СВЧ технология - Основные требования к высокочастотной микроволновой плате

В индустрии ПХД наиболее популярными технологиями и продуктами являются многослойные платы HDI и многослойные платы. Однако в тенденции развития рыночной экономики и высокотехнологичной продукции также есть отрасль высокочастотных микроволновых плат. Сегодня IPCB обсудит эти два вопроса.

О высокочастотной микроволновой плате

Высокочастотные микроволновые платы стали популярными. В последние годы многие компании плат сосредоточились на рынке высокочастотных микроволновых плат, сочетая высокочастотные волны с ПТФЭ. Этилен (ПТФЭ), новый тип платы, считается незаменимым аксессуаром в электронной информационной высокотехнологичной промышленности, и усиливаются исследования и разработки высокочастотных микроволновых плат. Некоторые компании по производству ПХД определили высокочастотные микроволновые платы в качестве новой точки экономического роста для будущих предприятий. Иностранные эксперты прогнозируют, что рынок высокочастотных микроволновых плат будет быстро развиваться.

Спрос на высокочастотные микроволновые платы быстро растет в таких областях, как связь, здравоохранение, военная, автомобильная, компьютерная и приборная промышленность. Через несколько лет на высокочастотные микроволновые доски может приходиться около 15% общего мирового запаса печатных досок. Многие компании ПХД в Тайване, Южной Корее, Европе, Соединенных Штатах и Японии сформулировали планы развития в этом направлении. Rogers, Arlon, Taconic, Metcold, GIL, Chukoh и Япония, поставщики высокочастотных микроволновых чипов из Европы и Америки, за последние два года вошли на потенциально большой рынок Китая, ища агентов и обучающих технологии.

Поставщики материалов высокочастотных микроволновых плат уже могут обеспечить более 100 диапазонов диэлектрических констант от 2 до 10. В регионах дельты Жемчужной реки и дельты реки Янцзы многие компании рекламируют, что они могут заказать тефлон и высокочастотные доски в массовом количестве. Спрос на высокочастотные микроволновые платы ежегодно растет во многих заводах плат радиолокационных и коммуникационных исследовательских институтов.

Почему высокочастотные микроволновые платы популярны?

1. Часть частотных диапазонов, первоначально используемых в военных целях, была перенесена на гражданское использование (с 1996 года), что в значительной степени способствовало развитию гражданской высокочастотной связи. Он продемонстрировал свои навыки в различных областях, таких как высокоскоростная связь на большие расстояния, навигация, здравоохранение, транспорт, транспорт и складское хранение.

2. Высокая конфиденциальность и качество передачи привели к развитию мобильных телефонов, автомобильных телефонов и беспроводной связи на высоких частотах, в то время как высокое качество изображения позволяет передавать вещание и телевидение вещательным программам на очень высоких и ультравысоких частотах. Передача информации с большой емкостью требует, чтобы спутниковая связь, микроволновая связь и оптоволоконная связь были высокочастотными.

3. Увеличилась мощность обработки компьютерных технологий, а также увеличилась емкость хранения информации, что в срочном порядке требует высокоскоростной передачи сигнала. Короче говоря, высокая частота и высокая скорость электронных информационных продуктов ставят высокие требования к высокочастотным характеристикам плат.

Почему требуется, чтобы высокочастотные микроволновые платы имели специальный Dk?

Dk, также известная как диэлектрическая константа, является соотношением емкости между электродами, заполненными определенным веществом, к емкости вакуумного конденсатора с той же структурой. Обычно это означает способность материала хранить электрическую энергию.

Когда Dk большой, способность хранить электрическую энергию больше, и скорость передачи электрических сигналов в схеме снизится. Направление тока через электрический сигнал печатной платы. Обычно чередуясь между положительным и отрицательным, это эквивалентно процессу непрерывного заряда и разряда подложки. В обмен на это емкость может повлиять на скорость передачи. Этот эффект более важен в высокоскоростном оборудовании передачи.

Низкий Dk означает небольшую емкость хранения, быстрый процесс зарядки и разрядки и, следовательно, высокую скорость передачи. Поэтому при высокочастотной передаче требуется низкая диэлектрическая константа.

Другим понятием является диэлектрическая потеря Df. Под действием переменного электрического поля энергия, потребляемая диэлектрическими материалами из-за тепла, называется диэлектрической потерей, которая обычно представлена коэффициентом диэлектрической потери tan Î ′.

ПХД из политетрафториэтилена (ПХД из ПТФЭ)

В подложке платы ПТФЕ имеет самую низкую диэлектрическую константу Dk, обычно только 2,6 ~ 2,7, в то время как диэлектрическая константа Dk обычной стеклянной ткани эпоксидной смолы FR4 составляет 4,6 ~ 5,0. Поэтому скорость передачи сигнала платы ПТФЭ гораздо быстрее FR4 (около 40%). Коэффициент промежуточной потери ПТФЭ-доски составляет 0,002, что в 10 раз ниже, чем 0,02 FR4, и потеря энергии гораздо меньше. Кроме того, ПТФЭ имеет отличную электрическую изоляцию, химическую стабильность и тепловую стабильность (ни один растворитель не может растворить его ниже 300 ° C), поэтому высокочастотная и высокоскоростная передача сигнала должна сначала использовать ПТФЭ или другие подложки с низкой диэлектрической постоянной.

Я видел, что Polyflon, Rogers, Taconic, Arlon и Meclad могут обеспечить субстраты с диэлектрическими константами 2,10, 2,15, 2,17 и 2,20. При 10 ГГц коэффициент диэлектрической потери варьируется от 0,0005 до 0,0009. Производительность ПТФЭ винилового материала очень хороша, но его технология обработки для печатных плат совершенно отличается от традиционного процесса FR4. В последние несколько лет мы часто использовали серии Rogers RO4000, GIL1000 и т.д., в дополнение к требованиям Dk 2.15 и 2.6.

высокочастотная микроволновая плата

Процесс производства высокочастотной микроволновой платы

1. Сверление: подложка мягкая, и количество накладываемых буровых досок небольшое. Как правило, толщина доски 0,8 мм подходит для двух листов бумаги и купы. Скорость должна быть медленнее. При использовании нового типа бурильника верхний угол и угл резьбы бурильника имеют свои характеристики. Специальный запрос.

2. Маска для печати пайки: После травления доски, доска не может быть полирована щеткой-роликом перед печатью слоя пайки для того, чтобы избежать повреждения подложки. Предлагаем использовать химические методы для обработки поверхности. Для достижения этого, без полировки платы, после печати паевой маски, поверхности схемы и меди должны быть равномерными без оксидного слоя, что не легкая задача.

3. Выровнение горячего воздуха: Основываясь на свойствах фторорезины, следует избегать быстрого нагрева листа насколько это возможно. Перед распылением олова предварительно нагреть при 150 °C примерно в течение 30 минут, а затем немедленно распылить олово. Температура олова не должна превышать 245 градусов по Цельсию; В противном случае, это повлияет на адгезию изоляционной подложки.

4. Контур фрезеры: Флуоросмола относительно мягкая, и контур фрезеры обычных фрезерных резок имеет много бурок и неравностей. Необходимо использовать подходящие специализированные фрезеры для фрезеры профилей.

5. Транспортировка между последовательностями: не может быть размещена вертикально, только бумага может быть размещена плоскостью в корзине, и пальцам не разрешается прикасаться к схемам на плате во время всего процесса. Весь процесс может предотвратить царапины и абразии. Поцарапины, шпильовые отверстия, вытеснения и вытеснения на плате будут влиять на передачу сигнала и привести к отклонению.

6. Гравировка: строго контролируйте боковую эрозию, разрывы и зарезы, и строго контролируйте толерантность ширины линии ± 0,02 мм. Проверьте с помощью 100x увеличительного стекла.

7. Химическое медное покрытие: Предварительная обработка химического медного покрытия является самым сложным и критическим шагом в изготовлении листов ПТФЭ. Существует много методов предварительной обработки для осаждения меди, но в целом она может стабилизировать качество и подходит для крупномасштабного производства.

Основные требования к высокочастотным микроволновым платам

Сложность в обработке высокочастотных микроволновых плат заключается в физических и химических свойствах ПТФЭ-пластин, которые отличают их методы обработки от традиционных процессов FR4. Если они обрабатываются в тех же условиях, что и традиционные ламинаты из медного покрытия эпоксидной смолы, квалифицированные продукты не могут быть получены.

Из-за высокочастотной передачи сигнала требуется, чтобы характерная импедансия проводника готовой печатной платы была строгой, а ширина линии платы обычно должна составлять ± 0,02 мм (самая строгая ± 0,015 мм). Поэтому процесс гравирования должен строго контролироваться, а тонкая пленка, используемая для передачи оптического изображения, должна компенсироваться в соответствии с шириной линии и толщиной медной фольги. Этот тип платы ПХД передает высокочастотные электрические импульсные сигналы вместо тока. Дефекты, такие как углубления, пробелы, шпильовые отверстия и т.д., на проводах могут повлиять на передачу, и любые такие незначительные дефекты не допускаются. Иногда толщина паевой маски также строго контролируется, а паевая маска на схеме слишком толстая или слишком тонкая, чтобы находиться в пределах нескольких микрометров.

Выполняйте термический удар при 288 градусах по Цельсию в течение 10 секунд, 1-3 раза, и не происходит разделения пор стенки. Для ПТФЭ-пластин мы должны рассмотреть влажность в порах, чтобы гарантировать, что поры, покрытые безэлектрической медью, не имеют пор и что медный слой, покрытый электрическим покрытием в порах, может выдержать термический удар. Это сложность в изготовлении пористых пластин PTFE. В результате многие производители ПХД разработали и производили высокочастотные микроволновые платы с чуть более высоким Dk, используя тот же химический процесс медного покрытия, что и традиционные альтернативы FR4 Rogers Ro4003 (Dk3,38) и LGC-046 (Dk3,2 ± 0,1).