PCB-Materialliste - Rogers TMM Serie Hochfrequenz PCB Material Verarbeitung Referenz

ROGERS hat eine einzigartige Lösung auf den Markt gebracht, niedrige dielektrische konstante thermische Veränderungsrate Hochfrequenz PCB TMM Mikrowelle PCB Materialreihen. TMM-Duroplast-Mikrowelle PCB Material ist ein keramisches gefülltes thermohärtendes Polymer, Speziell für Stripline- und Microstrip-Linienanwendungen entwickelt, die eine hohe Durchgangssicherheit erfordern.

Rogers TMM Mikrowellenherd PCB-Material kann mit traditionellen Hartmetallwerkzeugen für die Formverarbeitung reifen. Mit geeigneten Methoden und Werkzeugen kann es eine Nutzungsdauer von mehr als 250 linearen Zoll während der Bearbeitung haben. Bei Materialien mit niedriger Dielektrizitätskonstante ist die Lebensdauer etwas geringer. In diesem Artikel werden die Faktoren diskutiert, die den Werkzeugverschleiß und die Kantenqualität beeinflussen. Die Referenztabelle enthält verschiedene Werkzeuggrößen und Rogers TMM-Qualitäten empfohlene Formbedingungen und Lebensdauerschätzungen verschiedener Werkzeuge.

Die Rogers TMM Mikrowelle PCB Das Material besteht aus Kohlenwasserstoffpolymeren, die stark mit keramischen Füllstoffen gefüllt sind. Dies bietet Rogers TMM Mikrowelle PCB Material mit geringer Wärmeausdehnung und einer Vielzahl von dielektrischen Konstanten.

Aufgrund der Abrasivität keramischer Füllstoffe sind beim Formen vorbeugende Maßnahmen erforderlich. Vermeiden Sie zu hohe Oberflächengeschwindigkeiten (*400SFM), um übermäßigen Werkzeugverschleiß und reduzierte Kantenqualität zu vermeiden.

Die folgenden Bearbeitungsempfehlungen basieren auf Tests an Excellon EX Bohr-/Fräsmaschinen. Mehrere Hartmetallwerkzeuge wurden innerhalb eines bestimmten Bereichs bewertet.

Oberflächengeschwindigkeit und Schnittlast

Die Oberflächengeschwindigkeit ist definiert als die Randschneidgeschwindigkeit des Werkzeugs. Die folgende Formel kann verwendet werden, um die Spindeldrehzahl unter dem angegebenen Werkzeugdurchmesser und Oberflächendrehzahl zu berechnen.

Spindeldrehzahl=12*Oberflächendrehzahl (Fuß/min)/Einheit*Werkzeugdurchmesser

Die Schnittlast ist definiert als der Abstand, den das Werkzeug pro Umdrehung zurücklegt. Die folgende Formel kann verwendet werden, um den Vorschub unter der angegebenen Schnittlast und Spindeldrehzahl zu berechnen.

Vorschubmenge und Schnittlast bei Spindeldrehzahl

Empfohlene Rogers TMM Fräsbedingungen und Standzeiten

Basierend auf Qualitätskontrollüberlegungen wie Kupferfoliengraben, negativen Nutbreiten, rauen Seitenwänden und Endstandzeiten bietet die endgültige Standzeit eine gute quantitative Grundlage für den Vergleich von Werkzeugformen und Fräsbedingungen. Aufgrund des Bedarfs an Kantenqualität wird der Nutzwert der Werkzeuglebensdauer jedoch deutlich reduziert. Nützliche Standzeitschätzungen betragen in der Regel nur 50% bis 60% der endgültigen Standzeit. Für anspruchsvolle Anwendungen müssen Werkzeuge häufiger ausgetauscht werden.

Faktoren, die die Standzeit beeinflussen:

Verschiedene Faktoren können den Gebrauchswert des Werkzeugs bei der Bearbeitung von Rogers TMM Monolith oder Laminat beeinflussen. Dazu gehören Rogers TMM-Qualität, Oberflächengeschwindigkeit, Werkzeugform, Schnittlast, Werkzeuggröße und Stapeldicke.

Rogers TMM-Klasse:

Rogers TMM-Materialien mit niedrigeren dielektrischen Konstanten enthalten mehr hochviskose Füllstoffe. Daher ist die Standzeit bei der Bearbeitung von Rogers TMM3 kürzer als bei der Bearbeitung von Rogers TMM10. Unter den richtigen Bearbeitungsbedingungen und unter Verwendung des richtigen Werkzeugs beträgt die Nutzungsdauer von Rogers TMM3 etwa 120 lineare Zoll, während Rogers TMM10 250 lineare Zoll überschreiten kann.

Werkzeugoberflächengeschwindigkeit:

Der Einfluss der Oberflächengeschwindigkeit auf die endgültige Standzeit. Die Rogers TMM3 wird mit Werkzeugen verschiedener geometrischer Formen verarbeitet. Die endgültige Standzeit nimmt mit zunehmender Oberflächengeschwindigkeit ab. Die Spindeldrehzahl reicht von 15KRPM bis 25KRPM (3/32 Zoll)

Werkzeuggeometrie:

Unter den Werkzeugen verschiedener geometrischer Formen zu bewerten. Aus praktischen Gründen werden in dieser Studie nur Werkzeuge von drei Anbietern einbezogen. Werkzeuge mit ähnlichen Geometrien sollten jedoch ähnliche Testergebnisse von anderen Anbietern aufweisen.

Generell hat ein Werkzeug mit einer größeren Anzahl von Klingen eine hervorragende Standzeit. Die Geometrie der Precision Carbide R1U, R1D und MegaTool RCS Werkzeuge bietet die beste Endstandzeit. Diese Werkzeuge werden üblicherweise zum Fräsen traditioneller PWB-Materialien wie FR4 verwendet. Werkzeuge, die üblicherweise zum Fräsen der Geometrie von PTFE-Laminaten verwendet werden, wie das Presicion Carbide EM2-Werkzeug, haben aufgrund ihrer relativ kleinen Querschnittsfläche eine kurze Endstandzeit.

Vorschub (Schnittlast)

Die Auswirkung der Schnittlast auf die endgültige Standzeit verschiedener Werkzeugformen wird in Tabelle 2 dargestellt. Wenn die Schnittlast steigt, verringert sich die endgültige Standzeit. Allerdings sollten zu geringe Schnittlasten (<0,001 Zoll/Umdrehung) vermieden werden, die offensichtliche Kupfergrate verursachen.

Werkzeuggröße

Durch die Erhöhung der Werkzeugquerschnittsfläche haben größere Werkzeuge in der Regel eine bessere Endstandzeit bei gegebener Oberflächengeschwindigkeit. Daher müssen kleinere Werkzeuge in der Regel häufiger ausgetauscht werden.

Stapeldicke

Auch die endgültige Standzeit nimmt mit zunehmender Stapeldicke ab. Dies ist auf den erhöhten Radialdruck auf das Werkzeug zurückzuführen. Mit zunehmender Dicke des Stapels sollten die Werkzeuge häufiger ausgetauscht werden.

TMM Mikrowelle PCB Werkstoffreihen sind keramisch gefüllte thermohärtende Polymerwerkstoffe aus Harz, die hauptsächlich in hochzuverlässigen Mikrostreifenlinien und Bandlinien verwendet werden. The TMM series substrate multilayer board has a low TCEr (dielectric constant change with temperature), ein Wärmeausdehnungskoeffizient passend zu Kupfer, und die stabilste dielektrische Konstante in der Industrie. Diese Eigenschaften machen TMM-Materialien zu einer idealen Wahl für viele Anwendungen.

Um den Anforderungen von TMM-Materialien in Streifenanwendungen gerecht zu werden, haben wir die folgenden auf dem Markt erhältlichen Klebefolien evaluiert.

DuPont FEP Modell C20 (beidseitig klebend)

Rogers 3001 CTFE-Folie

Dupont FEP Modell A

Die oben genannten Klebefolien sind jedoch alle Materialien mit niedriger Dielektrizitätskonstante, die die Dielektrizitätskonstante der gesamten Mikrostreifenlinienstruktur reduziert. Dieser Effekt der Klebefolie variiert je nach Schaltungsdesign, Materialtyp und Dicke. Es muss also entsprechend jeder praktischen Anwendung bewertet werden.

Zwei Materialien, TMM-3 und TMM-10, wurden ausgewählt und mit allen oben genannten Klebefolien bewertet. Vor dem Pressen wird die Kupferfolie aller TMM-Blätter weggeätzt und bei 110°C/1 Stunde gebacken. Das TMM-Blatt muss nicht mit Natriummetall geätzt werden, um die Oberfläche des Mediums zu aktivieren, wie das glastuchverstärkte PTFE-Blatt. Bei der Auswertung kommt eine 2mil dicke Klebefolie zum Einsatz, die mit einer 6-Zoll X 6-Zoll Flachpresse zusammengepresst wird. Vor dem Pressen erhitzen Sie die flache Presse auf 300°C (PEF als Klebeblatt) und 220ï¸'C (3001 als Klebeblatt), und legen Sie dann die laminierte Mehrschichtplatte in die Presse zum Pressen. Halten Sie einen Druck von 200PSI während des gesamten Prozesses aufrecht und halten Sie ihn bei der oben genannten Temperatur für 20-Minuten. Die Proben wurden in drei Gruppen geschichtet, und der Peeling-Test wurde nach der Behandlung unter verschiedenen Bedingungen durchgeführt.

Verarbeitungsbedingungen der Produkte:

1. Bedingung A: Es wird keine Verarbeitung durchgeführt.

2. Thermischer Schock: bleichendes Zinn bei 288°C /10 Sekunden

3. Temperatur/Feuchtigkeit: Stellen Sie in einen 17PSI Schnellkochtopf für zwei Stunden

Die Testergebnisse zeigen, dass FEP C20 Pressproben in allen Testumgebungen und -bedingungen die besten Testergebnisse erzielen. Rogers 3001 funktioniert gut nach dem Pressen und nach einem thermischen Schock, aber es wird nicht empfohlen, in Umgebungen mit Temperatur- und Feuchtigkeitsanforderungen verwendet zu werden. FEP-A hat jedoch unter allen Testbedingungen unzureichende Bindungskraft, so dass es nicht empfohlen wird, es zu verwenden.

Anmerkung:

1. Beim Bohren der TMM-Mehrschichtplatte verschleißt sich der Bohrstift sehr schnell, was zu übermäßigem Bohrschmutz auf der weichen Fluorpolymer-Bindungsschicht führen kann. Die Anzahl der Löcher des Bohrstifts muss entsprechend der Dicke des Substrats, den Konstruktionsanforderungen und der Qualität der Beobachtungslochwand bestimmt werden.

2. Obwohl TMM-Material vor dem Galvanisieren durch Löcher kein Natriumätzen erfordert, ist es notwendig, Natriumätzen zu verwenden, nachdem TMM und FEP C20 oder 3001 zusammengepresst wurden. Denn wenn diese Behandlung nicht durchgeführt wird, ist die Bindungskraft zwischen der Klebeblechschicht und dem chemischen Kupfer gering und bildet somit einen Risikopunkt an der Lochwand.

3. Die Hochfrequenzplatten aller Kohlenwasserstoffharzsysteme einschließlich R04000 oder TMM, die einer aeroben Umgebung für eine lange Zeit ausgesetzt sind, können Änderungen der elektrischen Eigenschaften der Materialien verursachen. Diese Veränderungen verstärken sich mit zunehmender Temperatur. Ob diese Änderungen auftreten und ob sie die Leistung des Endprodukts beeinflussen, hängt von verschiedenen komplexen Faktoren ab, wie Schaltungsdesign, Leistungstoleranzen, Arbeitsbedingungen und der einzigartigen Nutzungsumgebung verschiedener Produkte. Obwohl Rogers sich verpflichtet hat, verbesserte Antioxidantien zu entwickeln, um die Oxidation von RO4000 und TMM zu reduzieren. Rogers rät Schaltungsdesignern/Endanwendern immer, durch Tests der Leistung und Indikatoren in jeder Anwendung festzustellen, ob das Material für den gesamten Lebenszyklus des Produkts geeignet ist.