RT duroid 6002 Leiterplattenfertigung für die Luft- und Raumfahrt

Bei der Fertigung von RT/duroid 6002-Leiterplatten für die Luft- und Raumfahrt sollte die Materialauswahl eng mit dem Qualifizierungsplan verknüpft werden. HF-Leiterplatten für die Luft- und Raumfahrt müssen oft mehr als die nominalen elektrischen Eigenschaften aufweisen; Temperaturwechselbeanspruchung, Ausgasung, Dokumentation und die Zuverlässigkeit der durchkontaktierten Löcher können den Produktionsprozess beeinflussen. Rogers setzt auf RT/duroid 6002 -Leiterplatten , wenn die elektrischen Eigenschaften einer HF-Leiterplatte auch unter Temperaturwechselbeanspruchung, Startvibrationen, bei hochzuverlässigen Montageprozessen und langer Lebensdauer stabil bleiben müssen. RT/duroid 6002 ist ein keramikgefüllter PTFE-Verbundwerkstoff mit einem Dk-Wert von 2.94 ± 0.04, einem Verlustfaktor von 0.0012 bei 10 GHz, einem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten (Dk) und einem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) in z-Richtung. Highleap Electronics fertigt RT/duroid 6002-Leiterplatten für Satellitennutzlasten, Phased-Array-Antennen, Radarmodule, HF-Baugruppen für die Luft- und Raumfahrt sowie Hybrid-Stackups mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten.

Inhaltsverzeichnis

1. Wann ist RT/duroid 6002 das richtige Leiterplattenmaterial?
2. Niedrige CTE-Zuverlässigkeit ist der eigentliche Grund für die Wahl von RT/duroid 6002.
3. Materialeigenschaften, die die Produktion beeinflussen
4. DFM- und Stackup-Prüfung vor Angebotserstellung
5. Fertigungsprozesskontrollen
6. Angebotsanfragepaket und Produktionsunterlagen

Materialumfang: Diese Seite beschreibt die Leiterplattenfertigung mit dem spezifizierten Rogers-Material. Highleap Electronics fertigt die fertigen Leiterplatten und PCBA; die Herstellung von Laminaten und der Materialvertrieb fallen nicht in unseren Leistungsumfang.

Wann ist RT/duroid 6002 das richtige Leiterplattenmaterial?

RT/duroid 6002 ist eine ausgezeichnete Wahl, wenn die Leiterplatte geringe HF-Verluste mit stabilem mechanischem Verhalten bei Temperaturwechselbeanspruchung kombinieren muss. Sie wird häufig für HF-Platinen in der Luft- und Raumfahrt, Nutzlastschaltungen für Satelliten, Radarmodule, Phased-Array-Speisenetzwerke und metallbeschichtete Mikrowellenbaugruppen eingesetzt, bei denen die Zuverlässigkeit der Durchkontaktierung und die Dimensionsstabilität ebenso wichtig sind wie die Einfügungsdämpfung.

Es ist nicht das Material der ersten Wahl für jede verlustarme HF-Leiterplatte. Benötigt die Konstruktion lediglich Standard-Mikrowellenleistung, ist möglicherweise ein anderes Rogers-Laminat praktischer. RT/duroid 6002 ist besonders geeignet, wenn die Leiterplatte strenge thermomechanische Anforderungen, verklebte Leiterbahnen, eine Dokumentation mit hoher Zuverlässigkeit oder einen Einsatz in einer Umgebung mit schwierigen Reparaturbedingungen aufweist. Die programmspezifischen Abnahmekriterien sollten in die Angebotsanfrage für RT/duroid 6002 einfließen , bevor ein Lieferant Kosten und Liefertermin zusagt.

Niedrige CTE-Zuverlässigkeit ist der eigentliche Grund für die Wahl von RT/duroid 6002.

Die zentrale Frage in der Fertigung ist nicht allein die nach geringen HF-Verlusten. Viele verlustarme PTFE-Laminate eignen sich für Mikrowellenübertragungsleitungen, doch RT/duroid 6002 wird gewählt, wenn die mechanische Zuverlässigkeit der Leiterplatte Teil des HF-Designs ist. Sein niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient in z-Richtung trägt zur Reduzierung der Spannungen in den Durchkontaktierungen bei Temperaturwechseln bei, und seine Ausdehnung in der Ebene ist ähnlich der von Kupfer, um formstabile Mikrowellenstrukturen zu gewährleisten.

Für Leiterplatten in der Luft- und Raumfahrt sowie der Satellitenindustrie ist dies von Bedeutung, da die Leiterplatte auf einen Metallträger geklebt, thermischen Vakuumzyklen ausgesetzt oder in einem versiegelten HF-Modul eingesetzt werden kann, wo eine Reparatur vor Ort nicht möglich ist. Highleap prüft daher den Schichtaufbau als Zuverlässigkeitsstruktur und nicht nur als Laminatauswahl. Kupfergewicht, Dielektrikumdicke, Lochgröße, Beschichtungsdicke, Ringring, Metallrückseite, Klebesystem, Endverdrahtung und Prüfprotokolle müssen alle dasselbe thermomechanische Ziel unterstützen. Sind Komponenten in der Bestellung enthalten, müssen bei der Bestückung auf zugelassenen RT/duroid 6002-Leiterplatten die Stückliste, der Bestückungsprozess und die Endprüfung die gleiche Fertigungsrevision aufweisen.

Bei der Angebotserstellung ist die wichtigste Frage, ob die Zeichnung ausreichend Kontrolle über die fertige Struktur ermöglicht. Wenn die Zeichnung lediglich „RT/Duroid 6002“ angibt, aber weder die Dicke des Dielektrikums, die Kupferbeschichtung, die Oberflächenbeschaffenheit, die Trägerverklebung, den Impedanz-Coupon noch die Abnahmeprotokolle definiert, können die Angebote zweier Lieferanten sehr unterschiedlich ausfallen. Ein Einkäufer, der eine Bestellung für Hochfrequenztechnik in der Luft- und Raumfahrt vorbereitet, sollte diese Punkte vor der Prototypenfreigabe festlegen, damit der Prototyp als Produktionsgrundlage dienen kann.

• RT/duroid 6002 sollte verwendet werden, wenn sowohl ein niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient als auch geringe Verluste zu den Designanforderungen gehören.
• Definieren Sie frühzeitig die Zuverlässigkeitsanforderungen für durchkontaktierte Bohrungen, insbesondere für thermische Zyklen oder metallgestützte Baugruppen.
• Stapelaufbau, Coupon-Design, Bohrregeln und Prüfprotokolle müssen vom Prototyp bis zur Serienfertigung unverändert bleiben.

RT/duroid 6002 Eigenschaften, die für die Zuverlässigkeit relevant sind

DFM- und Stackup-Prüfung vor Angebotserstellung

Ein zuverlässiges Angebot beginnt mit dem vollständigen Gerber-Datensatz, Bohrdateien, Netzliste, Leiterplattenlayout, Lagenaufbauzeichnung, Materialangaben, Kupfergewicht, Oberflächenbeschaffenheit, Lötstopplack-Hinweisen, Impedanzvorgaben und allen Montageanforderungen. Highleap prüft vor Werkzeugbaubeginn, ob das Design reproduzierbar gefertigt werden kann.

Fertigungsprozesskontrollen

Der Prozessablauf sollte vor der Freigabe des Materials für die Produktion festgelegt werden. Typische Kontrollen umfassen die Materialprüfung, die Prüfung der inneren Lagen, die Überprüfung der Laminierung, die Bohrqualität, die Vorbereitung der Lochwände, die Kupferplattierung, die Lötstopplackregistrierung, die Oberflächenbeschaffenheit, die Routinggenauigkeit, die elektrische Prüfung und die Endkontrolle. Highleap kann die Prüf- und Qualifizierungsnachweise für den freigegebenen Schichtaufbau definieren. Kritische Kontrollen können die Materialidentifizierung, die Laminierungsdokumentation, die Maßprüfung, die Prüfung der plattierten Löcher und, falls vom Programm gefordert, zusätzliche Umwelt- oder HF-Prüfungen umfassen. Die genauen Materialeigenschaften sollten mit der aktuellen Lieferantendokumentation für die jeweilige Güteklasse und Konstruktion abgeglichen werden.

Bei Serienfertigungen in der Luft- und Raumfahrt oder bei hochzuverlässigen Bauteilen muss die Rückverfolgbarkeit der Materialien, der genehmigte Schichtaufbau, die Bohrroute, das Beschichtungsfenster, die Prüfprotokolle und das Änderungsmanagement mit der qualifizierten Fertigung übereinstimmen. Eine Prozess- oder Materialänderung ist als Konstruktionsänderung und nicht lediglich als Ersatz durch einen anderen Lieferanten zu behandeln.

Angebotsanfragepaket und Produktionsunterlagen

Zu den am besten geeigneten Anwendungsbereichen gehören Satellitentransponderfilter, Beamforming-Netzwerke, HF-Module mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten, Bordradarbaugruppen, Frontend-Systeme für Bodenstationen und Hybrid-Mikrowellenplatinen, bei denen die Zuverlässigkeit der durchkontaktierten Bohrungen und die Maßhaltigkeit ebenso wichtig sind wie die HF-Verluste.

Senden Sie Gerber-Dateien, Bohrdaten, Stapelprotokolle, RT/Duroid 6002-Dicke, Kupfergewicht, Oberflächenbeschaffenheit, Impedanzziele, Anforderungen an den Metallträger, Testcoupons, Dokumentationsanforderungen, Prototypenmenge, Produktionsmenge und den voraussichtlichen Nachbestellungsplan.

Für hochzuverlässige RT/Duroid-6002-Bauteile sind folgende Nachweise hilfreich: Materialrückverfolgbarkeit, Dickenprüfung, Mikroschliff- oder Lochprüfung, Impedanzverifizierung sowie die vom Programm geforderten Umwelt- oder Wärmequalifizierungsdaten. Für eine Angebotsanfrage im Luft- und Raumfahrtbereich senden Sie bitte die aktuelle Zeichnung, die Werkstoffgüte, den Schichtaufbau, die Zuverlässigkeitsanforderungen, die Menge und die Dokumentationsanforderungen. Im Angebot können dann die Standardproduktion und die Qualifizierungsarbeiten getrennt werden.