¿Qué es el laminado Rogers RO4835 y cuáles son sus especificaciones de fabricación de PCB, Dk, Df, CTE y PCB?

Introducción

En el mundo en rápida evolución de las comunicaciones inalámbricas, los radares automotrices y la electrónica de alta frecuencia, seleccionar el material de sustrato de PCB adecuado es fundamental para lograr un rendimiento, confiabilidad y rentabilidad óptimos. Los laminados Rogers RO4835™ representan un avance significativo en materiales para circuitos de alta frecuencia, ya que ofrecen una mayor resistencia a la oxidación y al mismo tiempo mantienen las propiedades eléctricas y mecánicas comprobadas de los laminados RO4350B™, ampliamente adoptados.

A medida que las frecuencias operativas aumentan más allá de 500 MHz, la selección de laminados adecuados se vuelve significativamente limitada. El material RO4835 aborda este desafío al proporcionar las propiedades necesarias para circuitos de microondas de RF, redes coincidentes y líneas de transmisión de impedancia controlada, todo ello mientras se puede fabricar utilizando técnicas estándar de procesamiento de vidrio/epóxido FR-4.

Este artículo proporciona una descripción general completa de las propiedades del laminado RO4835, un ejemplo detallado de diseño de PCB de 2 capas e información clave sobre abastecimiento para ingenieros y profesionales de adquisiciones.

¿Qué es el laminado Rogers RO4835?

Rogers RO4835 es un laminado cerámico de hidrocarburos perteneciente a la familia de la serie RO4000®. Está diseñado para ofrecer un rendimiento superior de alta frecuencia con una fabricación de circuitos de bajo costo. A diferencia de los materiales de alto rendimiento a base de PTFE, los laminados RO4835 no requieren procesos de preparación especializados como el grabado con sodio, lo que los hace significativamente más fáciles y económicos de fabricar.

El material es un laminado rígido y termoestable que puede procesarse mediante sistemas de manipulación automatizados y equipos de fregado estándar utilizados para la preparación de superficies de cobre. Su temperatura de transición vítrea (Tg) supera los 280 °C, lo que garantiza características de expansión estables en todo el rango de temperaturas de procesamiento del circuito.

Diferenciador clave: resistencia a la oxidación

La oxidación afecta a todos los materiales laminados termoestables con el tiempo y la temperatura, incluido el FR-4. La oxidación a largo plazo puede provocar pequeños aumentos en la constante dieléctrica y el factor de disipación, lo que podría afectar el rendimiento del circuito. El laminado RO4835 es significativamente más resistente a la oxidación que otros materiales a base de hidrocarburos, lo que lo hace ideal para aplicaciones que exigen mayor estabilidad a temperaturas elevadas durante una vida útil prolongada del producto.

Propiedades del laminado RO4835

Notas:
1. El método de línea de banda sujeta con IPC puede reducir potencialmente la constante dieléctrica real debido a los espacios de aire entre los laminados bajo prueba y la tarjeta resonadora. El Dk real en la práctica puede ser mayor.
2. El diseño Dk es un promedio de múltiples lotes probados en los espesores más comunes.

Resumen de características y beneficios

Ofertas estándar

Los laminados RO4835 están disponibles en una variedad de espesores estándar, tamaños de paneles y opciones de revestimiento de cobre.

Notas:

Espesores adicionales no estándar disponibles de 0,0066" a 0,060" en incrementos de 0,0033"

Tamaños de paneles y pesos de revestimiento adicionales disponibles a pedido

RO4835 también está disponible con lámina de cobre con tratamiento inverso LoPro® patentada por Rogers para aplicaciones de baja pérdida de inserción.

Ejemplo de diseño de PCB de 2 capas con RO4835

Para demostrar la aplicación práctica de RO4835, lo siguiente es un completoPCB rígido de 2 capascaso de diseño.

Especificaciones de diseño de PCB

Observaciones de diseño

La estructura relativamente simple con solo 2 redes y 18 componentes sugiere que esta placa es probablemente un módulo funcional de RF dedicado, posiblemente una red de alimentación de antena, una sección de filtro o un circuito frontal de RF simple. Las opciones de diseño clave incluyen:

Sin máscara de soldadura en las capas superior o inferior: una elección deliberada para aplicaciones que requieren pérdidas extremadamente bajas o entornos dieléctricos específicos donde la máscara de soldadura podría introducir efectos parásitos.

Sin serigrafía en las almohadillas: garantiza uniones de soldadura limpias y evita la contaminación de las áreas de contacto de RF

Acabado superficial ENIG: proporciona excelente soldabilidad, planitud y resistencia a la oxidación para conexiones RF

Cumplimiento de IPC-Clase-2: garantiza confiabilidad para aplicaciones comerciales y automotrices

Aspectos destacados del proceso de fabricación

Procesamiento compatible con FR-4: RO4835 se puede fabricar utilizando procesos estándar de epoxi/vidrio, lo que reduce el costo y el tiempo de entrega en comparación con los materiales a base de PTFE.

No se requiere grabado con sodio: a diferencia de los materiales de PTFE, RO4835 no requiere preparación especializada

Capacidad de paso fino: la traza/espaciado de 5/6 mil admite diseños de RF de alta densidad

Pruebas 100% eléctricas: garantiza la integridad funcional de cada placa.

Aplicaciones típicas

La combinación única de propiedades del RO4835 lo hace ideal para una amplia gama de aplicaciones de alta frecuencia:

- Radares y sensores automotrices

- Microondas punto a punto

- Amplificadores de potencia

- En fases - Radar de matriz

- Componentes de radiofrecuencia

Conclusión

Los laminados Rogers RO4835 ofrecen una combinación convincente de rendimiento de alta frecuencia, resistencia a la oxidación y fabricación rentable. Con una constante dieléctrica de 3,48 ± 0,05, un factor de disipación de 0,0037 a 10 GHz y una temperatura de transición vítrea superior a 280 °C, el RO4835 ofrece un rendimiento eléctrico y mecánico confiable para aplicaciones exigentes.

Las ventajas clave incluyen:

Resistencia a la oxidación significativamente mejorada en comparación con otros materiales de hidrocarburos.

Procesamiento FR-4 estándar: no se requiere preparación vía especializada

CTE bajo (10/12/31 ppm/°C) para una excelente estabilidad dimensional

Compatible con procesos sin plomo: resiste altas temperaturas de montaje

Cumple con RoHS y UL 94 V-0: cumple con los requisitos normativos globales

Ya sea que se utilice en sistemas de radar para automóviles, enlaces de microondas punto a punto o módulos amplificadores de potencia, el RO4835 proporciona una solución confiable y rentable para diseños de circuitos de alta frecuencia. El estudio de caso de PCB presentado aquí demuestra cómo este material se puede fabricar con éxito en una placa funcional de dos capas utilizando procesos de fabricación estándar.