Rogers PCB

Hvað er Rogers PCB?

Rogers PCB vísar til prentaðs rafmagnsborðs af háriðjunni sem er framleidd með sérstökum fjölluðum efnum sem framleidd eru af Rogers Corporation, íþróttafyrirtæki í framúrskarandi efnum og tækni í Bandaríkjunum. Í gegnumstæðis við venjuleg FR-4 PCB sem eru gerð af epóxýharðefni og glasvélfari, notar það aðallega efni eins og polytetrafluorethylen (PTFE), keramikfylltar samsetningar eða kolefnasambönd. Það er sérstaklega hentugt fyrir háttíðni og hárar hraða rafmagnsforrit og er þekkt sem mælikvarði á viðkomandi sviði. Eftirfarandi er nánari kynning:

Kjernefni series

Framragandi ávinningur í afköstum

Lágar töpunartap:

Efni þess hafa lágan tapsstuðul. Þegar tínur eru sendar með tíðnimum yfir 2 GHz, eru tapin lang-minni en við hefðbundin FR-4 PCB-plötu, sem tryggir á betri hátt öryggi tínunnar.

Stöðugir dielektriskir eiginleikar:

Dielektrisíu fasti er stöðugur í víðu sviði af hitastigi og tíðni. Þetta gerir verkfræðingum kleift að nákvæmlega hönnuður rásir eins og talgstillingu og leiðslulínur.

Sterk viðskiptavinaleið:

Margt af efnum í fjölskyldunni hefur lágan vatnsgeislunargráðu, sem gerir kleift stöðuga rekstur í umhverfi með mikilli raka. Á sama tíma hafa þau háan hitastig glermyndunar (almennt yfir 280°C) og mjög góða hitastöðugleika, sem getur unnið átak frá drastíkum hitabreytingum.

Aðalnotkunarsvið

Samskipti:

Það er grunnefni fyrir 5G-basestöðvar RF-modúla, millimetra-bylgjuönnvarpa og samskiptatæki fyrir samskipti gegnum geimvél, sem uppfyllir kröfur um lága taps- og hár hraða við sendifrumsendingu í samskiptakerfum.

Loft- og geimgreinar og varnarmál:

Það er notað í raddræna kerfi, stjórnunarskaut fyrir rafeldi og geimherða rafeindatæki. Lág útloðunareiginleika og ábyrgð í hartu umhverfi gerir það kleift að láta það aðlagast flóknum aðstæðum í geimnum og á bardagavelli.

Bílaelektróník:

Það er notað í bifraðar rannsóknarkerfi, önnvörp fyrir 5G-samskipti í ökutækjum og stjórnunarkerfi fyrir rafmagnsstýrð ökutæki, sem getur unnið við hátt hitastig og mikla skjálfta í ökutækjum.

Prófunar- og mælitæki:

Það er notað í háttíðni-tvíkunnarframleiðslu, vigur-netjaðavörur og önnur nákvæm mælitæki, sem tryggir nákvæmni og stöðugleika mælinga.

Rogers plötuframleiðslan sem framleidd er af Rogers Materials, með sérstakri undirlagsformúlu og afköstun hönnun, hefir eftirfarandi lykilforréttindi á við venjulegar FR-4 PCB og venjulegar hámæliskraftar PCB, sérstaklega hentugar fyrir hámælis-, hárhraða- og hátraustanlegu notkunarsvæði:

Yfirborðs hámælismerki millifærsla

· Ótrúlega lág tapstuðul (Df):

Tapstuðull (Df) Rogers undirlags (t.d. PTFE-basar, keramískt fyllingarefni) er mjög lágur (venjulega < 0,0025@10GHz), lang mun lægri en hjá FR-4 (Df≈0,02@10GHz), og merki minnkar markvirkt í hámælissviðinu yfir 2 GHz. tryggir áreiðanlega merkjagæði í 5G, millimetra bylgju og sívaldrómsfjarskiptum til að koma í veg fyrir gögnsskekkjur eða minnkun á sendinguffektiviðka.

· Stöðugur dielektrískur stuðull (Dk):

Dielektríska fastið breytist mjög lítillt með hita (-55℃ til 125℃) og tíðni (breytingarsvið < ±2%). Verkfræðingar geta nákvæmlega hönnuð samsvörun ávaxtar og leiðslur (eins og smástripulínu og striplínu) til að tryggja samræmi RF rása. Það er sérstaklega hentugt fyrir aðstæður sem krefjast nákvæmrar ávaxtarsamræmingar, eins og radár og geimvélasamskipti. samskipti.

Frábær hitastöðugleiki og umhverfisviðhöfnun

· Há gluggmyndunartemperatúr (Tg): Flestir undirlagsefni frá Rogers hafa Tg yfir 280℃ (sum vörur, eins og RO4350B, hafa Tg á 280℃, en RT5880 hefur engan augljósan beygipunkt), sem er lang hárra en FR-4 (Tg≈130℃). Þau mýja eða brotast ekki við hár hita og geta orðið við hita við leður (260℃) og langvarandi hitaáhöld í starfi.

· Lágur vatnsgeislunarrati:

Vatnsupptökun undirlagsins er minna en 0,03% (vatnsupptökun FR-4 ≈0,15%) og engin afslækkun á afköstum á svalbærri umhverfi (eins og sjófarir) og utanaðkomulagi að koma í veg fyrir slæmingu dielektrískra eiginleika eða línuhrörðun vegna vatnsupptöku, og lengja notkunarleveld PCB.

· Motstaða gegn hartu aðstæðum:

Motstætt geislun og efnaatrof, hentar sérstökum aðstæðum eins og loftfar (geislun í geimnum) og iðlustyrringu (súr og alkalíska umhverfi), og með lágri útloðun (uppfyllir NASA-kröfur), losnar ekki við flýtifnislegt sem getur tekið upp nákvæm hluta. losnar ekki við flýtifnislegt sem getur tekið upp nákvæm hluta.

Frábærar vélfræði- og vinnslueiginleikar

· Há stæðluöryggi:

Hitastigsmótstaðan (CTE) fyrir undirlagið stemmir vel við koparfolíuna (CTE á X/Y-ásnum ≈14ppm/℃, og á Z-ásnum ≈60ppm/℃). PCB-spöllurinn er mjög lítill eftir háhitapökkun eða hitaeðlun, sem minnkar hættuna á bilun í tengingum tæknibúnaðar. Sérstaklega hentugt fyrir þéttri pakkingu eins og BGA og flip-chip.

· Samhæfni við venjulega PCB-aðferðir:

Venjulegar PCB-framleiðsluaðferðir (etun, bórðun, metallun, pökkun) er hægt að nota án sérstakrar búnaðar, og styður þykka koparplötur (≥2oz) og marglaga borðhönnun, sem jafnar á milli hárar afköst og aðgerða framkvæmanleika og minnkar erfiðleikana við stórfelagsframleiðslu. aðlögun við háa afl og innleiðingarkröfur

· Frábær hitaleiðni:

keramíkufyllt Rogers-undirlag (eins og RO3003) hefur hitaleiðni allt að 0,6 W/(m·K), sem er hærri en hjá FR-4 (0,3 W/(m·K)). Það getur flýtt hita

Fljótt frá framleidd af hátt afl RF-tæki, til að koma í veg fyrir staðbundið yfirhita og afleiðingavandamál.

· Styðja innbyggða virkjalaus hluti:

Sumar Rogers undirlög (eins og LTCC-samhæfbarar raðir) er hægt að sameina með virkjalýs hlutum (viðnám, rásarsprengjur), sem minnkar fjölda ytri hluta, ná tilraunarbundsnum minni stærð og léttvægi, og eru hentugar fyrir staði með takmörkuð pláss eins og drónur og bifreiðarbundnar radórar.

Ávinningurinn í orkueffektiviseringu sem lág tapstuðull býr til

Í RF aflvirkjum og útsendigildrum fyrir grunnstöðvar geta mjög lág dielektríska tap minnkað orkutap við sendingu á tölvuskrá, bæta orkueffektiviseringu búnaðarins, lækka heildarorkuánotkun vélarinnar, og jafnframt minnka hitaefftingu, sem aukur hitaeftirlitshönnunina.

Á grundvelli verulegra munlaga í undirlagskenningar milli Rogers PCB-plötu og hefðbundinna FR-4 PCB-plötu krefst framleiðsluferlið markvissa stjórnunar á ferlisatriðum. Lykilstök sem skal taka tillit til eru eftirfarandi:

Undirlagsmeðhöndlun og geyming

· Geymsluskilyrði:

Rohelgis undirlagsefni (sérstaklega PTFE undirlagsefni) eru viðurkennd til að taka upp raka og ættu að vera geymd í fastri hita- og rakaumhverfi (hitastig 20~25℃, raka < 50%). Ef ekki er notað strax eftir opnun skal pakka því í loftrás og loka til að koma í veg fyrir rakatöku, sem getur valdið burblum og slögnum í samsetningu.

· Skurður á undirlagi:

Nota sérstaklega harða legeringarverkfæri til skerðingar til að koma í veg fyrir brotshorn á grunnefni (PTFE grunnefni hefur lága brjótaskap). Eftir skerðingu skal hreinsa brotshornið til að koma í veg fyrir rispur á borðflötinn í síðari vinnslu.

· Flotarhreinsun:

Ekki nota sterka, eyðandi hreinsiefni á yfirborði grunnefnisins. Ísóprópílalkóhól er ákveðið til að hreinsa burt olíufleka eða dul, til að koma í veg fyrir mengun sem gæti haft áhrif á festingu koparlag lagsins.

Borðun og myndun

· Borðunarfæribreytur:

PTFE-bundið Rogers efni er mjög hardlegt og hefur lága hitaleiðni. Við borðun skal nota borð sem hafa dimantýðingu. Lækkaðu snúningstal (20% til 30% lægra en FR-4), aukið mat, og aukið sama tíma kælingu (með vatnsleysanlegu kæliefni) til að koma í veg fyrir slítingu á borð eða eyðingu á grunnefni. Við borðun á grunnefnum með aluminum nítríð fyllingu skal koma í veg fyrir myndun á smáskemmdum í boring. Hægt er að nota skref fyrir skrefi bohrunaraðferð.

· Gjörbunarmeiðun:

Eftir að bohrt hefur verið, krefst plösumuhreinsun eða efnafráteygingu til að fjarlægja eftirvarandi grunsjarðarafur frá gjörbunni (PTFE-afur eru erfitt að fjarlægja), til að tryggja festingu metallsetningar á gjörbunni.

Forðast á of mikið fráteygingu sem getur valdið ójöfnum gjörbunum og haft áhrif á jafnvægi plátunnar.

· Lögunmótun:

Notast er við CNC nákvæmismótun eða laserskurð til að forðast skurð (sem getur auðveldlega valdið lögundun á PTFE-grunnuðum efnum). Eftir skurð þarf að slípa jaðra til að fjarlægja brottu.

Metallsetning og galvaník

· Forskoðun fyrir koparplátun:

Yfirborð Rogers-grunns er mjög óvirkt (sérstaklega PTFE), svo sérstaklega grófgerð (eins og nátríumnafatólmeðhöndlun, plösumuetking) þarf að beita til að auka yfirborðs hraði undirlagsins og auka festingu koparplóðlagsins. Forðist ofurhraða sem getur valdið skemmd á yfirborði undirlagsins.

· Rafplóðunarbreytur:

Þegar kopar er rafplóðað, verður straumsþéttingin að minnka (15% lægri en FR-4), plóðunartíminn ætti að lengja og lagið ætti að vera jafnt. Fyrir þykk-kopar hönnun (≥2 oz), ætti að beita kynningaraðferð plóðunar til að koma í veg fyrir ójafnt lag eða punkthol.

· Inspektíon á laginu:

Lögga áherslu á þekkingu og festingu plóts á holugáttinni. Festing plóts á holugátt PTFE-basar Rogers PCB-spor ætti að vera ≥1,5 N/mm til að koma í veg fyrir að platið losni við síðari notkun. í kjölfar notkunar.

Etíng og búnaðarframleiðsla

· Val á etingu lausn:

Nota sýrustigandi lausnir (eins og kopar-kloríðkerfi) til að forðast að sósstigandi lausnir grafi upp Rogers undirlag (sum keramíska fyllingarundirlag eru veik við sós); Meðan á stigun ferli er, verður hitastig (25 til 30℃) og stigunarhraði að vera nákvæmlega stjórnaður til að koma í veg fyrir of mikla hliðarstigun, sem gæti leitt til minni nákvæmni í rásunum.

· Línubótun:

Forskipa stigunarbótunina í samræmi við gerð grunnefni (hliðarstigun PTFE grunnefnis er á bilinu 8% til 10%, sem er hærra en hjá FR-4) til að tryggja að endanleg línubreidd uppfylli hönnunarkröfur kröfur; Fyrir fína línur (línubreidd < 0,1 mm) ætti að nota hánákvæmni útsetningarútbúnað til að koma í veg fyrir brotnar línur eða stuttlykkjur.

Lóðmaski og yfirborðsmeðhöndlun

· Samhæfni lóðmaska:

Veldu hitaeft inkju fyrir soldurskyrslu (Tg > 150℃) sem er samhæfð við Rogers undirlög til að koma í veg fyrir að innka fellist af vegna slæmrar festingar við undirlagið. Þegar sóldurskyrsla er prentuð, ætti ýttur skrapans að minnka til að koma í veg fyrir að innka leki inn í bilin á rásunum.

· Hörðunaraðferð:

Hörðunartemperaturen fyrir soldurskyrslu ætti að hækka stigvís (afleiðingarlega frá 80℃ upp í 150℃) til að koma í veg fyrir aðgerð á undirlaginu vegna fljóðrar hitastigu. Hörðunartíminn er 10% til 20% lengri en fyrir FR-4 til að tryggja fullkomna hörðun inku.

· Val á yfirborðsmeðhöndlun:

Fyrirfram valið gullplötun (ENIG) eða tinplötun, og forðast skyndihlífð (HASL) - háhitaprýði loft getur valdið bogningi á Rogers undirlaginu, og PTFE undirlagsefni hafa takmarkaða hitaeignar (HASL hitastig yfir 260℃ getur auðveldlega skemmt undirlagið).

Límunaraðferð

· Farafléttunarbreytur:

Stilltu lagsmeltunartemperaturen, þrýstinginn og tímann eftir gerð undirstöðunnar til að koma í veg fyrir að undirstöðin brjóti niður vegna of hátt hitastigs eða að lagin skiljist vegna ójafns þrýstings.

· Límavöxtunaraflaustun:

Áður en fram fer lagsmeltun skal forhita forhernan efni (PP) við 100℃ í 30 mínútur til að fjarlægja flýktar efni og koma í veg fyrir myndun loftbelgja við lagsmeltun. Samsetning Rogers-undirstöðu og PP verður að samsvara hitaeðslukstuðli til að minnka krökkvun eftir lagsmeltun.

· Flatra stjórnun:

Eftir að fjöllags Rogers PCB hefur verið lagsmelt skal kólna undir þrýsti og stilla. Kólnunarátt skal stjórna við 5℃/min til að koma í veg fyrir of mikið hitamun sem veldur krökkvun á borðflatynni (krökkvun ætti að vera ≤0,3%).

Prófanir og gæðastjórnun

· Prófanir á rafrafærni:

Lokið á að rannsaka línuefna, innsetningartap og standandi bylgjuhlutfall. Notið netgreiningaraðila til að framkvæma heildarskoðun í hönnuðu tíðni sviði til að tryggja að hámáttarframmistaðan uppfylli stöður.

· Áreiðanleikaprófanir:

Framkvæmið hitaeyðingarprófanir og rakaheitaprófanir til að staðfesta festingu milli grunnskífunnar og koppinlagsins, ásamt lodmaskalagi, til að koma í veg fyrir bilun vegna umhverfishöldunar.

· Utanskoðun:

Athugið borðyfirborðið á spöllum, skiljur, blöðrum, sléttum brúnunum á rásunum og eggjum í holunum til að tryggja að engin augljós utanskoðunarbreytingar séu til staðar.