در زمینهفرکانس-بالاارتباطات، مواد راجرز به دلیل ثابت دی الکتریک پایین، ضریب تلفات کم و پایداری حرارتی عالی، به انتخاب اصلی برای تولید{0} برد مدار چاپی با کارایی بالا تبدیل شده اند. این نوع PCB به طور گسترده در سناریوهایی استفاده می شود که نیاز به راندمان انتقال سیگنال بسیار بالا دارند، مانند ایستگاه های پایه 5G، ارتباطات ماهواره ای، سیستم های رادار و غیره. جریان پردازش آن به طور قابل توجهی با جریان پردازش معمولی متفاوت است.fr4برد مدار چاپی و کنترل دقیق فرآیند برای اطمینان از حداکثر عملکرد مواد مورد نیاز است.
جریان پردازش صفحه-راجرز با فرکانس بالا
پردازش{0}راجرز پیسیبی با فرکانس بالا باید ویژگیهای مواد و الزامات عملکرد فرکانس بالا را متعادل کند، و این فرآیند را میتوان به شش مرحله اصلی تقسیم کرد:
1. انتخاب مواد و پیش تصفیه
مواد راجرز مانند RO4350B، RO4003C و غیره باید با توجه به ثابت دی الکتریک و الزامات ضخامت طراحی محصول به طور دقیق مطابقت داده شوند. برای از بین بردن خراش های سطحی و اکسیداسیون ناشی از حمل و نقل یا ذخیره سازی نامناسب، پس از دریافت مواد، بازرسی دقیق بصری مورد نیاز است.
2. تولید مدار لایه داخلی
مدار لایه داخلی حامل اصلی انتقال سیگنال است و باید از طریق مراحل زیر از دقت اطمینان حاصل شود:
کاربرد فیلم و قرار گرفتن در معرض: از فیلم خشک با دقت بالا- استفاده میشود و از دستگاه لمینیت خلاء برای اطمینان از چسبیدن محکم لایه فیلم به سطح بستر استفاده میشود و از ایجاد حبابهای باقیمانده جلوگیری میکند. فرآیند نوردهی از تجهیزات تصویربرداری مستقیم لیزری برای انتقال دقیق الگوی مدار به فیلم خشک استفاده میکند و دقت عرض خط را تضمین میکند.
اچ کردن و تشخیص: با استفاده از محلول اچ اسیدی، دستیابی به اچینگ یکنواخت مدار با کنترل دمای اچ و فشار اسپری. پس از اچ کردن، عیوب مانند شکاف مدار و اتصال کوتاه را از طریق تجهیزات AOI بررسی کنید تا از یکپارچگی مدار لایه داخلی اطمینان حاصل کنید.
3. فرآیند چند لایه
لایه بندی یک عامل کلیدی در تعیین عملکرد PCB راجرز است و باید به مسائل سازگاری مواد مختلف مانند لمینیت مخلوط Rogers و FR4 پرداخت.
طراحی انباشته: ضخامت لایه ها را بر اساس الزامات امپدانس محاسبه کنید و به طور منطقی یک ورق نیمه پخت بین بستر راجرز و FR4 برای اطمینان از استحکام پیوند بین لایه ها تنظیم کنید.
کنترل پارامتر تراکم: با اتخاذ یک حالت گرمایش و فشار پله ای، حداکثر دما و فشار مطابق مدل مواد تنظیم می شود تا از لایه برداری موضعی ناشی از فشار ناهموار جلوگیری شود.
4. حفاری و متالیزاسیون سوراخ
سیگنال های فرکانس بالا به عملکرد انتقال vias حساس هستند و به عملیات دقیق برای کاهش از دست دادن سیگنال نیاز دارند
سوراخ کاری: از مته آلیاژی سخت استفاده کنید، سرعت حفاری و نرخ تغذیه را به طور معقولی با توجه به سختی بالای مواد راجرز تنظیم کنید و از فرورفتگی یا بقایای رزین روی دیواره سوراخ اجتناب کنید.
رسوب مس و آبکاری الکتریکی: رسوب شیمیایی مس برای تشکیل یک لایه رسانای یکنواخت روی دیواره سوراخ استفاده می شود و به دنبال آن فرآیند آبکاری مس اسیدی برای ضخیم شدن مس سوراخ انجام می شود و از رسانایی و استحکام مکانیکی لوله اطمینان حاصل می شود.
5. سیم کشی لایه بیرونی و درمان سطح
لایه بیرونی مدار مستقیماً بر کیفیت انتقال سیگنال تأثیر می گذارد و جنبه های زیر باید به دقت کنترل شوند:
حکاکی مدار: با استفاده از همان نوردهی LDI و فرآیند اچ اسید مانند لایه داخلی، از تراز دقیق بین لایه های بیرونی و داخلی مدار اطمینان حاصل می کند.
درمان سطح: به منظور بهبود قابلیت لحیم کاری و مقاومت در برابر اکسیداسیون پدهای لحیم کاری، برد مدار چاپی{0}راجرز با فرکانس بالا اغلب از فناوری طلای غوطه ور برای کنترل ضخامت لایه طلا و لایه نیکل استفاده می کند و از تلفات انتقال سیگنال ناشی از ضخامت بیش از حد لایه طلا جلوگیری می کند.
6. قالب گیری و بازرسی نهایی
با توجه به ابعاد خارجی طراحی شده توسط مشتری، از ماشین های فرز CNC برای پردازش شکل دهی استفاده می شود و انتخاب ابزار باید با ویژگی های سختی مواد راجرز مطابقت داشته باشد تا از ترک خوردن لبه جلوگیری شود. بازرسی نهایی شامل تست امپدانس (استفاده از تستر امپدانس TDR برای اطمینان از اینکه انحراف مقدار امپدانس در محدوده معقولی است)، تست مقاومت عایق، و بازرسی کامل ظاهری برای حذف محصولات غیر منطبق با عیوب خط و حفرههای دیواره.
اقدامات احتیاطی برای پردازش PCB فرکانس بالا راجرز
پردازش{0}راجرز پی سی بی فرکانس بالا باید از افت عملکرد ناشی از عدم تطابق ویژگی ها و فرآیندهای مواد جلوگیری کند. ملاحظات اصلی عبارتند از:
کنترل سازگاری مواد: در ضریب انبساط حرارتی بین مواد راجرز و FR4 تفاوت وجود دارد. هنگام اختلاط و پرس، لازم است یک ورق نیمه پخت مانند استفاده از PP کم جریان و بهینه سازی پارامترهای پرس برای کاهش تنش بین لایه و جلوگیری از لایه برداری در طول استفاده بعدی انتخاب شود.
تضمین دقت امپدانس: علاوه بر انتخاب بستر، تغییرات جزئی در عرض مدار، ضخامت مس و ضخامت دی الکتریک می تواند بر مقادیر امپدانس تأثیر بگذارد. در طول پردازش، نظارت بر زمان واقعی فاکتورهای اچینگ و کالیبراسیون منظم تجهیزات LDI برای اطمینان از پایداری امپدانس مورد نیاز است.
استانداردسازی عملیات سطحی: مواد راجرز دارای سطح نسبتاً صافی است و عملیات میکرو اچینگ ویژه (مانند استفاده از محلول مخلوط اسید سولفوریک و پراکسید هیدروژن) قبل از رسوب مس برای افزایش زبری سطح، بهبود چسبندگی پوشش و جلوگیری از لایه برداری پوشش مورد نیاز است.
مدیریت پاکیزگی: کل فرآیند پردازش باید یک محیط تمیز را حفظ کند تا از گرد و غبار و آلودگی روغن روی سطح بستر جلوگیری شود، به ویژه در مرحله انباشته شدن قبل از لمینیت. بستر باید از طریق دستگاه مکش خلاء منتقل شود تا آلودگی ناشی از تماس انسان کاهش یابد.