	ASTM D570
Absorción de humedad (3.18 mm)	0.13	—	%	D/24/23	ASTM D570
Gravedad específica	2.77	—	—	A	ASTM D792
Capacidad calorífica específica	0.72	—	J/g/K	A	Calculado
Compatible con procesos sin plomo	SÍ	—	—	—	—

 

 

 

3. Ventajas clave de TMM10i

Característica	Beneficio
Dk es 9.80 ±0.245	La alta Dk permite tamaños de circuito más pequeños; la Dk isotrópica simplifica el diseño
Df es 0.0020 a 10 GHz	La baja pérdida minimiza la atenuación de la señal en circuitos de microondas
CTE es 19 ppm/°C (X/Y/Z)	La CTE coincide con el cobre; excelente estabilidad dimensional; alta fiabilidad de PTH
TCDk es -43 ppm/°K	La Dk estable en temperatura garantiza un rendimiento constante
Td es 425°C	Se proporciona una resistencia excepcional a la descomposición térmica
La conductividad térmica es de 0.76 W/(m·K)	La disipación de calor mejora en comparación con el PTFE estándar
Se utiliza resina termoestable	No se ablanda al calentarse; cableado fiable; sin desprendimiento de almohadillas
No se requiere tratamiento con naftenato de sodio	Se utiliza procesamiento estándar; la fabricación se simplifica
Resiste la fluencia y el flujo en frío	Se mantiene la estabilidad dimensional a largo plazo
Se proporciona resistencia química	Se reduce el daño durante la fabricación

 

 

 

4. Campos de aplicación

- Circuitos de RF y microondas

- Amplificadores y combinadores de potencia

- Filtros y acopladores

- Sistemas de comunicación por satélite

- Antenas de sistemas de posicionamiento global

- Antenas de parche

- Polarizadores y lentes dieléctricos

- Probadores de chips

 

 

 

5. Especificación completa de PCB de RF personalizada de 2 capas

Se puede proporcionar una solución completa de PCB de RF de 2 capas basada en TMM10i. Las especificaciones se muestran a continuación.

 

 

Especificaciones de la placa

Especificación	Detalle
Tipo de placa	PCB de RF de 2 capas
Material base	Rogers TMM10i (núcleo de 0.762 mm / 30 mil)
Grosor de placa acabado	0.8 mm
Peso de cobre acabado	1 oz (35 µm) por capa
Dimensiones de la placa	104.8 × 99.01 mm (1 pieza)
Tolerancia dimensional	±0.15 mm
Rastro / Espacio mínimo	6 / 9 milésimas
Tamaño mínimo del agujero	0.4 mm
Grosor del plateado de vía	20 µm
Acabado superficial	ENIG (Níquel Químico/Oro por Inmersión)
Máscara de soldadura superior	Negra
Máscara de soldadura inferior	Negra
Serigrafía superior	Blanca
Serigrafía inferior	Blanca
Plateado de borde	Sí
Clasificación IPC	Clase 2
Formato de arte	Gerber RS-274-X
Pruebas	Prueba eléctrica 100% (antes del envío)
Disponibilidad	Mundial

 

 

 

6. Beneficios clave de este diseño de PCB

Característica	Beneficio
Se utiliza diseño de RF de 2 capas	Se logra una implementación de circuito de RF simple y rentable
Se utiliza núcleo TMM10i (0.762 mm)	La alta Dk (9.8) permite tamaños de circuito más pequeños; la baja pérdida (0.0020) garantiza la integridad de la señal
Se utilizan rastros y espacios de 6/9 mil	Se pueden producir circuitos de RF de alta densidad y línea fina
Se aplica máscara de soldadura negra en ambos lados	Apariencia profesional; protección del circuito en ambos lados
Se aplica acabado ENIG	Excelente soldabilidad; resistencia a la oxidación; superficie plana
Se aplica plateado de borde	Mejora el blindaje y la conexión a tierra
Se utiliza plateado de vía de 20 µm	Se garantizan conexiones fiables de vías pasantes metalizadas
Se cumple la calidad IPC Clase 2	Se satisfacen los estándares de calidad comercial e industrial
Se realiza prueba eléctrica 100%	Se garantiza la integridad funcional antes del envío

 

 

 

7. Por qué se utiliza el plateado de borde

Se aplica plateado de borde a esta PCB. Las ventajas se enumeran a continuación.

Ventaja	Beneficio
Mejora el blindaje	Las señales de RF se contienen; se reduce la EMI
Permite la conexión a tierra	Es posible la conexión a tierra directa al chasis
Mejora la resistencia mecánica	Los bordes de la placa están protegidos
Proporciona soldabilidad	Se pueden soldar conexiones de borde

 

 

Tabla comparativa – TMM10i vs. TMM10 vs. TMM6

Parámetro	TMM10i	TMM10	TMM6
Dk a 10 GHz	9.80 ±0.245	9.20 ±0.23	6.00 ±0.15
Df a 10 GHz	0.002	0.002	0.002
CTE X/Y (ppm/°C)	19/19	19/19	19/19
CTE Z (ppm/°C)	20	20	20
Td (°C)	425	425	425
Conductividad térmica (W/m·K)	0.76	0.76	0.76
Dk isotrópica	Sí	Sí	Sí
Uso principal	RF de alta Dk, reemplazo de alúmina	RF de alta Dk	RF de Dk media

 

 

 

P1: ¿Cuál es la constante dieléctrica de TMM10i?

La Dk de proceso es 9.80 ±0.245 a 10 GHz. La Dk de diseño es 9.9 de 8 GHz a 40 GHz. La Dk es isotrópica. Esto significa que es la misma en todas las direcciones (X, Y y Z). Esto simplifica el diseño y garantiza un rendimiento constante.

 

 

P2: ¿Cuál es el factor de disipación de TMM10i?

El factor de disipación (Df) es 0.0020 a 10 GHz. Esta baja pérdida minimiza la atenuación de la señal en circuitos de microondas.

 

 

P3: ¿Por qué es importante la CTE de TMM10i?

La CTE es de 19 ppm/°C en todas las direcciones (X, Y y Z). Esto coincide con la CTE del cobre. Se proporciona una excelente estabilidad dimensional. Se garantiza una alta fiabilidad de las vías pasantes metalizadas. Esto es importante para placas que se someten a ciclos de temperatura.

 

 

P4: ¿Por qué TMM10i es un material termoestable y por qué importa?

TMM10i se basa en una resina termoestable. No se ablanda al calentarse. Se puede realizar el cableado por hilos de los conductores de componentes a las pistas del circuito sin preocupaciones de desprendimiento de la almohadilla o deformación del sustrato. Esta es una ventaja significativa sobre los materiales a base de PTFE.

 

 

 

¿Listo para empezar?

Se puede proporcionar laminado en bruto TMM10i. Se pueden fabricar PCBs de RF de 2 capas completamente fabricadas con acabado ENIG y plateado de borde.

 

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