При високочестотни и високо{0}}скоростни полета, като 5G комуникация, промишлен контрол и RF модули, диелектричните свойства и устойчивостта на околната среда на субстрата директно определят основната производителност на продукта. Rogers RO4350B, като зрял високочестотен композитен субстрат, се превърна в предпочитан материал за високочестотни печатни платки от среден до висок клас поради своите стабилни диелектрични параметри, отлична температурна адаптивност и добра съвместимост при обработка. По-долу, от познаване на производителността, логика за избор, технология за обработка до проверка на качеството, ние се фокусираме върху практически сценарии за приложение и предоставяме практически технически справки за практиците в индустрията.
1, RO4350B Основна производителност и техническа стойност
RO4350B е базиран на напълнена с керамика епоксидна смола и подсилен със структура от плат от стъклени влакна, постигайки прецизен баланс между високочестотна производителност и осъществимост на обработката. Неговите основни предимства в производителността могат да бъдат обобщени в три точки:
(1) Стабилни високочестотни диелектрични характеристики
Този материал показва отлична диелектрична константа и коефициент на загуба в често използвания високочестотен диапазон, а диелектричната константа се влияе минимално от температурни и честотни промени. Това означава, че в широк честотен диапазон и среда на температурни колебания, скоростта на предаване на сигнала и характеристиките на загуба остават основно стабилни, което може ефективно да намали затихването и фазовото изместване на високочестотни сигнали, особено подходящи за сценарии със строги изисквания за целостта на сигнала.
(2) Силна надеждност в широка температурна среда
Температурата на встъкляване на RO4350B е относително висока и показва отличен коефициент на термично разширение в широк диапазон на работна температура, с добра термична съвместимост с медно фолио. В температурни цикли и вибрационни среди, концентрацията на напрежение в заваръчния интерфейс може да бъде значително намалена, като се избягва умората на спойката и напукването на веригата. След множество кръгове от строги температурни циклични тестове, съпротивлението на изолацията на печатни платки, използващи този субстрат, все още може да се поддържа на много високо ниво, с висока функционална скорост на преминаване, отговаряйки напълно на екстремните екологични изисквания за индустриален контрол, автомобилна електроника и др.
(3) Отлична съвместимост на обработката
В сравнение с крехки високочестотни материали като чиста керамика, RO4350B има по-висока механична якост и е съвместим с конвенционални процеси като пробиване, ецване и ламиниране за печатни платки, без необходимост от специализирани модификации на съществуващото оборудване. Повърхностните му характеристики са подходящи за обичайните типове медно фолио и има добра адхезия с мастило за маска за запояване и спойка, което може да намали загубите в процеса и колебанията в качеството по време на масовото производство.
2, RO4350B критерии за избор и приложими сценарии
Изборът трябва да се основава на изискванията за производителност, условията на околната среда и бюджета на разходите на сценария на приложение и да изясни границата на адаптация и алтернативната логика на RO4350B:
(1) Размери за избор на ядро
Изисквания за честота и загуби: Когато честотата на приложение е висока и изискванията за диелектрични загуби са строги, RO4350B превъзхожда конвенционалните субстрати; Но при специални сценарии със строги изисквания за загуби могат да се вземат предвид специални материали с по-ниски диелектрични загуби.
Строгост към околната среда: В среда с висока температура или вибрации, като индустриални контролери и монтирани на превозни средства радари, се предпочита RO4350B; Модулите с ниска до средна честота за обикновена потребителска електроника могат да използват модифицирани субстрати с по-ниски разходи.
Сложност на обработката: Ако печатната платка съдържа плътни микропори, тънки линии или много{0}}пластови подредени структури, стабилността на обработката на RO4350B може да намали рисковете за масово производство, особено подходящо за високо{2}}прецизно производство на RF печатни платки.
(2) Типични сценарии за приложение
В областта на комуникациите: RF предни{0}}модули за 5G базови станции, миниатюризирани антенни решетки и основни платки за повторители;
Индустриален контрол: контролер, поддържащ фотоволтаичен инвертор, високочестотен модул за събиране на данни;
RF устройства: микровълнови филтри, ниско{0}}шумящи усилватели, печатни платки за сателитни комуникационни приемници.
3, Ключови точки на технологията за обработка на печатни платки RO4350B
Процесът на обработка трябва да оптимизира параметрите въз основа на характеристиките на материала, с фокус върху контролирането на процесите на ламиниране, ецване и повърхностна обработка, за да се гарантира качеството на продукта
(1) Контрол на процеса на ламиниране
Настройка на параметрите: Приемете стъпаловидна крива на нагряване, за да контролирате скоростта на нагряване, да избягвате прекомерна температура и да зададете разумно времето за изолация; Натискът при ламиниране се регулира според дебелината на субстрата, за да се гарантира, че няма мехурчета или празнини между слоевете, гарантирайки качеството на ламиниране.
Подравняване и херметизиране: Използвайте високо{0}}инструменти за позициониране, за да осигурите подравняване на междинния слой, и бавно увеличавайте налягането по време на етапа на херметизиране, за да избегнете изкривяване на субстрата, причинено от неравномерно напрежение, което може да повлияе на последващата обработка и употреба.
(2) Оптимизиране на процеса на ецване и пробиване
Параметри на ецване: Използвайте подходящ тип разтвор за ецване, контролирайте температурата на ецване, регулирайте скоростта на ецване по подходящ начин (малко по-ниска от конвенционалните субстрати), намалете отклонението на ширината на линията чрез сегментирано ецване и се уверете, че точността на веригата отговаря на изискванията.
Процес на пробиване: Изберете подходящи типове свредла, контролирайте скоростта на пробиване и скоростта на подаване; След пробиване се изисква обработка за отстраняване на грапавини, за да се осигурят гладки стени на отвора и да се избегнат увеличени загуби при предаване на сигнала поради грапави стени на отвора.
(3) Повърхностна обработка и процес на маска за запояване
Избор на повърхностна обработка: Дайте приоритет на използването на процес на потапяне в злато, който има висока плоскост на повърхността и може да намали загубата на скин ефект на високочестотни сигнали; Избягвайте използването на процеси за повърхностна обработка, които могат да причинят разсейване на сигнала.
Спецификация за покритие на маска за запояване: Мастилото за маска за запояване трябва да бъде избрано с високочестотен тип адаптация и дебелината на покритието трябва да се контролира. Слоят на спояващата маска над високочестотната предавателна линия трябва да се поддържа еднакъв, за да се избегнат локални разлики в дебелината, които засягат диелектричната среда и пречат на предаването на сигнала.
4, RO4350B план за тестване и проверка на печатни платки
Изпитването трябва да обхване диелектрични характеристики, импедансни характеристики и екологична надеждност, за да се гарантира, че продуктът отговаря на изискванията и нуждите на практическото приложение:
(1) Тестване на ефективността при висока честота
Проверка на диелектричните параметри: Използвайки професионални методи, диелектричната константа и коефициентът на загуба се измерват в рамките на работния честотен диапазон, за да се гарантира, че техните отклонения са в приемлив диапазон, гарантирайки стабилността на високочестотните характеристики на материала.
Тестване на импеданс и сигнал: Използвайте метод-отражение във времева област, за да откриете импеданса на предавателната линия, като гарантирате, че отклонението на импеданса на цялата платка отговаря на изискванията; Тествайте вмъкната загуба и обратната загуба чрез мрежов анализатор, за да гарантирате качеството на предаване на сигнала.
(2) Изпитване за надеждност на околната среда
Тест за цикличност на температурата и влажността: Провеждайте тестове за цикличност при симулирани тежки условия на температура и влажност и проверете целостта и устойчивостта на изолацията на спойките след тестване, за да гарантирате надеждността на продукта в различни среди.
Тестване на механична надеждност: Чрез прилагане на условия на вибрации, които са подходящи за реални сценарии на употреба чрез вибрационно оборудване, симулиране на механични въздействия, проверка за структурни повреди и функционална повреда на продукта и проверка на неговите механични характеристики.
(3) Проверка на качеството на процеса
Използване на автоматично оптично оборудване за проверка за проверка на качеството на ецване на веригата, като се гарантира липсата на дефекти като остатъчна мед или счупени проводници; Чрез използване на професионални методи за тестване за проверка на подравняването между слоевете и качеството чрез метализация, гарантирайте липса на кухини или виртуално запояване и гарантирайте цялостното качество на процеса на печатни платки.
5, Често срещани проблеми и решения
По време на прилагането на RO4350B могат да възникнат някои общи проблеми, които изискват целеви решения:
Прекомерна загуба на висока честота: може да бъде причинена от прекомерно отклонение в ширината на линията за ецване или неравномерна дебелина на слоя маска за запояване. Необходимост от оптимизиране на параметрите на ецване и точността на контролната верига; Използване на високо{1}}прецизно оборудване за нанасяне на покритие, за да се гарантира еднаквост на слоя маска за запояване и намаляване на загубите.
Изкривяване след ламиниране: често причинено от необосновани температурни криви на ламиниране или несъответстващи коефициенти на топлинно разширение на всеки слой материал. Скоростта на нагряване и времето за изолация трябва да се регулират, за да се оптимизира температурната крива на ламиниране; Изберете една и съща партида субстрат, за да осигурите постоянство в коефициента на топлинно разширение и да избегнете изкривяване.
Напукване в точката на заваряване: обикновено се причинява от висока температура на заваряване или лошо термично съвпадение между субстрата и спойката. Необходимо е да се намали пиковата температура на запояване чрез препълване, да се избере спойка с добро термично съвпадение със субстрата и да се подобри надеждността на спойките.
Големи колебания на импеданса: може да се дължат на неравномерна дебелина на средата или влиянието на влажността върху диелектричната константа. Необходимост от засилване на контрола на налягането при ламиниране, за да се осигури еднаква дебелина на средата; Извършете влаго{1}}устойчива обработка на готови печатни платки, контролирайте влажността на околната среда за съхранение и стабилизирайте характеристиките на импеданса.
RO4350B има значителни предимства в областта на високочестотните печатни платки от среден до висок клас поради своята стабилна високочестотна производителност, широка температурна надеждност и съвместимост на обработката. Неговото приложение изисква установяване на цялостен контрол на процеса на "тестване за обработка на селекцията": точно съответствие на изискванията на сцената в етапа на подбор, строг контрол на отклоненията на параметрите на процеса в етапа на обработка и цялостно покритие на проверката на производителността и надеждността в етапа на тестване, за да се гарантира, че продуктът отговаря на изискванията за практическо приложение.