Liste des matériaux PCB - Rogers TMM série haute fréquence PCB Material Processing référence

Rogers présente une solution unique, la gamme de matériaux PCB micro - ondes haute fréquence PCB - TMM à faible constante diélectrique. Le matériau thermodurcissable micro - ondes PCB TMM est un polymère thermodurcissable chargé de céramique spécialement conçu pour les applications de ligne à ruban et de ligne à microruban nécessitant une fiabilité élevée des vias.

Le matériau PCB micro - ondes TMM de Rogers peut être mûri pour le traitement de moulage à l'aide d'outils en carbure traditionnels. Avec des méthodes et des outils appropriés, il peut durer plus de 250 pouces linéaires pendant l'usinage. La durée de vie est légèrement inférieure pour les matériaux à faible constante diélectrique. Cet article traite des facteurs qui influent sur l'usure de l'outil et la qualité de la lame. Le tableau de référence fournit les conditions de moulage recommandées pour les différentes tailles d'outils et les grades TMM de Rogers, ainsi qu'une estimation de la durée de vie des différents outils.

Le matériau PCB Microwave TMM de Rogers est constitué d'un polymère hydrocarboné fortement chargé de charges céramiques. Cela permet une faible dilatation thermique et une grande variété de constantes diélectriques pour le matériau PCB micro - ondes TMM de Rogers.

En raison de la résistance à l'abrasion des charges céramiques, des précautions doivent être prises lors du moulage. Évitez les vitesses de surface trop élevées (> 400sfm) pour éviter une usure excessive de l'outil et une réduction de la qualité des bords.

Les recommandations d'usinage suivantes sont basées sur des tests effectués sur des foreuses / fraiseuses excellon ex. Plusieurs couteaux en carbure ont été évalués dans certaines limites.

Vitesse de surface et charge de coupe

La vitesse de surface est définie comme la vitesse de coupe circonférentielle de l'outil. La formule suivante peut être utilisée pour calculer la vitesse de la broche pour un diamètre d'outil et une vitesse de surface spécifiés.

Vitesse de la broche = 12 * vitesse de surface (PI / min) / unité * diamètre de l'outil

La charge de coupe est définie comme la distance parcourue par l'outil à chaque tour. La formule suivante peut être utilisée pour calculer la quantité d'avance à la charge de coupe et à la vitesse de broche spécifiées.

Alimentation = charge de coupe * vitesse de broche

Rogers TMM conditions de fraisage et durée de vie des outils recommandés

Basé sur des considérations de contrôle de qualité telles que les bavures de feuille de cuivre, la largeur de rainure négative, les parois latérales rugueuses et la durée de vie finale de l'outil, la durée de vie finale de l'outil fournit une bonne base quantitative pour comparer la forme de l'outil et les conditions de fraisage. Cependant, la valeur utile de la durée de vie de l'outil sera considérablement réduite en raison du besoin de qualité de bord. Les estimations de la durée de vie utile de l'outil ne représentent généralement que 50 à 60% de la durée de vie finale de l'outil. Pour les applications exigeantes, les outils doivent être changés plus fréquemment.

Facteurs affectant la durée de vie de l'outil:

Lors de l'usinage d'un monolithe ou d'un stratifié Rogers TMM, divers facteurs influent sur la durée de vie de l'outil. Ils comprennent les grades TMM de Rogers, la vitesse de surface, la forme de l'outil, la charge de coupe, la taille de l'outil et l'épaisseur de la pile.

Rogers TMM Catégorie:

Les matériaux TMM de Rogers à permittivité diélectrique plus faible contiennent plus de charges à haute viscosité. Par conséquent, la durée de vie de l'outil lors de l'usinage du Rogers tmm3 est plus courte que celle de l'outil lors de l'usinage du Rogers TM M10. Dans des conditions d'usinage appropriées et avec les bons outils, le Rogers tmm3 a une durée de vie d'environ 120 pouces linéaires, tandis que le Rogers tmm10 peut durer plus de 250 pouces linéaires.

Vitesse de surface de l'outil:

Effet de la vitesse de surface sur la durée de vie finale de l'outil. Le Rogers tmm3 est usiné avec des outils de géométrie variée. La durée de vie finale de l'outil diminue avec l'augmentation de la vitesse de surface. Plage de vitesses de broche de 15krpm à 25krpm (3 / 32 ")

Géométrie des couteaux:

Dans l'outil des différentes géométries à évaluer. Pour des raisons pratiques, cette étude n'a inclus que des outils de trois fournisseurs. Cependant, les outils de géométrie similaire doivent avoir des résultats d'essai similaires d'autres fournisseurs.

En général, les outils avec un grand nombre de lames ont une excellente durée de vie de l'outil. La géométrie des outils Precision Carbide r1u, r1d et megatool RCS offre une durée de vie optimale. Ces outils sont généralement utilisés pour fraiser des matériaux pwb traditionnels tels que le fr4. Les outils couramment utilisés pour fraiser la géométrie des stratifiés PTFE, tels que l'outil presicion Carbide em2, ont une durée de vie finale de l'outil courte en raison de leur section relativement petite.

Alimentation (charge de coupe)

L'effet de la charge de coupe sur la durée de vie finale de l'outil pour les différentes formes d'outils est présenté dans le tableau 2. Lorsque la charge de coupe augmente, la durée de vie finale de l'outil est réduite. Cependant, des charges de coupe trop faibles (< 0001 Po / TR) doivent être évitées, ce qui entraînera des bavures de cuivre prononcées.

Dimensions de l'outil

En raison de l'augmentation de la section transversale de l'outil, les outils plus grands ont généralement une meilleure durée de vie finale à une vitesse de surface donnée. Par conséquent, les outils plus petits doivent souvent être remplacés plus fréquemment.

Épaisseur empilée

La durée de vie finale de l'outil diminue également avec l'augmentation de l'épaisseur de l'empilement. Ceci est dû à une augmentation de la pression radiale sur l'outil. Comme l'épaisseur de l'empilement augmente, les outils doivent être remplacés plus fréquemment.

La série de matériaux de PCB micro - ondes TMM est un matériau polymère de résine thermodurcissable chargé de céramique, principalement utilisé pour les lignes microruban et ruban de haute fiabilité. Les plaques multicouches à substrat de la série TMM ont un tcer faible (constante diélectrique en fonction de la température), un coefficient de dilatation thermique adapté au cuivre et la constante diélectrique la plus stable de l'industrie. Ces caractéristiques rendent les matériaux TMM idéaux pour de nombreuses applications.

Pour répondre aux besoins des matériaux TMM dans les applications de ruban, nous avons évalué les feuilles adhésives suivantes disponibles sur le marché.

Dupont modèle FEP C20 (colle double face)

Rogers 3001 film CTFE

Dupont FEP modèle a

Cependant, les pattes de jonction décrites ci - dessus sont toutes des matériaux à faible permittivité diélectrique, ce qui réduira la permittivité diélectrique de l'ensemble de la structure de la ligne microruban. Cet effet de la feuille adhésive variera en fonction de la conception du circuit, du type de matériau et de l'épaisseur. Elle doit donc être évaluée en fonction de chaque application pratique.

Les matériaux TMM - 3 et TMM - 10 ont été sélectionnés et évalués séparément avec toutes les feuilles adhésives ci - dessus. Avant pressage, toutes les feuilles de cuivre de la tôle TMM seront gravées et cuites à une température de 110°c / 1 heure. Les feuilles de TMM n'ont pas besoin d'être gravées avec du sodium métallique pour activer la surface du milieu, comme le font les feuilles de PTFE renforcées de tissu de verre. L'évaluation a utilisé des feuilles adhésives de 2 Mil d'épaisseur pressées ensemble avec une presse à plat de 6 pouces x 6 pouces. Avant le pressage, la presse à plat est chauffée à 300 ° C (PEF comme feuille adhésive) et 220 ° C (3001 comme feuille adhésive), puis le multicouche laminé est mis dans la presse pour le pressage. Une pression de 200 PSI est maintenue tout au long du processus et maintenue à la température ci - dessus pendant 20 minutes. Les échantillons ont été divisés en trois groupes et soumis à un test de pelage après traitement dans différentes conditions.

Conditions de traitement du produit:

1. Condition a: aucun traitement n'est effectué.

2. Choc thermique: étain flottant à 288 ° C / 10 secondes

3. Température / humidité: placer dans un autocuiseur 17psi pendant 2 heures

Les résultats des tests montrent que les échantillons pressés FEP C20 ont les meilleurs résultats de test dans tous les environnements et conditions testés. Le Rogers 3001 fonctionne bien après pressage et choc thermique, mais il n'est pas recommandé de l'utiliser dans des environnements où la température et l'humidité sont requises. Cependant, le FEP - a n'a pas une force de liaison suffisante dans toutes les conditions d'essai et n'est donc pas recommandé.

Notes

1. Lors du perçage sur la plaque multicouche TMM, le foret s'use très rapidement, ce qui peut entraîner une saleté de perçage excessive sur la couche adhésive souple en fluoropolymère. Le nombre de trous d'un foret doit être déterminé en fonction de l'épaisseur du substrat, des exigences de conception et de la qualité des parois des trous observés.

2. Bien que le matériau TMM n'ait pas besoin de gravure au sodium avant le placage des Vias, il est nécessaire d'utiliser une gravure au sodium après que le TMM et le FEP C20 ou 3001 aient été pressés ensemble. En effet, si ce traitement n'est pas effectué, la force de liaison entre la couche de Languette de liaison et le cuivre chimique est faible, ce qui crée des points de risque sur les parois des trous.

3. Les plaques haute fréquence de tous les systèmes à résine hydrocarbonée, y compris r04000 ou TMM, qui sont exposées à des environnements aérobies pendant de longues périodes, peuvent entraîner des modifications des propriétés électriques du matériau. Ces changements s'intensifieront avec l'augmentation de la température. La question de savoir si ces changements se produisent et s'ils affectent les performances du produit final dépend de divers facteurs complexes tels que la conception du circuit, les tolérances de performance, les conditions de travail et l'environnement d'utilisation unique des différents produits. Bien que Rogers se soit concentré sur le développement d’antioxydants améliorés pour réduire l’oxydation du ro4000 et du TMM. Rogers recommande toujours aux ingénieurs de conception de circuits / utilisateurs finaux de déterminer si un matériau convient au cycle de vie complet d'un produit en testant les performances et les indicateurs dans chaque application.