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Dans les applications PCB multicouches haute fréquence, l'utilisation de différents préimprégnés a des effets différents sur les propriétés électriques du matériau, et la formulation du matériau utilisé pour coller le multicouche haute fréquence peut également varier considérablement. De nombreux préimprégnés sont renforcés de fibre de verre et il existe plusieurs préimprégnés couramment utilisés qui ne sont pas tissés avec un renfort de fibre de verre. Les préimprégnés non renforcés sont généralement des films de polymère thermoplastique, tandis que les préimprégnés tissés renforcés de fibres de verre ont tendance à être thermodurcissables et utilisent souvent des charges spéciales pour améliorer les performances à haute fréquence.
Lors du laminage, le préimprégné thermoplastique doit atteindre une température de fusion pour réaliser la liaison entre plusieurs couches de circuit. Ces matériaux peuvent également être refondus après le collage multicouche, cependant, la refondue conduit à la délamination, c'est pourquoi il est souvent nécessaire d'éviter la refondue. Les températures de fusion et de refusion du laminage à surveiller varient en fonction du type de préimprégné thermoplastique et sont généralement prises en compte après le laminage, comme dans le processus de soudage qui expose le circuit à des températures élevées.
Rogers a lancé des préimprégnés thermoplastiques non renforcés couramment utilisés pour les circuits imprimés multicouches à haute fréquence, tels que les films adhésifs Rogers 3001 (fusion à 425 ° F, refonte à 350 ° f), cuclad 6700 (fusion à 425 ° F, refonte à 350 ° f) et Dupont Teflon FEP (fusion à 565 ° f, refonte à 520 ° f). Du fait de la prise en compte de la stratification, la température de refusion est généralement inférieure à la température de fusion initiale à laquelle le matériau est suffisamment mou pour pouvoir être stratifié. A la température de fusion initiale lors du laminage, le matériau est à sa viscosité la plus faible, ce qui permet au matériau de mouiller et de circuler entre les couches lors du laminage pour obtenir une bonne adhérence. Comme le montrent les températures des différents matériaux, les préimprégnés Rogers 3001 et cuclad 6700 conviennent aux multicouches qui ne sont pas exposées à des températures élevées telles que le soudage. En supposant que la température de soudage est contrôlée en dessous de la température de refusion, le matériau Dupont Teflon FEP peut être utilisé pour les multicouches à souder. Cependant, certains fabricants n'ont pas la capacité d'atteindre la température de fusion initiale.
Cependant, il existe une exception parmi les préimprégnés thermoplastiques non renforcés, à savoir le Rogers 2929 Bond Sheet, qui n’est pas renforcé, mais qui n’est pas thermoplastique, mais thermodurcissable. Les plastiques thermodurcissables n'ont pas de températures de fusion et de refusion, mais ils ont des températures de solidification (pendant le laminage) et de décomposition qui doivent être évitées en raison de considérations de stratification. La température de laminage de la feuille adhésive 2929 est de 475 ° F et la température de décomposition dépasse de loin la température de soudage sans plomb, de sorte qu'elle est stable après le collage multicouche dans la plupart des conditions de température élevée.
Les propriétés électriques de ces préimprégnés sont les suivantes: Rogers 3001 (DK = 2,3, DF = 0003), cuclad 6700 (DK = 2,3, DF = 0003), Dupont Teflon FEP (DK = 2,1, DF = 0001) et 2929 (DK = 2,9, DF = 0005).
Un autre type de préimprégné est un préimprégné renforcé de fibre de verre, qui est généralement une combinaison de tissu de fibre de verre tissé, de résine et de certaines charges. Les paramètres de fabrication des PCB laminés peuvent varier considérablement en fonction de la composition du préimprégné. D'une manière générale, un préimprégné fortement chargé présente généralement un écoulement latéral beaucoup plus faible lors de la Lamination, ce qui peut être une bonne option si le préimprégné est destiné à être utilisé pour la construction d'une multicouche à cavités; L'ébauche préimprégnée à laquelle la couche interne est destinée à être collée présente un cuivre plus épais et peut être difficile à laminer bien avec une telle ébauche préimprégnée à faible débit.
Il existe deux types de préimprégnés renforcés de fibres de verre couramment utilisés dans la fabrication de PCB haute fréquence, à savoir les préimprégnés ro4450b et ro4450f (DK = 3,5, DF = 0004). Les paramètres de traitement de ces matériaux sont similaires à ceux du fr - 4, mais ont de très bonnes propriétés électriques à haute fréquence. Ces matériaux ont une charge élevée, une faible fluidité latérale lors du laminage et sont des matériaux thermodurcissables à haute TG très stables pour le soudage sans plomb ou d'autres processus avancés.
En résumé, lors de la conception de préimprégnés PCB multicouches pour des applications à haute fréquence, divers compromis doivent être pris en compte, ainsi que les propriétés électriques, en termes de fabrication.
