ПЕЧАТНАЯ PCB - Меры предосторожности при изготовлении высокочастотных печатных плат

Высокочастотные печатные платы имеют широкий спектр применений, особенно в технологиях высокочастотного и индукционного нагрева. Они пользуются популярностью во всех сферах жизни благодаря высокой эффективности нагрева, высокой скорости нагрева, низкому потреблению энергии и экологическим характеристикам. Благодаря отличным эксплуатационным характеристикам и широким перспективам применения высокочастотных печатных плат, технология индукционного нагрева, несомненно, в будущем получит более широкое применение во всех сферах жизни. Благодаря высоким требованиям к физическим характеристикам, строгим требованиям к точности и точным техническим параметрам высокочастотные печатные платы играют жизненно важную роль в таких высокотехнологичных областях, как автомобильные системы защиты от столкновений, спутниковые системы и радиосистемы. В связи с тенденцией развития высокочастотного электронного оборудования применение высокочастотных печатных плат будет продолжать расширяться и углубляться.

Высокочастотные печатные платы в основном изготавливаются из материалов с высокой диэлектрической проницаемостью и низкими высокочастотными потерями. В настоящее время диэлектрические подложки на основе фтора, такие как политетрафторэтилен (PTFE, широко известный как тефлон), широко используются в высокочастотных полях выше 5 ГГц благодаря своим превосходным эксплуатационным характеристикам. Кроме того, подложки FR-4 или PPO также часто выбираются для продуктов с частотой от 1 до 10 ГГц.

Высокочастотная печатная плата

В настоящее время высокочастотные материалы для подложек в основном делятся на три категории: эпоксидные смолы, PPO-смолы и смолы на основе фтора. Среди них эпоксидная смола имеет самую низкую стоимость, в то время как смолы на основе фтора стоят дороже. Принимая во внимание диэлектрическую проницаемость, диэлектрические потери, водопоглощение и частотные характеристики, лучше всего работает фторсодержащая смола, в то время как эпоксидная смола работает относительно плохо. Особенно, когда частота нанесения продукта превышает 10 ГГц, только печатные платы на основе фторсодержащей смолы могут удовлетворить спрос.

Высокочастотные подложки из фторсодержащих смол значительно превосходят по своим эксплуатационным характеристикам другие подложки, но они дороги, не обладают достаточной жесткостью и имеют большой коэффициент теплового расширения. Чтобы улучшить эксплуатационные характеристики политетрафторэтилена (PTFE), в качестве армирующих наполнителей обычно добавляют большое количество неорганических веществ (таких как диоксид кремния SiO2) или стеклоткани для повышения жесткости основы и уменьшения ее теплового расширения. Однако из-за молекулярной инертности самой политетрафторэтиленовой смолы ее сцепление с медной фольгой является плохим, поэтому для склеивания поверхности с медной фольгой требуется специальная обработка. Методы обработки включают химическое травление или плазменное травление поверхности политетрафторэтилена для увеличения шероховатости поверхности; или добавление слоя адгезивной пленки между медной фольгой и политетрафторэтиленовой смолой для повышения прочности сцепления. Однако эти методы могут оказать определенное влияние на диэлектрические характеристики. Таким образом, разработка подложек для высокочастотных схем на основе фтора требует тесного сотрудничества между поставщиками сырья, научно-исследовательскими институтами, поставщиками оборудования, производителями печатных плат и средств связи для удовлетворения потребностей быстрого развития отрасли высокочастотных печатных плат.

Основные требования к характеристикам высокочастотных печатных плат.

1. Диэлектрическая проницаемость (Dk) должна поддерживаться на низком и стабильном уровне. Вообще говоря, чем меньше значение, тем больше возможностей для быстрой передачи сигналов. Скорость передачи сигнала обратно пропорциональна квадратному корню из диэлектрической проницаемости материала. Таким образом, высокая диэлектрическая проницаемость может привести к задержкам в передаче сигнала.

2. Диэлектрические потери (Df) должны быть как можно меньше, что является ключевым фактором обеспечения качества передачи сигнала. Чем меньше диэлектрические потери, тем меньше будет потеря сигнала.

3. Коэффициент теплового расширения должен по возможности соответствовать коэффициенту теплового расширения медной фольги, поскольку несоответствие между ними может привести к расслоению медной фольги при смене температуры на холодную.

4. Водопоглощение следует поддерживать на низком уровне, поскольку высокое водопоглощение влияет на диэлектрическую проницаемость и диэлектрические потери при увлажнении материала, что отрицательно сказывается на передаче сигнала.

5. Кроме того, другие свойства, такие как термостойкость, химическая стойкость, ударопрочность и прочность на отслаивание, также должны быть на хорошем уровне, чтобы гарантировать стабильную работу высокочастотных печатных плат в сложных условиях окружающей среды.

Печатные платы FR-4 в сравнении с высокочастотными печатными платами

1. В обычных печатных платах FR-4 используются материалы из стекловолокна. Высокочастотные печатные платы изготавливаются из стеклоткани, не содержащей щелочи. Высокочастотные печатные платы обычно изготавливаются из плит из стекловолокна FR-4, которые изготавливаются из цельного листа стеклоткани из эпоксидной смолы. С точки зрения цвета, вся плата имеет однородный и яркий цвет. Из-за увеличения плотности высокочастотные печатные платы тяжелее низкочастотных.

2. Печатные платы FR-4, как низкочастотные печатные платы, в основном изготавливаются из недорогих материалов, таких как бумажные подложки, композитные подложки, эпоксидные платы (также известные как эпоксидные платы 3240 или фенольные платы) и стекловолоконные платы FR-4 (соединительные платы). Среди них общая плотность бумажных подложек и композитных подложек низкая, а цвет обратной стороны одинаковый, но при ближайшем рассмотрении можно заметить, что внутри этих подложек практически отсутствует текстура стеклоткани. Эпоксидная смола и стеклопластиковая сращивающая плита FR-4 отличаются по внешнему виду. Обратная сторона эпоксидной смолы имеет разные оттенки цвета. Если аккуратно соскрести ее руками или другими инструментами в месте излома, можно легко увидеть беловатый порошок. Что касается доски для сращивания FR-4, то, поскольку она спрессована из обрезков стеклоткани FR-4, на обратной стороне доски хорошо видны большие полосы.

Производительность высокочастотных печатных плат серьезно влияет на стабильность работы высокочастотных схем. Высокочастотные схемы обладают свойствами поверхностного эффекта, а высокочастотные печатные платы с низкой диэлектрической проницаемостью могут вызывать утечку высокочастотных компонентов, что приводит к таким проблемам, как ослабление сигнала и отклонение частоты. В тяжелых случаях это может даже привести к прекращению вибрации. Этот ряд проблем в конечном итоге приводит к значительному снижению общих показателей электрической эффективности.

Требования к производству высокочастотных печатных плат и меры предосторожности при их изготовлении. Являясь одной из самых сложных печатных плат, высокочастотные печатные платы должны строго соответствовать производственным требованиям для обеспечения качества.

Высокочастотное сверление печатных плат

1. Необходимо отрегулировать скорость подачи сверла до 180 об/с, использовать новое сверло и положить алюминиевые листы на верхнюю и нижнюю площадки. Лучше всего выполнять одиночное сверление по PNL, чтобы гарантировать, что отверстие не будет подвержено воздействию влаги.

2. При нанесении средства для выравнивания отверстий для образца PTH-отверстия, хотя можно использовать концентрированную серную кислоту, мы не рекомендуем этого делать по соображениям безопасности, и время обработки должно составлять 30 минут.

3. Процесс шлифования, осаждения меди и изготовления печатных плат должен быть таким же, как и при изготовлении обычных двухсторонних печатных плат. Особенно важно отметить, что высокочастотные печатные платы не требуют очистки в процессе производства.

Изготовление паяльной маски для высокочастотных печатных плат: Если для высокочастотной печатной платы требуется зеленая масляная грунтовка, шлифовка платы перед нанесением паяльной маски запрещена, и для ее отличия в MI наносится красная печать. Во-вторых, если на подложку необходимо нанести печать зеленым маслом, ее следует напечатать дважды (чтобы предотвратить образование пузырьков зеленого масла), а доску не следует шлифовать от травления до снятия олова, ее можно только высушить на воздухе. Первая грунтовка должна быть напечатана обычным способом с помощью трафарета 43T, а картон должен быть высушен по частям. Температура и время составляют 50 градусов в течение 50 минут, 75 градусов в течение 50 минут, 95 градусов в течение 50 минут, 120 градусов в течение 50 минут, 135 градусов в течение 50 минут и 150 градусов в течение 50 минут. После экспонирования и проявки плата может быть отшлифована, а затем выполняется повторное изготовление в соответствии с обычным процессом. Следует отметить, что при нанесении первого слоя грунтовки необходимо выровнять его по контурной пленке. Кроме того, если часть подложки необходимо напечатать зеленым маслом, а часть - нет, необходимо изготовить специальную "грунтовочную пленку", и сохранить только ту часть подложки, которая должна быть напечатана зеленым маслом. После того, как грунтовка высохнет, можно приступать ко второму нормальному производству. Особенно важно отметить, что для подложек, подобных 018092, если нет необходимости наносить на них печать зеленым маслом, необходимо нанести только одну печать зеленым маслом, чтобы избежать того, что зеленое масло не сможет полностью проявиться после первого нанесения грунтовки.

Процесс оловянного напыления высокочастотной печатной платы: В процессе оловянного напыления перед оловянным напылением плату необходимо обжечь, температура должна составлять 150 градусов, а время - 30 минут, чтобы обеспечить эффект оловянного напыления.

Контроль допуска по линии высокочастотной печатной платы: Что касается допуска по линии, то при отсутствии особых требований допуск по ширине линии должен контролироваться в пределах ±0,05 мм; при наличии особых требований он будет выполнен в соответствии с требованиями заказчика.

Компания iPCB специализируется на производстве высококачественных печатных плат. Компания iPCB предлагает заказчикам надежные высокочастотные печатные платы, платы для СВЧ-радиосвязи, платы HDI, многослойные платы со смешанным давлением, платы для антенн F4B и другие коммуникационные субстраты 5G. Компания сотрудничает с аэрокосмическими компаниями, производителями медицинского оборудования, базовыми станциями связи, научно-исследовательскими институтами и другими технологическими компаниями, обеспечивая стабильное качество прототипов печатных плат и серийное производство печатных плат. Мы с нетерпением ждем возможности сотрудничать с вами.