Rogers TMM13i — производитель печатных плат для сверхминиатюрных радиочастотных подложек.

Материал TMM13i используется, когда микроволновая схема должна быть очень компактной, и разработчику необходима практически изотропная термореактивная подложка с очень высокой диэлектрической проницаемостью (Dk). Этот материал может использоваться для сжатия резонаторов, фильтров, патч-антенн и согласующих цепей, но преимущества в электрических характеристиках смещают акцент на механическую обработку, базовые параметры, толщину покрытия и контроль изменений в процессе производства.

Компания Highleap Electronics производит подложки TMM13i и печатные платы для компактных радиочастотных модулей. Процесс изготовления больше напоминает производство прецизионных микроволновых компонентов, чем обычных печатных плат.

Какие изменения вносит TMM13i в сверхминиатюрную радиочастотную конструкцию?

Очень высокое значение Dk уменьшает длину волны в волноводе и позволяет распределенным структурам занимать меньшую площадь. Почти изотропное поведение полезно в тех случаях, когда электромагнитное поле распространяется в нескольких направлениях и взаимодействует с корпусом, полостью или находящимся рядом металлом. Компромисс заключается в том, что небольшая абсолютная ошибка становится значительной частью конечной характеристики.

Допустимое отклонение должно быть заложено в бюджет радиочастотного диапазона.

Допустимое смещение частоты или импеданса следует учитывать в зависимости от диэлектрической проницаемости материала (Dk), толщины, травления, обработки, отделки, корпуса и сборки. Применение единого универсального допуска для печатных плат не показывает, какая именно переменная уменьшает запас прочности.

Точная механическая обработка и металлизация модулей TMM13i

Для создания ВЧ-макета, контура фрезеровки, полостей, элементов крепления и корпуса следует использовать единую базовую схему. Highleap проверяет последовательность обработки, чтобы фрезеровка или сверление не повредили эталон, необходимый для последующего контроля. Для мелких элементов может потребоваться специальная поддержка и выбор инструмента для поддержания качества кромок.

клеевые подушки и выборочные покрытия

Контактные площадки для проволочных соединений, области крепления кристалла и небольшие элементы связи не должны получать неуказанное покрытие. Покрытие должно соответствовать методу сборки, а его толщина должна быть включена в геометрический бюджет. Селективное покрытие позволяет избежать излишнего использования металла в высокодобротных ВЧ-структурах, обеспечивая при этом надлежащую возможность соединения в других местах.

Highleap печатная плата с проволочным соединением Эти рекомендации актуальны, когда TMM13i становится основой гибридного микроволнового модуля.

Температура, взаимодействие с корпусом и применение в керамических материалах.

В некоторых компактных микроволновых устройствах TMM13i может конкурировать с керамическими подложками, но не является прямой заменой керамики. Различаются механическая жесткость, металлизация, теплопроводность, обработка и сборка. При проектировании следует сравнивать весь модуль целиком, а не только его характеристики (Dk).

Где подходит материал

Типичные области применения включают миниатюрные резонаторы, узкополосные фильтры, компактные патч-антенны, согласующие цепи и компактные микроволновые модули. Этот материал менее подходит в случаях, когда широкая полоса пропускания и большие производственные параметры важнее размеров.

Для более подробного сравнения с керамическими подходами см. керамические печатные платы против органических печатных плат.

Контроль изменений в производстве для печатной платы TMM13i

При очень высоком значении диэлектрической проницаемости (Dk) даже, казалось бы, незначительное изменение толщины, количества меди, отделки или обработки может повлиять на радиочастотную характеристику. Поэтому в утвержденной конструкции должны быть указаны точные характеристики материала, критические размеры, отделка, интерфейс корпуса и квалификационные данные. Любая замена должна быть проверена на соответствие выпущенной модели.

Пакет прототипов и квалификационных документов

Компания Highleap может предоставлять отчеты о размерах первого образца, поперечные сечения, результаты электрических испытаний и корреляцию радиочастотных характеристик, определяемую заказчиком. После изготовления прототипов, мелкосерийного и серийного производства может быть выполнена сборка компонентов, если определены процессы склеивания, крепления кристалла или поверхностного монтажа.

Вопросы по TMM13i

Является ли TMM13i просто уменьшенной версией TMM4? Нет. Очень высокое значение Dk изменяет геометрию, чувствительность к допускам и взаимодействие с корпусом.

Можно ли изменить отделку после настройки? Изменение отделки может повлиять на небольшие зазоры и уплотнения, поэтому его следует проверить и повторно утвердить.