PCB Tecnico - Miscelatore multistrato ad alta frequenza

Rispetto ai dati della tradizionale scheda PCB multistrato, le caratteristiche chiave della scheda ibrida multistrato ad alta frequenza sono molto diverse. Non solo può utilizzare materiali PCB ad alta frequenza multistrato misti con materiali ad alta frequenza e FR4, ma anche materiali PCB multistrato misti con materiali ad alta frequenza con diverse costanti dielettriche. Con lo sviluppo della tecnologia, la struttura ibrida della scheda ad alta frequenza + FR4 è anche compresa da sempre più persone. Allo stesso tempo, porta anche maggiori vantaggi e sfide a progettisti e produttori.

La selezione di materiali PCB multistrato misti ad alta frequenza considera principalmente i seguenti tre fattori: prezzo, affidabilità e caratteristiche elettriche. Il prezzo dei circuiti stampati ad alta frequenza è generalmente superiore a FR4. A volte viene utilizzata una combinazione di due materiali diversi per risolvere il problema dei costi. Nella maggior parte dei casi, nel PCB multistrato (scheda ibrida multistrato ad alta frequenza), quegli strati relativi al circuito sono più importanti, mentre gli altri strati sono meno critici. In questa situazione, i materiali FR4 a basso prezzo possono essere utilizzati in quegli strati che non sono correlati al circuito e le piastre ad alta frequenza con prezzi elevati possono essere utilizzate in quegli strati che sono correlati al circuito.

Quando c'è un materiale con caratteristiche CTE elevate nella scheda ibrida multistrato (scheda ibrida multistrato ad alta frequenza), al fine di migliorare l'affidabilità, è necessario considerare il PCB ibrido multistrato (scheda ibrida multistrato ad alta frequenza multistrato). Alcuni materiali PTFE ad alta frequenza hanno caratteristiche CTE molto buone, ma la loro affidabilità è l'area locale che deve essere enfatizzata. Quando FR4 con caratteristiche CTE basse e materiali CTE elevati formano insieme un PCB multistrato, la domanda di composizione CTE è all'interno di una scala accettabile.

Al fine di ottenere migliori caratteristiche elettriche, alcuni materiali PCB multistrato misti (schede a pressione mista multistrato ad alta frequenza multistrato) includeranno anche materiali con diverse costanti dielettriche. Ad esempio, per alcuni accoppiatori e filtri, l'uso di materiali con diverse costanti dielettriche spesso presenta maggiori vantaggi.

Anche se ci sono alcuni problemi di compatibilità quando si utilizzano RF4 e circuiti stampati ad alta frequenza (schede ibride ad alta frequenza multistrato) insieme, questo utilizzo sta diventando sempre più. Allo stesso tempo, alcuni problemi legati alla produzione richiedono anche maggiore attenzione

I dati ad alta frequenza utilizzati nella struttura di dati ibrida multistrato e i dati utilizzati nella fabbricazione di circuiti sono molto diversi nel processo di produzione. Se i dati ad alta frequenza del materiale base del PTFE sono utilizzati nel processo di produzione del circuito, come l'elaborazione della perforazione del foro e della galvanizzazione del PTH, porterà molti problemi. Non c'è molto problema con i dati del materiale di base dell'idrocarburi quando si utilizza il processo standard di produzione del circuito FR4.

La combinazione di dati FR4 e idrocarburi presenta generalmente solo alcuni problemi di processo. Principalmente riflesso nel trasferimento e nella laminazione del foro. Per girare i fori su questa struttura laminata, è generalmente necessario scegliere la progettazione sperimentale per stabilire un modello di alimentazione/velocità adatto. Il problema della laminazione è principalmente causato dalla grande differenza nella curva di pressatura del prepreg FR4 e del prepreg dati ad alta frequenza. Al fine di garantire l'affidabilità della scheda, quando si utilizzano i prepreg FR4 e idrocarburi, ci sono alcune opzioni da considerare. Uno dei metodi è quello di sostituire FR4 prepreg con prepreg ad alta frequenza e scegliere una curva di compressione adatta. Il prezzo dei prepreg ad alta frequenza è relativamente economico rispetto ai substrati ad alta frequenza e se tutti i prepreg utilizzano gli stessi materiali, il ciclo di laminazione sarà relativamente semplice. Se il prepreg FR4 non può essere sostituito, deve essere utilizzato il metodo di laminazione sequenziale. Mettere la curva del ciclo di laminazione del prepreg FR4 al primo posto e la curva del ciclo di laminazione dei materiali ad alta frequenza sul retro.

L'uso di materiali di circuito FR4 e PTFE ad alta frequenza per formare un PCB ibrido multistrato (scheda ibrida ad alta frequenza multistrato multistrato) generalmente affronta più sfide. Tuttavia, ci saranno alcune eccezioni. Poiché ci sono alcune varietà di materiali che utilizzano PTFE come materiale di base, il processo di produzione del circuito è più semplice di altri materiali PTFE. Sebbene il materiale del substrato in PTFE aggiunto ceramico abbia meno considerazione nel processo di produzione del circuito rispetto al materiale del substrato puro in PTFE, il trasferimento del foro, il trattamento in PTH e la stabilità della bilancia sono diverse cose che devono essere considerate.

Il PTFE è la considerazione principale quando si trasforma il PTH in fori, che è più morbido di FR4. Quando il foro di tornitura passa attraverso la superficie del giunto dei materiali morbidi e duri, i materiali morbidi saranno allungati fino a una certa lunghezza sulla parete del foro del PTH. Ciò può portare a un problema di affidabilità molto serio. Generalmente, dopo la progettazione sperimentale e la ricerca sulla vita del foro rotante, è possibile ottenere la corretta velocità di avanzamento e rotazione. In molte situazioni, questa situazione non si verifica quando viene utilizzato per la prima volta lo strumento di rimozione del foro. Pertanto, controllando la durata del dispositivo girevole, l'impatto di questo problema può essere minimizzato.

Occorre prestare attenzione al trattamento galvanico dei fori PTH dei due tipi di materiali. Il ciclo al plasma può richiedere due cicli diversi o un ciclo comprendente fasi diverse. I dati FR4 vengono elaborati nel primo ciclo Plasma e i dati PTFE vengono elaborati nel secondo ciclo Plasma. Generalmente, il processo al plasma FR4 utilizza gas CF4-N2-O2 e il PTFE utilizza elio o gas idrazina. Per migliorare la solubilità in umidità della parete passante, si consiglia di utilizzare elio per elaborare i materiali in PTFE. Se il processo bagnato deve essere utilizzato nella lavorazione del PTH, prima utilizzare permanganato di potassio per elaborare i dati FR4 e poi utilizzare naftalene di sodio per elaborare i dati del PTFE.

La stabilità della scala, o scaling, è anche un problema affrontato dai materiali ibridi PTFE e FR4 (piastre ibride multistrato ad alta frequenza). Dopo la massima riduzione possibile della pressione meccanica sul materiale PTFE, la sua produzione può essere ridotta. Non è consigliabile cancellare i dati con forza, in quanto aumenterà la pressione meccanica casuale sui dati. Promuovere l'uso di processi di finitura chimica può preparare il successivo processo di trattamento del rame. I materiali PTFE più spessi hanno meno problemi con la stabilità dimensionale. Il materiale in PTFE aggiunto con tessuto di vetro avrà una migliore stabilità dimensionale.

In breve, ci saranno alcuni problemi di compatibilità nella produzione di PCB ibridi multistrato (schede ibride multistrato ad alta frequenza) composte da FR4 e materiali ad alta frequenza. Tuttavia, alcuni punti chiave nel processo di produzione del circuito richiedono un trattamento speciale