RT/duroid® 대안 대안? TLY-5 라미네이트 PCB 77GHz 레이더 및 항공기용으로 손실이 낮고 수익이 높습니다.

제품 설명

TLY-5란 무엇입니까?
TLY-5는 AGC에서 제조한 항공전자공학 및 항공우주 등급의 유전 상수(Dk)가 매우 낮은 기본 재료입니다. 이 제품은 잘게 잘린 섬유 강화 PTFE 복합재에 비해 우수한 치수 안정성을 제공하는 경량 직조 유리 섬유 강화재가 특징입니다. 10GHz에서 0.0009의 초저 손실 계수, 2.20 ± 0.02의 Dk 및 우수한 기계적 특성을 갖춘 TLY-5는 자동차 레이더, 위성 통신 및 항공우주 시스템을 포함하여 최대 77GHz 이상의 밀리미터파 애플리케이션용으로 특별히 제작되었습니다.

 

주요 내용(한눈에 보기)

 

Dk(10GHz): 2.20 ± 0.02(2.17~2.40 범위에서 지정 가능)

 

손실 계수: 0.0009 @ 10GHz – 동급 최저

 

CTE(X/Y/Z): 26 / 15 / 217ppm/°C(25~260°C)

 

열전도율: 0.22W/(m·K)

 

수분 흡수율: 0.02% - 매우 낮음

 

가연성: UL 94 V-0

 

NASA 가스 방출: TML, CVCM, WVR 모두 ≤ 0.01%

 

주요 차별화 요소: 경량 직조 유리 강화재는 잘린 섬유 대체품에 비해 우수한 치수 안정성을 제공하여 더 높은 제조 수율을 가능하게 합니다.

 

 

1. TLY-5를 선택하는 이유는 무엇입니까? – 재료 선택의 이론적 근거

밀리미터파 주파수(Ka, E, W 대역)에서 고주파 회로를 설계하는 엔지니어의 경우 재료 선택은 전기적 성능과 제조 가능성을 모두 달성하는 데 중요합니다. TLY-5는 다음과 같은 네 가지 주요 이점을 통해 이러한 요구를 해결합니다.

 

초저 유전 손실: 10GHz에서 소산 계수가 0.0009인 TLY-5는 동급에서 가장 낮은 Df를 제공합니다. 이는 삽입 손실을 최소화합니다. 이는 신호 감쇠를 엄격하게 제어해야 하는 77GHz 자동차 레이더 및 기타 밀리미터파 안테나 애플리케이션에 중요한 요소입니다.

 

우수한 치수 안정성: 잘게 잘린 섬유 강화 PTFE 복합재와 달리 TLY-5는 경량 직조 유리 섬유 매트릭스를 사용합니다. 이를 통해 PCB 제조 중 치수 변화를 방지하는 기계적으로 안정적인 라미네이트가 생성되어 제조 수율이 높아지고 대량 생산 실행 전반에 걸쳐 일관된 성능을 얻을 수 있습니다.

 

일관되고 균일한 Dk: 유전 상수는 2.17~2.40 범위 내에서 지정할 수 있으며 대부분의 두께에 대해 ±0.02의 엄격한 공차가 적용됩니다. 이러한 균일성은 위상 배열 안테나 및 빔포밍 네트워크에 필수적인 예측 가능한 임피던스 제어 및 위상 응답을 보장합니다.

 

항공우주 등급 신뢰성: NASA 가스 방출 값(TML, CVCM, WVR)이 모두 0.01% 이하이고 UL 94 V-0 가연성 등급을 갖춘 TLY-5는 우주 비행 및 항공 전자 공학 응용 분야에 대한 엄격한 요구 사항을 충족합니다.

 

 

2. TLY-5 적층판의 특성

아래 표에는 공식 데이터시트에 제공된 TLY-5의 모든 전기, 기계, 열 및 물리적 사양이 통합되어 있습니다. 모든 값은 일반적인 측정 데이터를 나타내며 재료 선택을 돕기 위한 것입니다.

재산	정황	일반적인 값	단위	시험방법
유전 상수	@ 10GHz	2.2	—	IPC-650 2.5.5.5
소산 인자	@ 10GHz	0.0009	—	IPC-650 2.5.5.5
체적 저항률	온도 상승 후.	101⁰	옴/cm	IPC-650 2.5.17.1
체적 저항률	습도 후	101⁰	옴/cm	IPC-650 2.5.17.1
표면 저항률	온도 상승 후.	10⁸	맘스	IPC-650 2.5.17.1
표면 저항률	습도 후	10⁸	맘스	IPC-650 2.5.17.1
열전도율	—	0.22	W/(m·K)	ASTM F 433
CTE – X축(25~260°C)	—	26	ppm/°C	ASTM D 3386(TMA)
CTE – Y축(25~260°C)	—	15	ppm/°C	ASTM D 3386(TMA)
CTE – Z축(25~260°C)	—	217	ppm/°C	ASTM D 3386(TMA)
껍질 강도	1/2온스 ED 구리	1.96 (11)	N/mm(파운드/인치)	IPC-650 2.4.8
껍질 강도	1온스 CL1 구리	2.86 (16)	N/mm(파운드/인치)	IPC-650 2.4.8
껍질 강도	1온스 C1 구리	3.04 (17)	N/mm(파운드/인치)	IPC-650 2.4.8
박리 강도(고온)	—	2.32 (13)	N/mm(파운드/인치)	IPC-650 2.4.8
굴곡강도 – MD	—	96.91 (14,057)	N/mm²(psi)	IPC-650 2.4.4
굴곡강도 – CD	—	89.32 (12,955)	N/mm²(psi)	IPC-650 2.4.4
영률 - MD	—	9.65 × 10³(1.4 × 10⁶)	N/mm²(psi)	ASTM D 3039 / IPC-650 2.4.19
푸아송비 – MD	—	0.21	—	ASTM D 3039 / IPC-650 2.4.19
밀도(비중)	—	2.19	g/cm3	ASTM D 792
치수 안정성 – MD	평균 1000만 베이킹 및 열 스트레스 후	-0.038	mm/M(밀/인치)	IPC-650 2.4.39
치수 안정성 - CD	평균 1000만 베이킹 및 열 스트레스 후	-0.038	mm/M(밀/인치)	IPC-650 2.4.39
수분 흡수	—	0.02	%	IPC-650 2.6.2.1
NASA 가스 배출 – TML	—	0.01	%	—
NASA 가스 배출 – CVCM	—	0.01	%	—
NASA 가스 배출 – WVR	—	0.01	%	—
가연성 등급	—	V-0	—	UL-94

참고:

유전 상수는 대부분의 두께에 대해 ±0.02의 공차로 2.17~2.40 범위 내에서 지정할 수 있습니다.

 

 

3. 사용 가능한 두께 및 패널 크기

 

표준 두께:

0.0035"(0.09mm)

0.0050"(0.13mm)

0.0075"(0.19mm)

0.0100"(0.25mm)

0.0200"(0.51mm)

0.0300"(0.76mm)

0.0600"(1.52mm)

TLY-5는 0.005"(0.125mm) 단위로 제작할 수 있습니다. 요청 시 추가 두께도 제공됩니다.

 

 

표준 패널 크기:

12" × 18"(305 × 457mm)

16" × 18"(406 × 457mm)

18" × 24"(457 × 610mm) – 표준 패널 크기

16" × 36"(406 × 914mm)

24" × 36"(610 × 914mm)

18" × 48"(457 × 1220mm)

 

 

4. PCB 설계 사례 연구 - 사양에서 현실까지

TLY-5가 실제 설계에서 어떻게 작동하는지 설명하기 위해 마감 두께가 0.3mm인 2레이어 보드 예를 살펴보겠습니다.

 

 

PCB 설계 사양

매개변수	사양
기본 재료	TLY-5
레이어 수	2
보드 크기	45mm × 87mm(±0.15mm)
완성된 보드 두께	0.3mm
PCB 스택업	Cu(35μm) / TLY-5(0.191mm / 7.5mil) / Cu(35μm)
최소 추적/공간	6 / 10밀
최소 구멍 크기	0.4mm
블라인드 비아	없음
완성된 구리 무게(외부 레이어)	1온스(35μm / 1.4밀)
도금 두께를 통해	20μm
표면 마감	EPIG(무전해 팔라듐 침지 금)
탑 실크스크린	없음
하단 실크스크린	없음
탑 솔더 마스크	없음
하단 솔더 마스크	없음
품질기준	IPC 클래스-2
테스트	100% 전기 테스트
작품 형식	거버 RS-274-X
유효성	세계적인

 

 

주요 사양에 대한 엔지니어링 이론적 근거:

매개변수	이론적 해석
TLY-5 선택	초저 Df(0.0009), 일관된 Dk(2.20 ± 0.02) 및 치수 안정성을 위해 선택되었습니다. 이는 밀리미터파 성능과 대량 제조 수율에 매우 중요합니다.
0.3mm 마감 두께	7.5mil(0.191mm) TLY-5 코어를 사용하여 달성되었습니다. 기계적 강성을 유지하면서 컴팩트하고 무게에 민감한 설계를 지원합니다.
6/10mils 추적/공간	표준 습식 에칭 기능; RF 및 DC 라우팅 요구 사항을 모두 수용합니다.
0.4mm 최소 구멍 크기	기계적 드릴링은 간단합니다. 레이저나 블라인드 비아가 필요하지 않아 제작이 단순화되고 비용이 절감됩니다.
1온스 구리 무게	전류 전달 용량과 미세한 에칭 기능의 균형을 유지합니다.
20μm 도금을 통해	IPC Class-2 최소값을 초과합니다. 강력한 PTH 신뢰성을 보장합니다.
EPIG 표면 마감	무전해 팔라듐 침지 금은 탁월한 평탄도, 내산화성 및 와이어 결합성을 제공하여 고주파 조립에 이상적입니다.
솔더 마스크 없음/실크스크린 없음	잠재적인 RF 간섭을 제거합니다. 이 고주파수 설계에 대한 처리를 단순화합니다.
IPC 클래스-2	상업용 항공우주 및 통신 애플리케이션에 대한 비용과 신뢰성의 균형을 유지합니다.
100% 전기 테스트	배송 전에 임피던스, 연속성 및 절연을 보장합니다.

 

 

TLY-5의 주요 제조 참고 사항:

 

드릴링: TLY-5의 직조 유리 섬유 구조에는 최적화된 속도와 후퇴율을 갖춘 날카로운 초경 드릴이 필요합니다. 경량 유리 보강재는 표준 FR-4에 비해 공구 마모를 줄여주지만 버를 방지하고 홀 벽을 깨끗하게 유지하려면 적절한 매개변수가 필수적입니다.

 

표면 준비: EPIG 또는 기타 마감재의 경우 표준 PTFE 표면 준비 기술이 적용됩니다. 플라즈마 처리는 강력한 도금 접착력을 보장하는 데 도움이 될 수 있습니다.

 

치수 안정성: 직조 유리 매트릭스는 가공 중에 뛰어난 치수 안정성을 제공하여 잘게 잘린 섬유 대체품에 비해 더 긴밀한 등록과 더 높은 수율을 제공합니다. 이는 밀도가 높은 비아 필드(이 경우 139개 비아)와 미세 피치 구성 요소가 있는 설계에 특히 유용합니다.

 

 

5. TLY-3FF: 유연한 변형

굴곡 반경 유연성이 필요한 응용 분야를 위해 AGC는 유연하거나 견고한 플렉스 회로용으로 설계된 매우 유연한 라미네이트인 TLY-3FF를 제공합니다. 주요 차별화 요소는 다음과 같습니다.

 

절단 섬유 강화 PTFE 라미네이트와 비교할 수 있는 유연성

 

기존의 잘게 잘린 섬유 강화 라미네이트보다 손실 탄젠트가 낮습니다.

 

향상된 레이저 비아 형성 기능

 

표준 TLY-5 시리즈의 치수 안정성을 유지합니다.

 

따라서 TLY-3FF는 웨어러블 전자 장치, 접이식 안테나 및 RF 성능 저하 없이 기계적 굽힘이 필요한 응용 분야에 탁월한 선택입니다.

 

 

6. 비교 포지셔닝 – TLY-5가 돋보이는 방법

일반적인 절단 섬유 강화 PTFE 복합재와 비교하여 TLY-5는 몇 가지 뚜렷한 장점을 제공합니다.

측면	TLY-5 (직유리)	잘게 잘린 섬유 PTFE
치수 안정성	우수 – 직조 매트릭스가 기계적 강성을 제공	낮음 – 처리 중에 이동할 수 있음
제조 수율	높음 – 패널 간 일관성	더 낮음 - 더 많은 변형
소산 인자	0.0009(동급 최저)	일반적으로 더 높음
Dk 공차	±0.02(엄격한 제어)	더 넓은 변형
가공 / 드릴링	좋음 – 가벼운 유리	더 어렵다 – 연마성 섬유
유연성	기준	더 유연함(그러나 TLY-3FF는 이 문제를 해결함)

 

 

7. 일반적인 응용 분야 - TLY-5가 빛나는 곳

위의 속성 집합과 설계 사례를 기반으로 TLY-5는 다음과 같은 용도에 적합합니다.

 

자동차 레이더: ADAS 및 자율 주행 시스템용 77GHz 및 79GHz 센서

 

위성 및 셀룰러 통신: Ka 대역 단말기, 지상국 장비

 

전력 증폭기: 저손실이 요구되는 고주파 RF 전력단

 

LNB, LNA, LNC: 위성 수신용 저잡음 블록 및 증폭기

 

항공우주 및 항공전자공학: 레이더 고도계, 통신 시스템, 항법 장비

 

Ka, E 및 W 대역 애플리케이션: 최대 77GHz 이상의 밀리미터파 시스템

 

 

Q1: TLY-5의 유전 상수 범위는 무엇입니까?

Dk는 2.17~2.40 범위 내에서 지정할 수 있습니다. 대부분의 두께에 대해 공차는 ±0.02이므로 임피던스 제어 설계에 탁월한 일관성을 제공합니다.

 

 

Q2: TLY-5는 잘린 섬유 강화 PTFE 복합재와 어떻게 비교됩니까?
TLY-5는 가벼운 직조 유리 섬유 매트릭스를 사용하여 탁월한 치수 안정성과 더 높은 제조 수율을 제공합니다. 77GHz에서의 비교 테스트에서는 "드롭인(drop-in)" 등가 ​​삽입 손실 성능이 나타났으며, 주요 이점은 향상된 가공성입니다.

 

 

Q3: TLY-5의 최대 작동 주파수는 얼마입니까?
TLY-5는 Ka, E 및 W 대역을 포함하여 최대 77GHz(자동차 레이더) 및 그 이상의 애플리케이션에 성공적으로 배포됩니다. Df(0.0009)가 매우 낮아 밀리미터파 주파수에 적합합니다.

 

 

Q4: TLY-5는 우주 응용 분야에 적합합니까?
예. NASA의 가스 방출 값(TML, CVCM, WVR)이 모두 0.01% 이하이고 UL 94 V-0 가연성을 갖춘 TLY-5는 우주 항공 및 항공 전자 장비에 대한 항공우주 등급 요구 사항을 충족합니다.

 

 

Q5: TLY-5와 TLY-3FF의 차이점은 무엇입니까?
TLY-3FF는 굴곡 반경이 필요한 응용 분야에 맞게 설계된 TLY-5의 매우 유연한 변형입니다. 이는 낮은 손실을 유지하고 레이저 비아 형성 기능을 향상시키면서 잘게 잘린 섬유 라미네이트에 필적하는 유연성을 제공합니다.

 

 

Q6: 어떤 구리 중량과 마감재를 사용할 수 있나요?
표준 구리 옵션에는 1/2oz 및 1oz가 포함되며 다양한 처리(ED, CL1, C1)가 적용됩니다. 표면 마감에는 EPIG(설계 사례와 동일)와 요청 시 기타 표준 옵션이 포함됩니다.

 

 

Q7: 속성표의 모든 값이 보장되나요?
제공된 데이터는 재료 선택을 돕기 위한 일반적인 측정 값입니다. 이는 사양 값을 구성하지 않습니다. 중요한 공차에 대해서는 AGC에 직접 문의하십시오.

 

 

Q8: TLY-5에는 어떤 패널 크기를 사용할 수 있나요?
표준 패널 크기는 12" × 18"부터 24" × 36"까지이며 표준은 18" × 24"(457 × 610mm)입니다. 요청 시 추가 크기를 이용할 수 있습니다.

 

 

결론

AGC의 TLY-5는 초저손실, 일관된 유전 특성 및 탁월한 치수 안정성을 요구하는 고주파, 밀리미터파 회로를 설계하는 엔지니어를 위한 강력한 솔루션을 나타냅니다. 0.3mm 두께, 139개 비아 및 EPIG 표면 마감을 특징으로 하는 2층 PCB 설계 사례에서 입증된 것처럼 TLY-5는 표준 제조 작업 흐름에 원활하게 통합되는 동시에 77GHz 자동차 레이더, 위성 통신 및 항공우주 애플리케이션에 필요한 전기 성능을 제공합니다. 경량 직조 유리 강화재를 사용하는 TLY-5는 절단 섬유 대체품의 전기적 성능과 일치할 뿐만 아니라 제조 가능성과 수율 측면에서 이를 능가하므로 대량 밀리미터파 생산을 위한 신뢰할 수 있고 현장에서 입증된 선택입니다.