Rogers PCB

Rogers PCB nedir?

Rogers PCB rogers Corporation tarafından üretilen özel laminat malzemeler kullanılarak imal edilen yüksek performanslı bir baskılı devre kartına atıfta bulunur, bu şirket gelişmiş malzeme ve teknoloji alanında faaliyet gösteren bir Amerikan kuruluşudur. Geleneksel FR-4'ten farklı olarak Epoksi reçine ve cam elyafından yapılan PCB'lerin aksine, genellikle politetrafloroetilen (PTFE), seramik dolgulu kompozitler veya hidrokarbon karışımları gibi malzemeleri kullanır. Yüksek frekanslı ve yüksek hızlı elektronik uygulamalar için özellikle uygundur ve ilgili alanlarda kılavuz olarak bilinir. Aşağıda detaylı bir tanıtım yer almaktadır: elektronik senaryolar için özellikle uygundur ve ilgili alanlarda kılavuz olarak bilinir. Aşağıda detaylı bir tanıtım yer almaktadır:

Temel Malzeme Serileri

Öne Çıkan Performans Avantajları

Düşük Sinyal Kaybı:

Malzemeleri düşük saçım faktörüne sahiptir. Sinyaller 2 GHz'in üzerindeki frekanslarda iletilirken kayıp geleneksel FR-4 baskılı devre kartlarına göre çok daha düşüktür ve bu da sinyal bütünlüğünü etkili bir şekilde sağlar.

Sabit Dielektrik Özellikler:

Dielektrik sabiti, geniş bir sıcaklık ve frekans aralığında sabit kalır. Bu, mühendislerin empedans uygunlaştırması ve iletim hatları gibi devreleri doğru şekilde tasarlamalarına olanak tanır.

Çevreye karşı güçlü uyarlanabilirlik:

Serideki birçok malzemenin su emiciliği düşük olduğundan yüksek nemli ortamlarda stabil çalışma imkânı sunar. Aynı zamanda yüksek cam geçiş sıcaklıklarına (genellikle 280°C'nin üzerinde) ve mükemmel termal stabilitelere sahiptirler ve bu aşırı sıcaklık değişimlerine dayanabilir.

Ana Uygulama Alanları

Telekomünikasyon:

İletişim sistemlerinde düşük kayıplı ve yüksek hızlı sinyal iletimi ihtiyacı için 5G baz istasyonu RF modülleri, milimetre dalga antenler ve uydu iletişim cihazları için temel malzemedir.

Havacılık ve Savunma:

Radar sistemlerine, füze güdüm modüllerine ve uzayda kullanılan elektronik ekipmanlara uygulanır. Düşük gaz salımı performansı ve zorlu ortamlara karşı direnci, uzay ve savaş alanı gibi karmaşık koşullara uyum sağlayabilir.

Otomotiv Elektronik:

Otomotiv radarında, araçlara monte edilen 5G iletişim modüllerinde ve yeni enerji taşıtlarının güç kontrol sistemlerinde kullanılır ve araç içi yüksek sıcaklık ve sarsıntıya dayanıklı çalışma ortamını tolere edebilir.

Test ve Ölçüm Cihazları:

Yüksek frekanslı sinyal jeneratörleri, vektörel ağ analizörleri ve diğer hassas cihazlarda kullanılır ve bu sayede cihaz ölçümlerinin doğruluğu ve stabilitesi garanti altına alınır.

Rogers PCB kart ile geleneksel FR-4 PCB'ler arasındaki altlık özelliklerindeki önemli farklılıklar nedeniyle üretim süreci, süreç detaylarının hedefe yönelik kontrolünü gerektirir. Dikkat edilmesi gereken temel noktalar şunlardır:

Altlık işleme ve depolama

· Depolama koşulları:

Rogers baz malzemeleri (özellikle PTFE baz malzemeler) nem emmeye eğilimlidir ve sabit sıcaklık ile nem ortamında saklanmalıdır. Eğer nem alması lehimleme sırasında kabarcık ve katmanlaşma oluşmasına neden olabilir.

· Malzeme kesimi:

Kenar çatlamasını önlemek için kesimde özel sert alaşım takımlarını kullanın. Kesim sonrası, baz malzeme yüzeyinin çizilmesini engellemek için kenar kalıntılarının temizlenmesi gerekir. kart yüzeyinin çizilmesine neden olabilir.

· Yüzey temizliği:

Substrat yüzeyinde güçlü, aşındırıcı temizlik maddeleri kullanmayın. Bakırın yapışma dayanımını etkileyebilecek kirliliği önlemek için yağ lekelerini veya tozu temizlemek amacıyla izopropil alkolün kullanılması tercih edilir tabaka.

Delme ve şekillendirme işlemi

· Delme parametreleri:

PTFE bazlı Rogers malzemesi yüksek sertliğe sahiptir ancak termal iletkenliği düşüktür. Delme işlemi sırasında elmas kaplı matkap uçları kullanılmalıdır. Dönme hızını azaltın, ilerleme hızını artırın ve aynı zamanda soğutmayı artırarak matkap aşınmasını veya baz malzemenin aşınmasını önleyin. Alüzyum nitrür ile doldurulmuş alttaşlar için, delme sırasında mikro çatlakların aşamalı delme yöntemi uygulanabilir.

· Delik duvarı işlemi:

Oluşumundan kaçınmak gerekir. Delmeden sonra, delik duvarında kalan alttaş kalıntılarını uzaklaştırmak için plazma temizliği veya kimyasal aşındırma uygulanmalıdır, böylece delik duvarında metal kaplamanın yapışması sağlanır.

Aşırı kazınmayı önleyin, çünkü bu delik duvarlarının pürüzlü olmasına ve kaplamanın düzgünsüzlüğüne neden olabilir.

· Şekil verme:

Kesme işleminden sonra kenarların çapaklarını gidermek için taşlama yapılması gerektiğinden, boşaltma işlemini önlemek için CNC hassas oyma veya lazer kesme kullanılır.

Metal kaplama ve elektrokaplama

· Bakır kaplama ön işlemi:

Rogers alt tabakasının yüzeyi son derece inerttir (özellikle PTFE), bu nedenle yüzey alanını artırmak için özel aşındırma süreçlerinin benimsenmesi gerekir alt tabaka yüzeyinde hasara neden olabilecek aşırı pürüzlendirmeye karşı dikkat edilmelidir.

· Elektrokaplama parametreleri:

Bakır elektrokaplama sırasında akım yoğunluğu azaltılmalıdır (FR-4'e göre %15 daha düşük), kaplama süresi uzatılmalı ve kaplamanın düzgün olması sağlanmalıdır. Kalın bakır tasarımları için (≥2oz), kademeli elektrokaplama kalınlıkta düzensizlik veya iğne deliklerini önlemek için benimsenmelidir.

· Kaplama muayenesi:

Delik duvarındaki kaplamanın örtüşmesi ve yapışması üzerinde odaklanılmalıdır. PTFE bazlı Rogers baskılı devre kartlarında (PCB), delik duvarındaki kaplamanın yapışma dayanımı ≥1,5 N/mm olmalıdır; böylece kullanım sırasında kaplamanın soyulması engellenir. sonraki kullanımlarda.

Aşındırma ve devre üretimi

· Aşındırma çözeltisi seçimi:

Rogers altlıklarının korozyona uğramasını önlemek için alkalen çözelti yerine asidik aşındırma çözeltileri (örneğin bakır klorür sistemi) kullanılmalıdır (bazı seramik dolgulu alttaşlar alkali dirençleri zayıftır); Aşındırma işlemi sırasında sıcaklık (25 ila 30℃) ve aşındırma hızı dikkatle kontrol edilmelidir; çünkü aşırı yan aşınma, devre doğruluğunda düşüşe neden olabilir.

· Hat kompanzasyonu:

Son hat genişliğinin tasarımı karşıladığından emin olmak için temel malzeme türüne göre aşındırma kompanzasyon miktarı önceden ayarlanır i̇nce hatlar için (hat genişliği < 0,1 mm) kopuk hat veya kısa devrelerden kaçınmak amacıyla yüksek hassasiyetli pozlama ekipmanı kullanılmalıdır.

Lehim maskesi ve yüzey işlemi

· Lehim maskesi mürekkebi uyumluluğu:

Rogers substratlarla uyumlu, yüksek sıcaklığa dayanıklı lehim maskesi mürekkebi seçin (Tg > 150°C), mürekkebin substrata zayıf yapışması nedeniyle soyulmasını önleyin. Lehim maskesi basılırken tırmık baskısı mürekkebin devre aralığına sızmasını önlemek için azaltılmalıdır.

· Kürleme süreci:

Lehim maskesi için kürleme sıcaklığı ani sıcaklık artışından kaynaklanan substrat deformasyonunu önlemek amacıyla kademeli olarak artırılmalıdır (80°C'den 150°C'ye doğru). Kürleme süresi FR-4'e göre %10 ila %20 daha uzun olmalıdır. mürekkebin tamamen sertleşmesini sağlamak için.

· Yüzey işlemi seçimi:

Altın kaplamayı (ENIG) veya kalay kaplamayı tercih edin ve hava ile düzleştirme (HASL) işleminden kaçının - yüksek sıcaklıklı hava, Rogers alt tabakasının bükülmesine neden olabilir ve PTFE esaslı malzemelerin ısıya direnci sınırlıdır .

Laminasyon Süreci

· Lamineleme parametreleri:

Substrat türüne göre lamineleme sıcaklığı, basıncı ve süresi ayarlanmalıdır; çok yüksek sıcaklık nedeniyle substratın bozulmasını veya basınç dengesizliğinden kaynaklanan katman ayrılmasını önlemek için.

· Yapışkan giderme işlemi:

Laminasyondan önce yarı sertleştirilmiş levha (PP), uçucu maddeleri uzaklaştırmak ve laminasyon sırasında kabarcık oluşumunu önlemek amacıyla 100℃'de 30 dakika önceden pişirilmelidir. Rogers substratı ile PP kombinasyonunun laminasyondan sonra çarpılmayı azaltmak için termal genleşme katsayısının eşleşmesi gerekir.

· Düzlem kontrolü:

Çok katmanlı Rogers PCB lamine edildikten sonra soğuk preslenmeli ve sabitlenmelidir. Panel yüzeyinde aşırı sıcaklık farkından kaynaklanan bükülme (bükülme derecesi ≤%0,3 olmalıdır) oluşmasını önlemek için soğutma hızı 5℃/dakika olarak ayarlanmalıdır.

Testler ve Kalite Kontrolü

· Elektriksel performans testi:

Hattın empedansı, sinyal kaybı ve duran dalga oranı gibi parametreler dikkatle kontrol edilmelidir. Tasarlanan frekans bandı içinde yüksek frekans performansının gereksinimleri karşıladığından emin olmak için bir ağ analizörü kullanılarak tam aralık testi yapılmalıdır. standartları.

· Güvenilirlik testi:

Alttaş ile bakır katmanı arasındaki yapışma stabilitesini ve lehim maskesi katmanını doğrulamak, çevresel yaşlanmadan kaynaklanan arızaları önlemek amacıyla termal çevrim testleri ve nemli ısı testleri yapılmalıdır.

· Görünüm kontrolü:

Panel yüzeyinde çatlak, katman ayrılması, kabarcık, devre kenarlarının pürüzsüzlüğü ve delik duvarlarındaki dikenler olup olmadığı kontrol edilerek açıkça görünür herhangi bir kusur bulunmaması sağlanmalıdır.