Tecnología de microondas - Temas de placas de alta frecuencia / placas de microondas de radiofrecuencia Rogers y sustratos metálicos

Temas de placas de alta frecuencia / placas de microondas de radiofrecuencia Rogers y sustratos metálicos

En años anteriores, en el sector de los pcb, las tecnologías y productos más populares eran los multicapa HDI (interconexión de alta densidad) y los multicapa build - up (impresos multicapa).

Sin embargo, entre las tendencias de desarrollo de la economía de mercado y los productos de alta tecnología, hay otra rama, a saber, la placa impresa de microondas de alta frecuencia y la placa impresa a base de metal. Hoy hablaré de estos dos temas.

1 Hablemos primero de la placa impresa de microondas de alta frecuencia.

1. las placas impresas por microondas de alta frecuencia se han vuelto populares en la tierra de china. En los últimos años, muchas empresas de placas de impresión en el este, Norte y Delta del río Perla han estado mirando el mercado de placas de microondas de alta frecuencia, recogiendo ondas de alta frecuencia y ptfe. La dinámica e información del etileno (teflón, ptfe) considera esta nueva placa impresa como un producto de accesorio indispensable para la industria de alta tecnología de la información electrónica y fortalece la investigación y el desarrollo.

Algunos propietarios de empresas creen que los paneles de microondas de alta frecuencia son un nuevo punto de crecimiento económico para las empresas en el futuro. Expertos extranjeros predicen que el mercado de paneles de microondas de alta frecuencia se desarrollará rápidamente.

En los campos de las comunicaciones, la atención médica, los militares, los automóviles, las computadoras y los instrumentos, la demanda de paneles de microondas de alta frecuencia está creciendo rápidamente. En unos años, las placas de microondas de alta frecuencia pueden representar alrededor del 15% del total de placas de circuito impreso en todo el mundo. Muchas empresas de PCB en taiwán, Corea del sur, europa, Estados Unidos y Japón han desarrollado planes en esta Dirección.

Los proveedores europeos y estadounidenses de microondas de alta frecuencia rogers, arlon, taconic, metcold, gil, chukov y Japan han entrado en el gran mercado potencial de China en los últimos dos años, buscando agentes y tecnologías relacionadas con la enseñanza.

La compañía estadounidense Gil celebró una conferencia sobre "aplicación y tecnología de fabricación de placas impresas de microondas de alta frecuencia" en shenzhen. Cientos de asientos están llenos. El pasillo también estaba lleno de representantes de empresas que escucharon el discurso. Muchos directores ejecutivos escucharon la Conferencia. Una conferencia técnica de varios días.

Realmente no esperaba que mis colegas nacionales tuvieran un interés tan fuerte en las placas de alta frecuencia. Los proveedores de placas metálicas de Europa y Estados Unidos ya pueden ofrecer más de 100 variedades de series de placas metálicas, con constantes dieléctrico de 2,10, 2,15, 2,17... a 4,5 o más. Se entiende que en el delta del río Perla y el delta del Río yangtze, muchas empresas han publicado anuncios diciendo que pueden pedir Teflon y placas de alta frecuencia en lotes.

Se dice que la producción mensual de algunas empresas ha alcanzado el nivel de miles de metros cuadrados. La demanda de placas de microondas de alta frecuencia en muchas fábricas de placas de circuito impreso de institutos de radar y comunicación en China ha aumentado año tras año.

La demanda de placas impresas de microondas de alta frecuencia por las principales empresas de comunicación nacionales, como huawei, Bell y la Academia de Ciencias de correos y telecomunicaciones de wuhan, ha aumentado año tras año. Las empresas extranjeras dedicadas a productos de microondas de alta frecuencia también se trasladaron a China para comprar placas de impresión de microondas de alta frecuencia cerca.

Todo indica que los paneles de microondas de alta frecuencia se están calentando en china. (qué es la Alta frecuencia? Más de 300mhz, es decir, el rango de frecuencia de onda corta con una longitud de onda superior a 1 metro, generalmente se llama alta frecuencia).

¿2. ¿ por qué se calienta?

(1) parte de la banda de frecuencia de las comunicaciones de alta frecuencia utilizadas inicialmente con fines militares se trasladó a uso civil (a partir de 1996), lo que desarrolló considerablemente las comunicaciones civiles de alta frecuencia. Ha demostrado sus habilidades en diversos campos, como la comunicación remota y de alta velocidad, la navegación, la atención médica, el transporte, el transporte y el almacenamiento.

(2) la alta confidencialidad y la alta calidad de transmisión permiten que los teléfonos móviles, los teléfonos a bordo y las comunicaciones inalámbricas avancen hacia la Alta frecuencia, y la alta calidad de imagen permite que las transmisiones de radio y televisión emitan programas en VHF y uhf. La transmisión de información de alta capacidad requiere una alta frecuencia de comunicaciones por satélite, comunicaciones de microondas y comunicaciones de fibra óptica.

(3) la capacidad de procesamiento de la tecnología informática ha mejorado y la capacidad de almacenamiento de información también ha aumentado, por lo que es urgente transmitir señales de alta velocidad. En resumen, la alta frecuencia y la alta velocidad de los productos de información electrónica plantean altos requisitos para las características de alta frecuencia de las placas impresas.

¿3. ¿ por qué la placa de impresión necesita tener una isla baja (dk)? Dk, conocida como constante dieléctrica, es la relación entre el capacitor entre el electrodo que llena una determinada sustancia y el capacitor del capacitor de vacío de la misma estructura.

Generalmente indica la capacidad de un material para almacenar energía eléctrica.

Cuando la isla es grande, la capacidad de almacenar energía eléctrica es grande, y la velocidad de transmisión de la señal eléctrica en el circuito se reducirá.

La Dirección actual de la señal eléctrica que pasa por la placa de circuito impreso. Por lo general, el electrodo positivo y el negativo cambian alternativamente, lo que equivale al proceso de carga y descarga continua del sustrato. En el intercambio, los condensadores afectan la velocidad de transmisión. Este efecto es más importante en los equipos de transmisión de alta velocidad.

La isla baja significa una pequeña capacidad de almacenamiento y un proceso de carga y descarga rápido, por lo que la velocidad de transmisión también es rápida. Por lo tanto, en la transmisión de alta frecuencia, se requiere una constante dieléctrica baja.

Otro concepto es la pérdida dieléctrica. Bajo la acción de un campo eléctrico alterna, la energía consumida por el material dieléctrico debido al calor se llama pérdida dieléctrica, generalmente representada por el factor de pérdida dieléctrica tan island. Las islas y las Islas tan son proporcionales, y los circuitos de alta frecuencia también requieren islas bajas y pequeñas islas tan de pérdida dieléctrica, por lo que la pérdida de energía también es muy pequeña.

4. Teflon

La propiedad de aislamiento de la placa impresa es la más baja en el sustrato de la placa impresa, el politetrafluoroen suele tener solo 2,6 a 2,7, mientras que la constante dieléctrica fr4 del sustrato de resina epoxi de tela de vidrio ordinaria es de 4,6 a 5,0, por lo que la velocidad de transmisión de señal de la placa impresa de politetrafluoroen es mucho más rápida que la de fr4 (alrededor del 40%).

El coeficiente de pérdida intermedia de la placa de politetrafluoroeftalato es de 0002, 10 veces más bajo que el 0,02 de fr4, y la pérdida de energía es mucho menor. Además, el PTFE es conocido como el "rey del plástico". Tiene una excelente propiedades de aislamiento eléctrico, estabilidad química y estabilidad térmica (no hay disolvente para disolverlo por debajo de 300 ° c), por lo que la transmisión de señales de alta frecuencia y alta velocidad debe utilizar primero PTFE u otros sustratos de baja permitividad.

He visto que polyflon, rogers, taconic, Arlon y meclada pueden proporcionar sustratos con constantes dieléctrico de 2,10, 2,15, 2,17 y 2,20. El factor de pérdida dieléctrica a 10 GHz es de 00005 a 00009. El material de PTFE tiene muy buenas propiedades, pero su proceso de procesamiento en placas de impresión es completamente diferente del proceso tradicional de fr4. Este aspecto se discutirá más tarde.

En los últimos dos años hemos usado con frecuencia las series Rogers ro4000, gil1000, etc., además de los requisitos para 2.15 y 2.6 de los últimos dos años.

5. requisitos básicos para los paneles de microondas de alta frecuencia

Debido a que se trata de transmisión de señal de alta frecuencia, la resistencia característica del conductor de la placa impresa terminada es estricta, y el ancho de línea de la placa suele ser de ± 0,02 mm (el más estricto es de ± 0015 mm. por lo tanto, es necesario controlar estrictamente el proceso de grabado. Y es necesario compensar la película utilizada para la transferencia de imágenes ópticas en función del ancho de línea y el grosor de la lámina de cobre.

El circuito de esta placa de circuito impreso no transmite corriente eléctrica, sino señal de pulso eléctrico de alta frecuencia. Defectos como fosas, grietas y agujeros de aguja en los cables eléctricos pueden afectar la transmisión, y no se permite ningún pequeño defecto de este tipo.

A veces, el espesor de la máscara de soldadura también está estrictamente controlado, y la máscara de soldadura en el circuito es demasiado gruesa o demasiado delgada para alcanzar unos pocos micras.

· impacto térmico de 288 grados celsius, 10 segundos, 1 a 3 veces, no se producirá separación de paredes de agujeros. Para las placas de teflon, debemos resolver la humectabilidad en los agujeros, para que los agujeros de cobre recubiertos sin química no tengan agujeros, y la capa de cobre recubierta en los agujeros pueda soportar el impacto térmico, que es la dificultad de hacer placas porosas de teflon.

De esta forma, muchos fabricantes de sustratos han desarrollado y producido un proceso ligeramente más alto de μ, el mismo que la alternativa tradicional al fr4, es decir, los Rogers ro4003 (208,38) y lgc - 046 (Í3,2 ± 0,1) de la planta XI 704.) ¿¿ es este producto?

· deformación: por lo general, se necesita entre el 0,5% y el 0,7% de la placa terminada. 6. la dificultad del procesamiento de placas de microondas de alta frecuencia se basa en las propiedades físicas y químicas de las placas de ptfe, lo que hace que su tecnología de procesamiento sea diferente del proceso tradicional fr4. Si se procesa en las mismas condiciones que los laminados recubiertos de cobre de fibra de vidrio de resina epoxi tradicional, no se puede obtener un producto calificado.

(1) perforación: el material de base es más suave y el número de placas apiladas de perforación es menor. Por lo general, el espesor de la placa de 0,8 mm es adecuado para dos hojas de papel y un montón de papel; La velocidad debe ser más lenta; Con el nuevo taladro, el ángulo superior y el ángulo de tornillo del taladro tienen sus propias características. Requisitos especiales.

(2) flujo de bloqueo de impresión: antes del flujo de bloqueo de impresión, después del grabado de la placa de circuito, la placa de circuito no se puede pulir con un cepillo de tambor para evitar daños en el sustrato. Se recomienda el uso de métodos químicos para el tratamiento de la superficie. Para ello: sin moler la placa de circuito, después de imprimir la película de soldadura, el circuito y la superficie de cobre son uniformes y no hay capa de óxido, lo que no es fácil.

(3) nivelación del aire caliente: sobre la base de la propiedad inherente a la resina de flúor, se debe evitar el calentamiento rápido de la placa en la medida de lo posible. Antes de Rociar el estaño, se realiza un tratamiento de precalentamiento a 150 ° C durante unos 30 minutos antes de Rociar el estaño inmediatamente. La temperatura del tanque de estaño no debe exceder los 245 grados centígrados, de lo contrario afectará la adherencia de la almohadilla de aislamiento.

(4) contorno de fresado: la resina de flúor es más suave, y el contorno de fresado de los fresadores ordinarios tiene muchas rebabas y irregularidades. Es necesario utilizar fresadoras especiales adecuadas para fresar los perfiles.

(5) transporte entre procesos: no se puede colocar verticalmente, solo se puede colocar en una canasta plana con papel, y no se permite que los dedos toquen el patrón del Circuito en la placa durante todo el proceso. Todo el proceso evita arañazos y arañazos. Los arañazos, agujeros de aguja, abolladuras y abolladuras de la línea afectarán la transmisión de la señal y se rechazará la placa de circuito.

(6) grabado: controlar estrictamente la erosión lateral, los dientes de Sierra y las incisiones, y controlar estrictamente la tolerancia del ancho de línea de ± 0,02 mm. comprobar con una lupa de 100 veces.

(7) chapado en cobre sin electrodomésticos: el pretratamiento del chapado en cobre sin electrodomésticos es el paso más difícil y crítico en la fabricación de placas de politetrafluoroeftalato. Hay muchos métodos de pretratamiento para depositar cobre, pero en general, puede estabilizar la calidad y es adecuado para la producción a gran escala.