Op het gebied vanhoge-frequentiecommunicatie zijn Rogers-materialen de belangrijkste keuze geworden voor de productie van hoogwaardige printplaten- vanwege hun lage diëlektrische constante, lage verliesfactor en uitstekende thermische stabiliteit. Dit type printplaat wordt veel gebruikt in scenario's die een extreem hoge signaaloverdrachtefficiëntie vereisen, zoals 5G-basisstations, satellietcommunicatie, radarsystemen, enz. De verwerkingsstroom ervan verschilt aanzienlijk van die van gewonefr4printplaat en nauwkeurige procescontrole zijn vereist om maximale materiaalprestaties te garanderen.
De verwerkingsstroom van hoogfrequente Rogers-printplaten
Bij de verwerking van hoogfrequente Rogers-pcb's moet een evenwicht worden gevonden tussen materiaaleigenschappen en hoogfrequente prestatie-eisen, en het proces kan worden onderverdeeld in zes kernstappen:
1. Materiaalkeuze en voorbehandeling
Rogers-materialen zoals RO4350B, RO4003C, enz. moeten nauwkeurig worden afgestemd op de diëlektrische constante en dikte-eisen van het productontwerp. Na ontvangst van de materialen is een strikte visuele inspectie vereist om krassen op het oppervlak en oxidatie veroorzaakt door onjuist transport of opslag te elimineren.
2. Productie van binnenlaagcircuits
Het binnenlaagcircuit is de basisdrager voor signaaloverdracht en de nauwkeurigheid moet worden gegarandeerd door de volgende stappen:
Aanbrengen en belichten van de film: er wordt droge film met hoge- precisie gebruikt en er wordt een vacuümlamineermachine gebruikt om ervoor te zorgen dat de filmlaag stevig aan het oppervlak van het substraat hecht, waardoor achtergebleven belletjes worden vermeden; Het belichtingsproces maakt gebruik van laserdirecte beeldapparatuur om het circuitpatroon nauwkeurig over te brengen naar de droge film, waardoor nauwkeurigheid van de lijnbreedte wordt gegarandeerd.
Etsen en detectie: gebruik van een zure etsoplossing, waardoor een uniforme etsing van het circuit wordt bereikt door de etstemperatuur en de sproeidruk te regelen; Inspecteer na het etsen de defecten zoals circuitgaten en kortsluiting via AOI-apparatuur om de integriteit van het binnenlaagcircuit te garanderen.
3. Gelamineerd proces
Gelaagdheid is een sleutelfactor bij het bepalen van de prestaties van Rogers-pcb, en het is noodzakelijk om de compatibiliteitsproblemen van verschillende materialen aan te pakken, zoals gemengde laminering van Rogers en FR4
Stapelontwerp: Bereken de dikte van de lagen op basis van de impedantievereisten en plaats redelijkerwijs een semi-uitgeharde plaat tussen het Rogers-substraat en FR4 om de hechtsterkte tussen de lagen te garanderen.
Compressieparametercontrole: Door gebruik te maken van een getrapte verwarmings- en drukregeling, worden de maximale temperatuur en druk ingesteld volgens het materiaalmodel om lokale delaminatie veroorzaakt door ongelijkmatige druk te voorkomen.
4. Boren en metalliseren van gaten
Hoogfrequente signalen zijn gevoelig voor de transmissieprestaties van via's en vereisen nauwkeurige handelingen om signaalverlies te verminderen
Boren: Gebruik een boor van een harde legering, pas de boorsnelheid en voedingssnelheid redelijk aan op basis van de hoge hardheid van het Rogers-materiaal en vermijd bramen of harsresten op de gatwand.
Koperafzetting en galvaniseren: Chemische koperafzetting wordt gebruikt om een uniforme geleidende laag op de gatwand te vormen, gevolgd door een zuur koperplatingsproces om het koper van het gat te verdikken, waardoor de geleidbaarheid en mechanische sterkte van de via worden gewaarborgd.
5. Bedrading en oppervlaktebehandeling van de buitenlaag
De buitenste laag van het circuit heeft rechtstreeks invloed op de kwaliteit van de signaaloverdracht en de volgende aspecten moeten zorgvuldig worden gecontroleerd:
Circuitetsen: gebruik van hetzelfde LDI-blootstellings- en zuuretsproces als de binnenlaag, waardoor een nauwkeurige uitlijning tussen de buitenste en binnenste lagen van het circuit wordt gegarandeerd.
Oppervlaktebehandeling: om de soldeerbaarheid en oxidatieweerstand van soldeerpads te verbeteren, maken hoogfrequente Rogers-printplaten vaak gebruik van immersiegoudtechnologie om de dikte van de goudlaag en de nikkellaag te regelen, waardoor verlies van signaaloverdracht als gevolg van overmatige dikte van de goudlaag wordt vermeden.
6. Gieten en eindcontrole
Volgens de door de klant ontworpen externe afmetingen worden CNC-freesmachines gebruikt voor de vormbewerking, en de gereedschapsselectie moet overeenkomen met de hardheidskenmerken van Rogers-materialen om randscheuren te voorkomen. De eindinspectie omvat impedantietesten (met behulp van een TDR-impedantietester om er zeker van te zijn dat de afwijking van de impedantiewaarde binnen een redelijk bereik ligt), testen van de isolatieweerstand en een inspectie van het volledige uiterlijk om niet-conforme producten met lijndefecten en gaten in de wand te elimineren.
Voorzorgsmaatregelen voor hoogfrequente Rogers pcb-verwerking
De verwerking van hoogfrequente Rogers-pcb's moet prestatieverlies voorkomen dat wordt veroorzaakt door niet-overeenkomende materiaaleigenschappen en -processen. De kernoverwegingen zijn onder meer:
Controle van materiaalcompatibiliteit: Er is een verschil in de thermische uitzettingscoëfficiënt tussen Rogers-materiaal en FR4. Bij het mengen en persen is het noodzakelijk om een semi-uitgeharde plaat te selecteren, zoals het gebruik van PP met lage vloei en het optimaliseren van de persparameters om spanning tussen de lagen te verminderen en delaminatie tijdens later gebruik te voorkomen.
Garantie voor impedantienauwkeurigheid: Naast de substraatselectie kunnen subtiele veranderingen in de circuitbreedte, koperdikte en diëlektrische dikte de impedantiewaarden beïnvloeden. Tijdens de verwerking zijn realtime monitoring van etsfactoren en regelmatige kalibratie van LDI-apparatuur vereist om impedantiestabiliteit te garanderen.
Standaardisatie van oppervlaktebehandeling: Rogers-materiaal heeft een relatief glad oppervlak en een speciale micro-etsbehandeling (zoals het gebruik van een gemengde oplossing van zwavelzuur en waterstofperoxide) is vereist vóór koperafzetting om de oppervlakteruwheid te vergroten, de hechting van de coating te verbeteren en afbladderen van de coating te voorkomen.
Reinheidsbeheer: Het gehele verwerkingsproces moet een schone omgeving handhaven om stof- en olievervuiling op het oppervlak van het substraat te voorkomen, vooral tijdens de stapelfase vóór het lamineren. Het substraat moet via een vacuümzuigmachine worden overgebracht om vervuiling veroorzaakt door menselijk contact te verminderen.