De RO4350+FR4 gemengde druk gemetalliseerde half-gat PCB combineert de uitstekende hoog-signaalprestaties van de RO4350 met het kostenvoordeel van FR4, waardoor het een mainstream kosten-effectieve oplossing wordt op het gebied van hoog-apparatuur voor communicatie en precisiedetectie. De verschillen in fysieke eigenschappen tussen de twee substraten, gecombineerd met de speciale structurele vereisten van gemetalliseerde halve gaten, hebben echter geleid tot vier kernproductieproblemen, die gerichte technologische doorbraken vereisen om stabiele massaproductie te bereiken.
Uitdaging tussen laagverbindingen: doorbraak in compatibiliteit tussen twee substraten
Het harssysteem en de thermische uitzettingscoëfficiënt van RO4350 en FR4 verschillen aanzienlijk, en de grensvlakfusie is slecht bij directe menging. Na afkoeling bij hoge- temperaturen kunnen delaminatie en kromtrekken optreden als gevolg van spanningsverschillen, wat de kernoorzaak en moeilijkheid van het proces is.
Optimalisatie van materiaalaanpassing: het gewone FR4 semi-uitgeharde vel verlaten en het speciale Rogers 2929-kleefvel gebruiken, de diëlektrische constante Dk=2.9, diëlektrisch verlies tan δ<0.003, and interlayer peel strength can be improved by more than 57%.
Bufferontwerp voor overgangslaag: Er wordt een compatibele overgangslaag toegevoegd tussen RO4350 en FR4 om de CTE geleidelijk in de Z-richting te verdelen, waardoor het verschil in CTE tussen de twee substraten tot binnen 10% wordt verminderd en thermische spanning wordt geabsorbeerd.
Symmetrische stapelstructuur: Door gebruik te maken van een spiegelstapelontwerp met de PCB-middenlaag als symmetrieas, zoals de "RO4350B/PP/FR-4 × 6/PP/RO4350B"-structuur, wordt de thermische spanning in meerdere lagen opgeheven, waardoor de kromtrekking na thermische cycli wordt verminderd van 1,2% naar 0,5%.
Controle van de dimensionele stabiliteit: risico op nauwkeurigheidsverlies na scheuren onder gemengde druk
De krimpsnelheden van RO4350 en FR4 zijn niet gesynchroniseerd en na koeling met gemengde druk zijn ze gevoelig voor algehele uitrekking of plaatselijke uitstulping, wat resulteert in een verplaatsing van de positie van het halve gat en een directe invloed heeft op de daaropvolgende nauwkeurigheid van de booruitlijning.
Voorbehandeling voor krimp: De voorbakbehandeling wordt uitgevoerd op twee substraten vóór het mengen en persen om vooraf enige interne spanning op te heffen, waardoor het krimpverschil na het mengen en persen aanzienlijk wordt verminderd.
Stap voor stap persproces: Door gebruik te maken van een gesegmenteerde verwarmingscurve wordt de verwarmingssnelheid verlaagd van de conventionele 3 graden/min naar 1,2 graden/min. De spanning wordt in evenwicht gebracht en vrijgegeven na 15-20 minuten isolatie op het 170 graden platform om spanningsconcentratie en dimensionale vervorming te voorkomen.
Vlakheidscorrectie na het mengen: Voeg vlakheidsdetectie en fysieke correctiestappen toe na het mengen om ervoor te zorgen dat de vlakheid van de plaat die de halfgatverwerkingsstap binnengaat, voldoet aan de nauwkeurigheidseisen van ± 0,1 mm/100 mm.
Moeilijkheid bij verwerking van halve gaten: procesaanpassing van gedifferentieerd substraat
RO4350 heeft een hogere hardheid dan FR4 en er is een aanzienlijk verschil in corrosieweerstand en metaalhechting tussen de twee substraten. Conventionele uniforme processen zijn gevoelig voor problemen zoals ongelijkmatige poriegrootte, ruwe poriewanden en ongelijkmatige coating.
Optimalisatie van boorparameters: Selecteer een speciale boor van een harde legering die compatibel is met twee soorten substraathardheid, verminder de boorsnelheid en soepele overgang op de kruising van RO4350 en FR4, en vermijd ruwe gatwanden veroorzaakt door plotselinge krachtveranderingen op de boor.
Gesegmenteerd boren: Gebaseerd op het verschil in chemische tolerantie tussen de twee substraten, worden de concentratie van het boormiddel en de behandelingstijd in fasen aangepast om achtergebleven boorgaten op het oppervlak van RO4350 grondig te verwijderen en overmatige corrosie van FR4-substraat te voorkomen.
Speciaal freesproces: door gebruik te maken van een dubbel V--vormig snijpad, wordt een geleidegat toegevoegd aan de rand van het halve gat om vooraf overtollige koperhuid te verwijderen, en wordt een sleuffrees gebruikt om de snelheid en valsnelheid te optimaliseren, waardoor de vorming van koperen punten vanaf de bron wordt verminderd.
Betrouwbaarheidsgarantie van coating: Verbetering van de coatingintegriteit bij gemengde drukinterface
De kleine openingen bij het grensvlak met gemengde druk kunnen gemakkelijk leiden tot onvoldoende penetratie van de galvaniseringsoplossing, wat resulteert in vacatures in de coating, zwakke hechting en andere problemen. Langdurig gebruik kan gemakkelijk leiden tot corrosie of slecht contact.
Speciale activering van het grensvlak: Vóór het galvaniseren worden plasmareiniging en activeringsbehandeling uitgevoerd op het grensvlak met gemengde druk om resterende onzuiverheden te verwijderen en de hechtingsbasis van de coating te verbeteren.
Puls-galvanisatieproces: Puls-galvanisatie wordt gebruikt in plaats van conventionele DC-galvanisering om het penetratievermogen van de galvaniseringsoplossing in de interfaceopeningen te verbeteren, een uniforme laagdikte op de binnenwand van het halve gat te garanderen en de koperdikte van het gat te stabiliseren op 20 μm of meer.
Ontbramen na de bewerking: Nadat het halve gat is gevormd, wordt het onderworpen aan een alkalische ets- en micro-etsbehandeling om resterende koperbramen volledig te verwijderen, waardoor problemen zoals overbrugging van kortsluitingen en virtueel solderen tijdens het lassen worden vermeden.