Технология PCB - Выбор и обработка материалов для высокочастотных печатных плат

Определение печатных плат высокочастотные печатные платы

Высокочастотные печатные платы - это специальные печатные платы с более высокой электромагнитной частотой. Используются в высокочастотных (частота более 300 МГц или длина волны менее 1 м) и микроволновых (частота более 3 ГГц или длина волны менее 0,1 м) устройствах. Печатная плата (PCB) - это ламинированная подложка на основе микроволнового излучения, получаемая с использованием обычного метода изготовления жестких печатных плат, являющегося частью технологического процесса, или с использованием специальных методов обработки печатных плат. Вообще говоря, высокочастотные платы можно определить как платы с частотой 1 ГГц или более. Для обычных частот достаточно плат FR-4, но для частот в диапазоне от 1 до 5 Ггц следует использовать высокочастотные материалы, такие как полукерамические материалы. Чаще всего используются платы ROGERS серии 4350, 4003, 5880 и т.д.Но если частота была выше 5G, то лучше всего использовать материалы из ПТФЭ, то есть политетрафторэтилен, у этого материала хорошие высокочастотные характеристики, но есть ограничения в технологии обработки, например, нельзя проводить процесс выравнивания поверхности горячим воздухом.

С быстрым развитием науки и техники появляется все больше и больше оборудования, предназначенного для применения в микроволновом диапазоне частот (1 ГГц) и даже в миллиметровом диапазоне волн (30 ГГц). Это также означает, что частота становится все выше и выше, и требования к материалам для печатных плат также становятся все выше и выше. Например, материалы подложек должны обладать превосходными электрическими свойствами.Хорошая химическая стабильность, а с увеличением частоты сигнала питания потери в подложке очень малы, поэтому подчеркивается важность высокочастотной печатной платы.

Области применения высокочастотных печатных плат

1.Устройства мобильной связи

2. Усилители мощности. Малошумящие усилители и т.д.

3.Делители мощности. Соединитель. Дуплексеры. Пассивные компоненты, такие как фильтры4.Системы предотвращения столкновений транспортных средств. Спутниковые системы, радиосистемы и т.д. Высокая частота электронного оборудования является тенденцией развития.

Классификация высокочастотных плат

1.Порошкообразные термореактивные материалы с керамическим наполнителем

A. Производители:

4350B/4003C от Rogers.

25N/25FR от Arlon

Серия TLG от Taconic

B.Обработка:

Технология обработки аналогична эпоксидной смоле/стеклоткани (FR4), за исключением того, что полотно более хрупкое и легко ломается. При сверлении отверстий и дамб срок службы сверлильных насадок и резцов для дамб сокращается на 20%.

Материал из ПТФЭ (политетрафторэтилена)

А. Производители:

1. Серия Rogers RO3000, серия RT, серия TMM.

2. Серия Arlon AD/AR, серия IsoClad, серия CuClad.

3. Радиочастотные серии Taconic, серии TLX, серии TLY

4.Микроволновые печи Taconic F4B.F4BM.F4BK.TP-2

B.Способ обработки

1.При резке необходимо сохранять защитную пленку, чтобы предотвратить появление царапин и вмятин.

2.Сверление:

2.1 Используйте совершенно новое сверло (стандартное 130), лучше всего по одной штуке на стопку, давление прижимной лапки составляет 40 фунтов на квадратный дюйм.

2.2 В качестве защитной пластины используйте алюминиевый лист, а затем с помощью прокладки miamine толщиной 1 мм закрепите пластину из ПТФЭ.

2.3 После сверления используйте пневматический пистолет, чтобы выдуть пыль из отверстия.

2.4 Используйте наиболее стабильное сверло и параметры сверления (в основном, чем меньше отверстие, тем выше скорость сверления, чем меньше нагрузка на стружку, тем ниже скорость возврата).

3.Обработка отверстий

Плазменная обработка или обработка нафталином натрия благоприятны для воздушной металлизации.

4.PTH погружение в медь

4.1 После проведения микротравливания (скорость микротравливания регулируется на уровне 20 микродюймов) извлеките пластину в PTH из устройства для удаления масла.

4.2 Если необходимо, то после второго этапа пайки просто начните с предполагаемого цилиндра на пластине.

5.Сопротивление припою

5.1 Предварительная обработка: промывка доски кислотой, механического шлифования не требуется.

5.2 После предварительной обработки (при температуре 90℃, 30 минут) выпекайте доски, смажьте их растительным маслом для отверждения.

5.3 Выпекайте в трех режимах: при температуре 80℃, 100℃ и 150℃ по 30 минут в каждом (если вы обнаружите, что поверхность основы можно обработать: смойте зеленое масло и повторно активируйте обработку).

6.Дамба

Белая бумага будет нанесена на линейную поверхность картона из ПТФЭ, а верхняя и нижняя части будут скреплены подложкой FR-4 толщиной 1,0 мм или фенольной базовой пластиной, протравленной медью.

Заусенцы на задней кромке платы необходимо аккуратно обрезать вручную, чтобы предотвратить повреждение подложки и медной поверхности, затем отделить их кусочком бумаги достаточного размера, не содержащей серы, и осмотреть визуально. Ключом к уменьшению образования заусенцев является обеспечение хорошего эффекта удаления заусенцев в процессе изготовления плиты Causeway.

Технологический процесс

1. Технологический процесс производства плиты из ПТФЭ в компании NPTH

Вскрытие - Сверление - Осмотр сухой пленки - Травление - Проверка на стойкость к травлению - Определение характеристик припоя - Напыление - Формирование - Тестирование - Окончательная проверка - Упаковка - Отгрузка.

2.Технологический процесс обработки тефлоновых листов PTH

Вскрытие - сверление - обработка отверстий (плазменная обработка или активация нафталином натрия) - погружение в медь - электролитическая пластина - сухая пленка - проверка - нанесение электрического рисунка - травление - стойкость к припою - характер - напыление оловом - формовка - тестирование - окончательная проверка - упаковка - отгрузка.

Вывод: Трудности при обработке высокочастотных печатных плат

1. Погружение меди: стенки отверстий нелегко медняются.

2. Перенос рисунка.Травление.Линейная насечка для регулировки ширины линии.Контроль наличия отверстий в песке

3. Процесс получения зеленого масла: адгезия зеленого масла, контроль образования пузырей на зеленом масле.

4.Строгий контроль царапин на поверхности в каждом процессе.