Платка с 6 слоя, ако само горният и вторият слой работят с RF, тогава използвайте само RO4350B между тези два слоя и използвайте висока Tg fr4 за останалите 4 слоя. Реалистично число е да се намалят общите разходи за материали на дъската с 30% до 60%.
Серията Rogers RO4000 е най-често използваната високочестотна основна платка за смесена компресия, със стабилен Dk от 3,48 ± 0,05 и коефициент на загуба от приблизително 0,0037@10GHz. Той е с един порядък по-нисък от fr4.
Като контрола, FR-4 е композитен материал от плат от фибростъкло и епоксидна смола, с Dk, вариращ от 4,2 до 4,8 и променящ се с честота, температура и влажност, и Df от 0,018 до 0,025. Предимството му е само в две думи: евтино. Напълно достатъчен е за цифрови схеми, захранвания и нискочестотни симулации; Използването му за RF връзки на ниво GHz може да се превърне в тесни места по отношение на вмъкната загуба и стабилността на импеданса.
Основната форма на тази схема е да подредите двете заедно и да ги притиснете заедно наведнъж:
Ключова предпоставка: Първо разграничете „смесваемо налягане“ и „трудно смесително налягане“
Това е вододелът, който определя успеха или провала на даден проект и много случаи на автомобилни катастрофи се дължат на неразграничаване на тази стъпка.
Смесен тип компресия (препоръчително)
Представителни модели: RO4350B, RO4003C, RO4835 и други серии RO4000/RO3000 въглеводородна керамика за пълнене.
Системата от смола има добър афинитет към FR-4, с CTE по Z-ос от около 30-46 ppm/градус и съвпада добре с медно фолио. Неговата Tg е висока около 280 градуса и е проектирана да се смесва с FR-4.
Веригата за доставки е зряла и има много местни фабрики за плочи, които могат да извършат-компресионно формоване еднократно, с контролируеми инженерни разходи.
Труден за смесване тип компресия (използвайте с повишено внимание)
Представителни модели: RT/duroid 5880, RO3003 и други PTFE материали.
Повърхностната енергия е само 18-20 mN/m, а адхезията с медно фолио и среда е изключително лоша. Без предварително плазмено активиране се очаква разслояване; CTE по Z-ос е 200~300 ppm/градус, а амплитудата на несъответствието с FR-4 се удвоява.
Ако наистина е необходимо да се използва, RO4350B трябва да се добави като преходен слой от двете страни на PTFE, за да изтегли разпределението на CTE в посока Z- в постепенна крива - с твърде много процеси, спестените разходи за материали може да бъдат запълнени от такси за обработка.
4, Цената на смесения натиск (четири основни риска)
Поставяйки заедно два материала с изключително различни характери, проблемът се фокусира върху четири области:
Разслояване на междинния слой и образуване на мехури (най-смъртоносните): несъответствието на CTE е основната причина. CTE по оста Z- на стандарт fr4 е около 50-70 ppm/градус, а RO4000 е около 30-46 ppm/градус. Когато пикът на повторно запояване е 245-260 градуса, разликата в разширението между двете може да достигне десетки микрометри. При реално тестване степента на разслояване на неоптимизирани смесени притискащи плочи може да достигне 12% след термичен цикъл при -40 градуса ~85 градуса. Най-голямата грешка е използването на обикновени fr4 полувтвърдени листове (като 1080) за отстраняване на слоя Роджърс, което е висока честота на инциденти с разслояване.
Прекомерно изкривяване: Асиметричните ламинати ще генерират остатъчно напрежение след компресионно охлаждане и деформацията на огъване може да достигне 1,2-2,5 mm/m. Леките случаи могат да включват лоша адхезия на SMT стоманена мрежа и монтаж на BGA паметник, докато тежките случаи могат да доведат до счупване на спойка. Изкривяването на смесената притискаща плоча обикновено се изисква да се контролира в рамките на 0,5% (BGA плътна сцена), а разхлабеният стандарт е 0,75% (вижте IPC-6012).
Отместване на импеданса: Dk на RO4350B е около 3,48, а fr4 е около 4,2~4,8. Ако високочестотната сигнална линия пресича диелектричния слой, ще възникне стъпка на импеданс -, когато измерената микролентова линия пресича слой fr4 към слой RO4350B, на стъпката ще се генерира +7 Ω преходен пик и качеството на сигнала ще се влоши рязко.
Напукване на медни пори: Структурата със смесено налягане е многократно подложена на натиск при опън по време на топлинен цикъл, който се концентрира на границата между медния слой върху стената на порите и субстрата. След дългосрочно-излагане медните пори (обикновено 20-25 μm) са склонни към микропукнатини в средата на стената на порите, което в крайна сметка води до отворена верига.