ROGERS는 저유전 상수 열 변화율 고주파 PCB-TMM 마이크로파 PCB 소재 시리즈의 독특한 솔루션을 선보였다.TMM 열경화성 마이크로파 PCB 소재는 세라믹으로 채워진 열경화성 폴리머로, 높은 구멍의 신뢰성이 필요한 밴드 및 마이크로밴드 응용을 위해 설계됐다.
로저스 TMM 마이크로파 PCB 재료는 기존 경질 합금 도구를 사용하여 성형 가공을 위해 성숙할 수 있습니다.적절한 방법론과 도구를 사용하면 가공 과정에서 250 선형 인치 이상의 수명을 가질 수 있습니다.개전 상수가 비교적 낮은 재료의 수명은 약간 낮다.본고는 공구의 마모와 날의 질에 영향을 주는 요소를 토론하였다.참조 테이블은 다양한 도구 크기 및 Rogers TMM 등급에 권장되는 성형 조건과 다양한 도구의 수명 추정치를 제공합니다.
Rogers TMM 마이크로파 PCB 소재는 세라믹 충전재를 고도로 채운 탄화수소 폴리머로 구성된다.이것은 Rogers TMM 마이크로파 PCB 재료에 저열 팽창과 다양한 개전 상수를 제공합니다.
세라믹 충전재의 내마모성 때문에 성형 과정에서 예방 조치가 필요하다.과도한 표면 속도(>400SFM)를 방지하여 공구의 과도한 마모와 에지 품질 저하를 방지합니다.
다음 기계 가공은 Excellon EX 드릴링 / 밀링 머신의 테스트를 기반으로 하는 것이 좋습니다.이미 일정한 범위 내에서 몇 가지 경질 합금 칼에 대해 평가를 진행하였다.
Recommended tool | Carbide tool with diamond blade or spiral chip breaker with at least 5 grooves |
Recommended tool | 0.001 inchï½0.0015 inch |
Surface velocity | 200ï½400SFM |
Cover | Phenolic (0.01 inch ~ 0.03 inch) |
Pad | Phenolic (0.1 inch) |
서피스 속도 및 컷 하중
서피스 속도는 공구의 원주 컷 속도로 정의됩니다.다음 방정식을 사용하여 지정된 공구 지름과 서피스 속도에서 주 축 속도를 계산할 수 있습니다.
스핀들 속도 = 12 * 표면 속도 (분) / 단위 * 공구 지름
컷 하중은 공구가 회전할 때마다 이동하는 거리로 정의됩니다.다음 방정식을 사용하여 지정된 컷 하중과 주 축 속도에서 이송을 계산할 수 있습니다.
이송 = 가공 로드 * 스핀들 속도
권장 로저스 TMM 밀링 조건 및 공구 수명
동박의 가시, 음의 노치 너비, 거친 측면 벽과 최종 공구 수명 등의 품질 제어 고려를 바탕으로 최종 공구 수명은 공구 모양과 밀링 조건을 비교하는 데 좋은 정량 기초를 제공한다.그러나 에지 품질에 대한 요구 사항으로 인해 유용한 도구의 수명 값이 크게 감소합니다.유용한 도구 수명은 일반적으로 최종 도구 수명의 50~60% 에 불과할 것으로 예상됩니다.까다로운 어플리케이션의 경우 도구를 더 자주 교체해야 합니다.
공구 수명에 영향을 주는 요소:
Rogers TMM 단일 슬라이스 또는 레이어 프레스를 가공할 때 다양한 요소가 공구 수명 값에 영향을 미칩니다.여기에는 로저스 TMM 클래스, 표면 속도, 공구 모양, 컷 하중, 공구 크기 및 스택 두께가 포함됩니다.
로저스 TMM 등급:
개전 상수가 낮은 Rogers TMM 재료는 더 많은 고점도 충전재를 함유하고 있습니다.따라서 로저스 TMM3를 가공할 때의 공구 수명은 로저스 TMM10을 가공할 때보다 짧다.적절한 가공 조건에서 올바른 도구를 사용하면 Rogers TMM3의 수명은 약 120선형 인치이고 Rogers TMM10의 수명은 250선형 인치를 초과할 수 있습니다.
공구 서피스 속도:
서피스 속도가 최종 공구 수명에 미치는 영향로저스 TMM3는 다양한 기하학적 모양의 도구로 가공되었습니다.최종 공구 수명은 서피스 속도가 증가함에 따라 감소합니다.스핀들 회전 속도 15KRPM ~ 25KRPM(3/32인치)
공구 형상:
평가 중인 다양한 형상 도구에서이 연구는 실제 고려를 위해 세 공급업체의 도구만 포함합니다.그러나 유사한 형상을 가진 도구에는 다른 공급업체의 유사한 테스트 결과가 있어야 합니다.
일반적으로 블레이드가 많은 도구는 수명이 매우 깁니다.Precision Carbide R1U, R1D 및 MegaTool RCS 공구의 형상은 최적의 최종 공구 수명을 제공합니다.이러한 도구는 일반적으로 FR4와 같은 기존 PWB 재료를 밀링하는 데 사용됩니다.PTFE 레이어 압판의 기하학적 형태를 밀링하는 데 일반적으로 사용되는 Presicion Carbide EM2 도구는 상대적으로 작은 횡단 면적 때문에 최종 도구의 수명이 짧습니다.
이송 (컷 하중)
컷 하중이 다양한 형태의 공구에 대한 최종 공구 수명에 미치는 영향은 표 2와 같습니다.가공 하중이 증가하면 최종 공구 수명이 단축됩니다.그러나 너무 작은 절삭 하중 (<0.001인치/회전) 은 피해야 하며, 이는 명백한 구리 가시를 초래할 수 있다.
공구 크기
공구의 횡단 면적의 증가로 인해 주어진 표면 속도에서 비교적 큰 공구는 일반적으로 더 좋은 최종 공구 수명을 가진다.따라서 작은 도구는 자주 교체해야 하는 경우가 많습니다.
굴뚝 두께
최종 공구 수명도 레이어 두께가 증가함에 따라 감소합니다.이것은 공구의 레이디얼 압력이 증가하기 때문입니다.중첩 두께가 증가함에 따라 공구를 더욱 자주 교체해야 한다.
TMM 마이크로웨이브 PCB 소재 시리즈는 세라믹 충전 열경화성 수지 폴리머 소재로 주로 고신뢰성 마이크로밴드 라인과 밴드 라인에 사용된다.TMM 시리즈 기판 다층판은 낮은 TCEr(온도에 따라 개전 상수), 구리와 일치하는 열팽창 계수, 업계에서 가장 안정적인 개전 상수를 가지고 있다.이러한 특성으로 인해 TMM 재료는 많은 응용프로그램에 이상적입니다.
TMM 소재의 밴드선 적용에 대한 수요를 충족시키기 위해 시장에서 사용할 수 있는 다음과 같은 접착편을 평가했습니다.
듀폰 FEP C20형(양면 접착제)
로저스 3001 CTFE 필름
듀폰 FEP A형
그러나 상술한 접합편은 모두 저개전상수를 가진 재료로서 전반 미대선구조의 개전상수를 낮추게 된다.이 접착 필름의 효과는 회로 설계, 재료 유형 및 두께에 따라 달라집니다.따라서 각 실제 응용프로그램에 따라 평가해야 합니다.
TMM-3 및 TMM-10 두 가지 재료를 선택하고 위의 모든 접착 필름으로 평가합니다.제압하기 전에 모든 TMM 조각의 동박은 식각되어 110 ° C/1 시간 이내에 구워집니다.TMM 조각은 유리 천 강화 PTFE 조각처럼 나트륨 금속 식각으로 매체의 표면을 활성화할 필요가 없습니다.평가에 사용된 것은 6인치 X6인치 평압기로 눌린 2mil 두께의 접착판이다.누르기 전에 평면 프레스를 300 ° C (PEF는 접착편) 와 220 ° C (3001은 접착편으로 가열한 다음 다층판을 압축기에 넣어 제압한다.전체 과정에서 200PSI의 압력을 유지하고 위의 온도에서 20 분 동안 유지합니다.샘플을 세 그룹으로 나누어 서로 다른 조건에서 처리한 후 박리 시험을 진행한다.
제품 제조 조건:
1. 조건 A: 아무런 처리도 하지 않는다.
2. 열충격: 288°C/10초 동안 주석 표백
3. 온도/습도: 17PSI 압력솥에 2시간 보관
테스트 결과에 따르면 FEP C20 압축 샘플은 모든 테스트 환경과 조건에서 가장 좋은 테스트 결과를 가지고 있습니다.Rogers 3001은 압제 및 열 충격 후 잘 작동하지만 에서 온도 및 습도가 요구되는 환경에서는 권장되지 않습니다. 그러나 FEP-A는 모든 테스트 조건에서 충분한 결합력이 없기 때문에 권장되지 않습니다.
참고:
1.TMM 다층판에 구멍을 뚫을 때, 드릴의 마모가 매우 빠르며, 이로 인해 소프트 불소 폴리머 접착층의 드릴 구멍에 때가 너무 많이 끼게 될 수 있습니다.드릴의 구멍 수는 베이스 두께, 설계 요구 사항 및 관찰 구멍 벽의 질량에 따라 결정됩니다.
2.TMM 재료는 도금되어 구멍이 뚫리기 전에 나트륨 식각이 필요하지 않지만, TMM과 FEP C20 또는 3001이 눌린 후에는 나트륨 식각을 사용할 필요가 있다.이런 처리를 하지 않으면 접합편층과 화학동 사이의 결합력이 떨어져 구멍벽에 위험점이 형성되기 때문이다.
3. R04000 또는 TMM을 포함한 모든 탄화수소수지계통의 고주파판은 장기간 산소수요환경에 노출되면 재료의 전기성능에 변화를 초래할수 있다.이러한 변화는 온도가 높아짐에 따라 심해질 것이다.이러한 변화가 발생하는지, 최종 제품의 성능에 영향을 미치는지는 회로 설계, 성능 공차, 작업 조건 및 다양한 제품의 고유한 사용 환경과 같은 복잡한 요소에 따라 결정됩니다.Rogers는 RO4000 및 TMM의 산화를 줄이기 위해 개선된 항산화제를 개발하기 위해 노력해 왔지만.Rogers는 항상 회로 설계 엔지니어 / 엔드 유저가 각 애플리케이션의 성능 및 지표를 테스트하여 재료가 제품의 전체 수명 주기에 적합한지 확인하는 것을 권장합니다.