Inom området förhög-frekvenskommunikation, har Rogers material blivit kärnvalet för att producera högpresterande kretskort på grund av deras låga dielektricitetskonstant, låga förlustfaktor och utmärkta termiska stabilitet. Denna typ av PCB används ofta i scenarier som kräver extremt hög signalöverföringseffektivitet, såsom 5G-basstationer, satellitkommunikation, radarsystem, etc. Dess bearbetningsflöde skiljer sig väsentligt från det vanligafr4kretskort och exakt processkontroll krävs för att säkerställa maximal materialprestanda.
Bearbetningsflödet för högfrekventa Rogers-PCB.-
Bearbetningen av hög-frekvent Rogers PCB måste balansera materialegenskaper och hög-prestandakrav, och processen kan delas in i sex kärnsteg:
1. Materialval och förbehandling
Rogers material som RO4350B, RO4003C, etc. måste matchas exakt i enlighet med dielektricitetskonstanten och tjocklekskraven för produktdesignen. Strikt visuell inspektion krävs efter mottagande av material för att eliminera ytrepor och oxidation orsakad av felaktig transport eller förvaring.
2. Kretsproduktion av inre skikt
Den inre skiktkretsen är den grundläggande bäraren för signalöverföring, och noggrannheten måste säkerställas genom följande steg:
Filmapplicering och exponering: torr film med hög-precision används och en vakuumlamineringsmaskin används för att säkerställa att filmskiktet är tätt vidhäftat på ytan av substratet, vilket undviker kvarvarande bubblor; Exponeringsprocessen använder laserdirektavbildningsutrustning för att exakt överföra kretsmönstret till den torra filmen, vilket säkerställer exakt linjebredd.
Etsning och detektering: Använd sur etslösning för att uppnå enhetlig etsning av kretsen genom att kontrollera etsningstemperaturen och spraytrycket; Efter etsning, inspektera defekterna såsom kretsgap och kortslutning genom AOI-utrustning för att säkerställa integriteten hos den inre skiktkretsen.
3. Laminerad process
Skiktning är en nyckelfaktor för att bestämma prestanda för Rogers PCB, och det är nödvändigt att ta itu med kompatibilitetsproblemen för olika material, såsom Rogers och FR4 blandad laminering
Staplingsdesign: Beräkna tjockleken på skikten baserat på impedanskrav och sätt upp ett halvhärdat ark mellan Rogers-substratet och FR4 för att säkerställa bindningsstyrka mellan skikten.
Kompressionsparameterkontroll: Genom att använda ett stegvis uppvärmnings- och trycksättningsläge, ställs maximal temperatur och tryck in enligt materialmodellen för att undvika lokal delaminering orsakad av ojämnt tryck.
4. Borrning och hålmetallisering
Högfrekventa signaler är känsliga för överföringsprestanda för vias och kräver exakta operationer för att minska signalförlusten
Borrning: Använd en hårdlegerad borrkrona, justera borrhastigheten och matningshastigheten rimligt enligt Rogers-materialets höga hårdhet och undvik grader eller hartsrester på hålväggen.
Kopparavsättning och galvanisering: Kemisk kopparavsättning används för att bilda ett enhetligt ledande skikt på hålväggen, följt av sur kopparpläteringsprocess för att förtjocka hålets koppar, vilket säkerställer ledningsförmågan och den mekaniska styrkan hos vian.
5. Ytterskiktsledning och ytbehandling
Det yttre lagret av kretsen påverkar direkt kvaliteten på signalöverföringen, och följande aspekter måste kontrolleras noggrant:
Kretsetsning: Använder samma LDI-exponering och syraetsningsprocess som det inre skiktet, vilket säkerställer exakt inriktning mellan kretsens yttre och inre skikt.
Ytbehandling: För att förbättra lödbarheten och oxidationsbeständigheten hos lödkuddar använder högfrekventa Rogers tryckta kretskort ofta nedsänkningsguldteknik för att kontrollera tjockleken på guldskiktet och nickelskiktet, vilket undviker signalöverföringsförluster orsakade av överdriven guldskiktstjocklek.
6. Gjutning och slutbesiktning
Enligt kundens designade yttermått används CNC-fräsmaskiner för formningsbearbetning, och verktygsvalet måste matcha Rogers-materialens hårdhetsegenskaper för att undvika kantsprickor. Den slutliga inspektionen inkluderar impedanstestning (med en TDR-impedanstestare för att säkerställa att impedansvärdesavvikelsen ligger inom ett rimligt område), isolationsresistanstestning och en fullständig inspektion av utseende för att eliminera icke-konforma produkter med ledningsdefekter och hålväggar.
Försiktighetsåtgärder för högfrekvent Rogers PCB-behandling
Bearbetningen av hög-frekventa Rogers-PCB behöver undvika prestandaförlust orsakad av oöverensstämmande materialegenskaper och processer. De centrala övervägandena inkluderar:
Materialkompatibilitetskontroll: Det finns en skillnad i termisk expansionskoefficient mellan Rogers material och FR4. Vid blandning och pressning är det nödvändigt att välja en halvhärdad plåt, som att använda lågflödes-PP och optimera pressparametrarna för att minska mellanskiktsspänningen och undvika delaminering vid senare användning.
Impedansnoggrannhetsgaranti: Förutom val av substrat kan subtila förändringar i kretsbredd, koppartjocklek och dielektrisk tjocklek påverka impedansvärdena. Under bearbetning krävs realtidsövervakning av etsningsfaktorer och regelbunden kalibrering av LDI-utrustning för att säkerställa impedansstabilitet.
Ytbehandlingsstandardisering: Rogers material har en relativt slät yta, och speciell mikroetsningsbehandling (som att använda en blandad lösning av svavelsyra och väteperoxid) krävs före kopparavsättning för att öka ytjämnheten, förbättra beläggningens vidhäftning och undvika att beläggningen skalar.
Renlighetshantering: Hela bearbetningsprocessen bör upprätthålla en ren miljö för att undvika damm och oljeföroreningar på ytan av substratet, särskilt under staplingsstadiet före laminering. Substratet bör överföras genom en vakuumsugmaskin för att minska föroreningar orsakade av mänsklig kontakt.