マイクロ波技術 - 高周波多層PCBプリプレグの解析

高周波多層プリント基板応用, 異なる使用 プリプレグ 材料の電気的性質に異なる影響を及ぼす, そして、高周波多層膜を接合するために使用される材料の定式化もまた、広く変化し得る. 多く プリプレグ ガラス繊維強化, 一般的に使われる プリプレグ ガラス繊維強化. 非強化プリプレグは通常熱可塑性ポリマーフィルムである, 織布ガラス繊維強化プリプレグは、通常熱硬化性であり、しばしば高周波性能を改善するために特殊な充填材を使用する.

ラミネーションの間、熱可塑性プリプレグは、複数の回路層間の結合を達成するために溶融温度に達する必要がある。これらの材料はまた、複数の層が接合された後に再溶融することができるが、再溶融は層間剥離につながることができ、それは通常再溶融を避けることが望ましい理由である。ラミネーション後に一般的に懸念される再溶融温度で、熱可塑性プリプレグのタイプによって、変化することを意識している積層融解温度および再融解温度は、高温に回路をさらすはんだ付けのようなプロセス。

ロジャース3001（溶融425˚F、再溶融350˚F）、キュクラッド6700（溶融425˚F、再溶融350˚F）、デュポンテフロンFEP（溶融565˚F、再溶融520˚F）などの多層高周波プリント基板に一般的に使用される熱可塑性強化プリプレグです。層間剥離が考慮されるため、再溶融温度は一般に、材料が層間剥離するのに十分な軟らかさである初期溶融温度より低くなる。ラミネート時の初期溶融温度は、ラミネート時に材料が湿って層間を流れ、良好な接着ができる最低粘度です。異なる材料の温度からわかるように、Rogers 3001とCuLAD 6700 PREPREGは、はんだ付けのような高温にさらされない多層にも適しています。デュポンテフロンFEP材料は、溶接温度が再溶融温度以下に制御されることを前提に、溶接される多層に使用することができる。ただし、初期溶融温度に到達する能力はない。

ただし、熱可塑性強化プリプレグには例外があり、非強化製品であるロジャース2929ボンドシートは熱可塑性でも熱硬化性でもない。熱硬化性材料には溶融温度と再溶融温度はないが、2929ボンドシートは鉛フリーはんだ付け温度475°をはるかに超える条件、つまり最高温度で多層接着後も安定であるため、そのために避けるべき凝固温度（ラミネーション時）と分解温度がある。

これらのプリプレグの電気的性質は以下の通りである。

プリプレグのもう一つのタイプはガラス繊維強化プリプレグです。積層PCB製造パラメータは、プリプレグ組成によって大きく変化することができる。一般に、高度に充填されたプリプレグは、典型的には、ラミネーションの間にほとんど横方向の流れが少なく、プリプレグがキャビティを有する複数の層を構築するために使用される場合、よい選択であってもよい内部層が接合されるべきプリプレグは、より厚い銅を有し、この低フロープリプレグでよく積層することは困難である。

高周波PCB製造では通常、2種類のガラス繊維強化プリプレグ、すなわちRO4450BおよびRO4450Fプリプレグ（Dk=3.5、df=0.004）が使用される。これらの材料の加工パラメータはFR-4に似ていますが、高周波での電気特性が非常に優れています。これらの材料は耐荷重性が高く、ラミネーション時の横方向の流れが少なく、鉛フリーはんだ付けやその他の高度なプロセスに対して非常に安定した高TG熱硬化性セットである。

すべてにおいて、高周波用途の多層PCBプリプレグを設計するとき、製造に関して電気的性能とともに考慮されなければならない様々なトレードオフがある。