Rogers hoog{0}}bord met hoge frequentie staat bekend als de "high rich Handsome" in de PCB-industrie. - Borden van hetzelfde formaat zijn 5 tot 25 keer duurder dan gewone FR-4. Dit is niet simpelweg een ‘merkpremie’, maar het resultaat van meerdere kosten, zoals materialen, processen, apparatuur, opbrengst en testen.
Rogers hoog{0}}board is geen eenvoudige combinatie van epoxyhars en glasdoek, maar een speciaal formulesysteem:
PTFE-substraat (polytetrafluorethyleen) (RO3000-serie, RT/duroid-serie):
De prijs van zuivere PTFE-harsgrondstoffen bedraagt ongeveer 200-350 yuan/kg, wat meerdere malen hoger is dan die van epoxyhars
De chemische inertheid is extreem sterk, bekend als de "plastic koning", maar de verwerkingsmoeilijkheden zijn ook extreem hoog
Df (verliesfactor) kan zo laag zijn als 0,0009 (bij 10GHz), wat een van de laagste niveaus in de branche is
Koolstofwaterstofhars + keramische vulling (RO4000-serie, zoals RO4350B):
Keramische vulstoffen bepalen de diëlektrische constante - aluminiumoxide (Al ₂ O3), aluminiumnitride (AlN), strontiumtitanaat, enz.
Hoe hoger de keramische vulverhouding, hoe stabieler de Dk, maar hoe moeilijker en duurder de verwerking
Vergeleken met puur PTFE is het beter verwerkbaar en kan het processen gebruiken die vergelijkbaar zijn met FR-4, met een uitstekende kosteneffectiviteit
Belangrijkste technische barrières: diëlektrische constante tolerantie gecontroleerd binnen ± 0,05 (RO4000-serie), PTFE-serie zelfs ± 0,02. Dit betekent dat de materiaalformule, de uniformiteit van het mengen en het sinterproces allemaal tot het uiterste moeten worden uitgevoerd, en dat elke kleine afwijking ertoe zal leiden dat de hele batch wordt gesloopt.
Het standaardproces van gewone FR-4 wordt verplaatst naar het hoogfrequente bord, en bijna elke stap moet worden geüpgraded en aangepast:
1. Boren: Boren zijn verbruiksartikelen
Gewone FR-4: Een gewone boor van harde legering is voldoende, tegen lage kosten
Hoogfrequente plaat (inclusief keramische vulling): keramische deeltjes hebben een hoge hardheid en gewone boren slijten zeer snel
Er moeten diamantboren worden gebruikt en de prijs per bit is meerdere malen hoger dan die van gewone boren
Rotatiesnelheid van 30.000 ~ 40.000 tpm, voedingssnelheid van 5 ~ 8 mm / min (gewone FR-4-feed sneller)
Boorkosten stijgen met 20% tot 100%
PTFE-substraat: het materiaal is zacht en heeft een sterke taaiheid. Boren is gevoelig voor bramen en de ruwheid van de gatwand moet Ra kleiner dan of gelijk aan 1,5 μm zijn
Er moet een aluminium afdekplaat worden gebruikt om oververhitting en luchtkoeling te voorkomen om vervorming bij hoge- temperaturen te voorkomen
De ruwheid van de gatwand wordt geregeld op Ra van minder dan of gelijk aan 1,2 μm, en de openingstolerantie is ± 0,01 mm
2. Metallisatie van gaten (koperafzetting): een extra "activeringsbarrière".
PTFE-materiaal heeft een extreem sterke chemische inertheid, en de coating van het conventionele koperafzettingsproces kan helemaal niet blijven plakken - het loslaten van de coating op de wand van het gat is een van de belangrijkste redenen voor hoog-raadsafval.
Oplossing:
Plasmabehandeling: het gebruik van plasma om de poriewand te bombarderen, waardoor het oppervlak ruwer wordt en de activiteit toeneemt.
Er is speciale plasmaverwerkingsapparatuur vereist, met een enkel apparaat variërend van tienduizenden tot miljoenen
Het verhogen van de procestijd met ongeveer 2-4 uur verhoogt de kosten met 30% tot 60%
Behandeling met natriumnaftaleenoplossing (traditioneel proces): Sterke corrosiviteit, hoge omgevingsdruk, geleidelijk vervangen door plasma.
3. Gelaagdheid: laag voor laag opschuimen op slechts een paar graden Celsius afstand
De stroombaarheid van de hars en de thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE) van hoog--platen verschillen sterk van die van FR-4, en het rechtstreeks toepassen van gewone compressieparameters zal onvermijdelijk op problemen stuiten:
Meerlaagse plaat met volledige frequentie: de compressiekosten stijgen met 40% ~ 80%
Hoge frequentie+FR-4 hybride stapeling (gemengde compressie): kostenstijging van 60% ~ 120%
Verschillende materialen hebben aanzienlijke verschillen in CTE, asynchrone thermische uitzetting en krimp, en hoge interne spanning
Er moet een gesegmenteerd gradiëntverwarmings- en drukregelingsschema worden toegepast, en de temperatuurcurve en drukparameters moeten speciaal worden aangepast.
Neem de RO4350B als voorbeeld: de lamineertemperatuur is 185 ± 5 graden, de druk is 35 ± 5 kg/cm² en de isolatietijd is 90 ± 10 s. Als de temperatuur- en drukregeling niet nauwkeurig is, kunnen problemen optreden zoals onvoldoende hechting tussen de lagen, schuimvorming van de lagen, ongelijkmatige dikte van de middenlaag en kromtrekken van de plaat.