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1. Introducción de materiales de placas de alta frecuencia y alta velocidad
Seleccionar para PCB de alta frecuencia, Las características de variación del material DK en diferentes frecuencias deben estudiarse especialmente.. Requisitos para la transmisión de señales de alta velocidad o el control de impedancia característica, Determinación de la dirección y su rendimiento en condiciones de frecuencia, Temperatura, Se estudian principalmente la temperatura y la humedad..
Los valores DK y DF de los materiales comunes del sustrato varían mucho con el cambio de frecuencia. Especialmente en el rango de frecuencia de 1 MHz a 1 GHz, sus valores DK y DF cambian más obviamente. Por ejemplo, el valor DK del sustrato de fibra de vidrio epoxi de uso general (FR - 4 de uso general) a una frecuencia de 1 MHz es de 4,7 y el valor DK varía de 4,19 a una frecuencia de 1 GHz. Por encima de 1 GHz, el valor DK cambia suavemente. Por ejemplo, a 10 GHz, el valor DK del FR - 4 es de 4,15. Para los materiales de sustrato con placas de alta frecuencia y alta velocidad, el valor DK varía poco cuando la frecuencia cambia. Cuando la frecuencia cambia de 1 MHz a 1 GHz, la mayoría de los valores de DK permanecen en el rango de 0,02., y los valores de DK disminuyen ligeramente de baja a alta en diferentes frecuencias.
El factor de pérdida dieléctrica (DF) del material de sustrato general se ve afectado por el cambio de frecuencia (especialmente en el rango de alta frecuencia), y el cambio del valor DF es mayor que el cambio del valor DK. La Ley de cambio tiende a aumentar. Por lo tanto, al evaluar las características de alta frecuencia de los materiales de sustrato, el énfasis de la investigación debe ser la variación del valor DF. Hay dos tipos diferentes de materiales comunes de sustrato con alta velocidad y alta frecuencia. El valor (DF) de un tipo de material de sustrato varía muy poco con la frecuencia. Otro tipo de material de sustrato es similar al tipo general en el rango de variación, pero su valor (DF) es menor.
2, PCB de alta frecuencia Y la introducción de la tela de fibra de vidrio de alta velocidad
El material reforzado con fibra de vidrio es el principal portador de resistencia mecánica de los compuestos. En general, su constante dieléctrica es mayor que la de la matriz de resina y tiene un mayor contenido de volumen en los compuestos, por lo que es el principal factor que determina las propiedades dieléctricas de los compuestos. La tela tradicional de fibra de vidrio e se utiliza en la producción de chapado de cobre FR - 4. Aunque la tela de fibra de vidrio e tiene un buen rendimiento integral y un precio de rendimiento ideal, su propiedad dieléctrica es pobre y su constante dieléctrica es alta (6.6), lo que afecta a su aplicación en el campo de alta frecuencia y alta velocidad.
En la actualidad, La composición de los tejidos de fibra de vidrio que contienen silicato producidos en todo el mundo es aproximadamente la misma., Su composición básica es sio2, A1203, Sistema ternario Cao, El porcentaje de peso fluctúa en un pequeño rango. A temperatura ambiente, Sílice, Oxígeno boro, Los iones del marco de aluminio son casi no conductores. Sin embargo,, Cuando la red está llena de cationes, Especialmente iones alcalinos, Interrupción de la estructura de la red en iones alcalinos, Formación de iones débilmente conectados y polarización termoelectrónica. Estos son los principales factores que influyen en las propiedades dieléctricas del vidrio. En la actualidad, Fibra de vidrio libre de álcalis, Su constante dieléctrica es de 7.2 (1 MHz), No se pueden cumplir los siguientes requisitos: Placa de alta velocidad de alta frecuencia.
La primera opción es desconcertante. Además de la fibra de vidrio e, hay fibra de vidrio D (DK = 4,7, L MHz), fibra de vidrio q (DK = 3,9, L MHz), fibra de vidrio D y fibra de vidrio q. A pesar de sus excelentes propiedades dieléctricas, tienen dos desventajas principales: (1) mala maquinabilidad, desgaste de bits; (2) alto costo, equivalente a más de 10 veces el precio de la tela de vidrio, no es adecuado para su uso solo. A través de la selección razonable de diferentes tipos de fibra de vidrio, no sólo debemos garantizar la excelente propiedad dieléctrica baja y la capacidad de procesamiento, sino también resolver el problema del costo de la producción industrial.
3. Introducción al embalaje del sustrato de alta frecuencia y alta velocidad
El material de relleno utilizado en la fabricación de materiales de sustrato de alta frecuencia se refiere al material químico utilizado como relleno de resina, además del material de fibra reforzada en la composición del material de sustrato. La proporción, el tipo y la tecnología de tratamiento de superficie de los materiales de relleno en toda la resina del sustrato afectarán la constante dieléctrica del sustrato.
Relleno inorgánico comúnmente utilizado: talco, caolín, hidróxido de magnesio, hidróxido de aluminio, polvo de silicio, alúmina, etc. la adición de relleno puede reducir eficazmente la absorción de humedad del producto, mejorar la resistencia al calor de la placa, pero también puede reducir el coeficiente de expansión térmica de la placa. Al seleccionar el relleno, se deben tener en cuenta factores como la resistencia al calor, la distribución del tamaño de las partículas, la dureza, el tratamiento de la superficie y la dispersión. En este sentido, Hitachi Chemical ha desarrollado y aplicado una nueva tecnología de control de interfaz para lograr una alta dispersión y Unión de la interfaz entre el relleno y la resina. Supera los problemas de llenado de la resina, como la aglomeración, la baja dispersión y el vacío después de la formación de la hoja.
4. Introducción de resina de sustrato de alta frecuencia y alta velocidad
El material reforzado con fibra de vidrio es el principal portador de resistencia mecánica de los compuestos. En general, su constante dieléctrica es mayor que la de la matriz de resina y tiene un mayor contenido de volumen en los compuestos, por lo que es el principal factor que determina las propiedades dieléctricas de los compuestos. La tela tradicional de fibra de vidrio e se utiliza en la producción de chapado de cobre FR - 4. Aunque la tela de fibra de vidrio e tiene un buen rendimiento integral y un precio de rendimiento ideal, su propiedad dieléctrica es pobre y su constante dieléctrica es alta (6.6), lo que afecta a su aplicación en el campo de alta frecuencia y alta velocidad.
En la actualidad, la composición de los tejidos de fibra de vidrio con silicato producido en todo el mundo es aproximadamente la misma, su composición básica es sio2, a1203, Cao Sistema ternario, la fluctuación del porcentaje de peso es pequeña. A temperatura ambiente, los iones marco de sílice, boro y aluminio son casi no conductores. Sin embargo, cuando la red está llena de cationes, especialmente iones alcalinos, la estructura de la red se interrumpe en los iones alcalinos, formando iones débilmente conectados y produciendo polarización termiónica. Estos son los principales factores que influyen en las propiedades dieléctricas del vidrio. En la actualidad, la fibra de vidrio e libre de álcalis se utiliza generalmente con una constante dieléctrica de 7,2 (1 MHz) y no puede satisfacer los requisitos de los circuitos de alta frecuencia y alta velocidad.
La resina de éster Cianato (CE) es una especie de matriz de resina de alto rendimiento desarrollada a finales de la década de 1970. Bajo la acción del calor o del catalizador, la resina CE fue ciclada y modificada para formar macromoléculas de alta conectividad que contienen triazina. La resina CE curable tiene muchas propiedades excelentes: bajo coeficiente dieléctrico (2.8 - 3.2) y tangente angular de pérdida dieléctrica mínima (0002 - 0008); Alta resistencia al calor (Tg es de 240 grados Celsius a 290 grados Celsius); Baja higroscopicidad (< 1,5%); El coeficiente de expansión térmica es pequeño; Excelentes propiedades mecánicas y adhesivas. Sin embargo, la resistencia de la resina CE es pobre y la temperatura de curado es demasiado alta. La resina CE modificada con resina bismaleimida es el ejemplo más exitoso de la aplicación de la resina CE modificada a la placa de cobre de alta frecuencia y alta velocidad (generalmente llamada resina BT).
La resina epoxi tradicional tiene un gran número de grupos polares, Sus propiedades dieléctricas son pobres. Los métodos comunes de modificación incluyen: aumentar el número de ramas, Aumento del volumen libre de materiales, Y reducir la concentración de grupos polares; La adición de la estructura de doble enlace a la resina epoxi hace que la molécula de resina no gire fácilmente. O la introducción de un grupo o una resina polimérica no polar que ocupe un gran volumen espacial, y PCB de alta frecuencia Y materiales de placas de alta velocidad para reducir el contenido de grupos polares, Mejorar sus propiedades dieléctricas.
