Na področjuvisoka-frekvencakomunikacijo, so Rogersovi materiali zaradi svoje nizke dielektrične konstante, nizkega faktorja izgube in odlične toplotne stabilnosti postali glavna izbira za izdelavo visoko{0}}zmogljivih tiskanih vezij. Ta vrsta tiskanega vezja se pogosto uporablja v scenarijih, ki zahtevajo izjemno visoko učinkovitost prenosa signala, kot so bazne postaje 5G, satelitske komunikacije, radarski sistemi itd. Njegov proces obdelave se bistveno razlikuje od običajnegafr4tiskanega vezja, za zagotovitev največje učinkovitosti materiala pa je potreben natančen nadzor procesa.
Potek obdelave visoko{0}}frekvenčnega tiskanega vezja Rogers
Pri obdelavi visokofrekvenčnega tiskanega vezja Rogers je treba uravnotežiti značilnosti materiala in visoko{1}}frekvenčne zahteve, postopek pa lahko razdelimo na šest ključnih korakov:
1. Izbira materiala in predobdelava
Materiali Rogers, kot so RO4350B, RO4003C itd., morajo biti natančno usklajeni glede na dielektrično konstanto in zahteve glede debeline zasnove izdelka. Po prejemu materiala je potreben strog vizualni pregled, da se odpravijo površinske praske in oksidacija, ki so posledica nepravilnega transporta ali skladiščenja.
2. Proizvodnja vezja notranje plasti
Vezje notranje plasti je osnovni nosilec prenosa signala, natančnost pa je treba zagotoviti z naslednjimi koraki:
Nanos filma in osvetlitev: uporablja se visoko{0}}natančen suh film in vakuumski stroj za laminiranje, ki zagotavlja, da je sloj filma tesno pritrjen na površino podlage, s čimer se preprečijo preostali mehurčki; Postopek osvetlitve uporablja opremo za neposredno lasersko slikanje za natančen prenos vzorca vezja na suh film, kar zagotavlja natančnost širine črte.
Jedkanje in odkrivanje: uporaba kisle raztopine za jedkanje, doseganje enotnega jedkanja vezja z nadzorovanjem temperature jedkanja in tlaka pršenja; Po jedkanju preglejte napake, kot so vrzeli v tokokrogu in kratki stiki, prek opreme AOI, da zagotovite celovitost vezja notranje plasti.
3. Laminirani postopek
Plastenje je ključni dejavnik pri določanju učinkovitosti PCB Rogers, zato je treba obravnavati težave z združljivostjo različnih materialov, kot sta mešana laminacija Rogers in FR4.
Zasnova zlaganja: Izračunajte debelino plasti na podlagi zahtev glede impedance in razumno nastavite polposušeno ploščo med podlago Rogers in FR4, da zagotovite trdnost medslojne vezi.
Nadzor parametrov stiskanja: Sprejetje stopenjskega načina ogrevanja in tlaka, najvišja temperatura in tlak sta nastavljena glede na model materiala, da se prepreči lokalno razslojevanje zaradi neenakomernega tlaka.
4. Vrtanje in metalizacija lukenj
Visokofrekvenčni signali so občutljivi na zmogljivost prenosa prehodov in zahtevajo natančne operacije za zmanjšanje izgube signala
Vrtanje: Uporabite sveder iz trde zlitine, razumno prilagodite hitrost vrtanja in hitrost podajanja glede na visoko trdoto Rogersovega materiala in se izogibajte robom ali ostankom smole na steni luknje.
Nanos bakra in galvanizacija: Kemično nanašanje bakra se uporablja za oblikovanje enakomerne prevodne plasti na steni luknje, čemur sledi postopek kislega bakrenja za zgostitev bakra v luknji, kar zagotavlja prevodnost in mehansko trdnost prehoda.
5. Zunanja plast ožičenja in površinska obdelava
Zunanja plast vezja neposredno vpliva na kakovost prenosa signala, zato je treba skrbno nadzorovati naslednje vidike:
Jedkanje vezja: z uporabo iste izpostavljenosti LDI in postopka kislinskega jedkanja kot notranja plast, kar zagotavlja natančno poravnavo med zunanjo in notranjo plastjo vezja.
Površinska obdelava: Da bi izboljšali spajkalnost in odpornost spajkalnih blazinic proti oksidaciji, visoko-frekvenčna tiskana vezja Rogers pogosto uporabljajo tehnologijo potopnega zlata za nadzor debeline plasti zlata in plasti niklja, s čimer se izognejo izgubi signala pri prenosu, ki jo povzroča prevelika debelina plasti zlata.
6. Oblikovanje in končni pregled
V skladu z zunanjimi merami naročnika se za obdelavo preoblikovanje uporabljajo CNC rezkalni stroji, izbor orodij pa se mora ujemati s trdotnimi značilnostmi materialov Rogers, da se prepreči razpokanje robov. Končni pregled vključuje testiranje impedance (z uporabo testerja impedance TDR za zagotovitev, da je odstopanje vrednosti impedance v razumnem območju), testiranje izolacijske upornosti in pregled celotnega videza za odpravo ne-skladnih izdelkov z napakami na liniji in prazninami v stenah.
Varnostni ukrepi za visokofrekvenčno obdelavo PCB Rogers
Obdelava visoko{0}}frekvenčnega tiskanega vezja Rogers se mora izogniti izgubi zmogljivosti zaradi neusklajenih lastnosti materiala in postopkov. Glavni premisleki vključujejo:
Nadzor združljivosti materiala: Med materialom Rogers in FR4 obstaja razlika v koeficientu toplotnega raztezanja. Pri mešanju in stiskanju je treba izbrati polposušeno ploščo, kot je uporaba PP z nizkim pretokom in optimizacija parametrov stiskanja, da se zmanjša napetost vmesnega sloja in prepreči razslojevanje med kasnejšo uporabo.
Jamstvo za natančnost impedance: Poleg izbire substrata lahko subtilne spremembe širine vezja, debeline bakra in debeline dielektrika vplivajo na vrednosti impedance. Med obdelavo sta potrebna-spremljanje faktorjev jedkanja v realnem času in redno umerjanje opreme LDI, da se zagotovi stabilnost impedance.
Standardizacija površinske obdelave: Rogersov material ima razmeroma gladko površino in pred nanašanjem bakra je potrebna posebna obdelava z mikro jedkanjem (kot je uporaba mešane raztopine žveplove kisline in vodikovega peroksida), da se poveča hrapavost površine, izboljša oprijem prevleke in prepreči luščenje prevleke.
Upravljanje čistoče: Celoten proces obdelave mora vzdrževati čisto okolje, da se prepreči onesnaženje s prahom in oljem na površini substrata, zlasti med fazo zlaganja pred laminacijo. Substrat je treba prenesti skozi vakuumski sesalni stroj, da se zmanjša onesnaženje, ki ga povzroči stik s človekom.