PTFE 회로기판 가공기술 소개
마이크로파 고다층 회로기판 기술
마이크로파장의 주파수가 높아짐에 따라 PTFE 다층판을 마이크로파 부품으로 사용하고 고속 백라이닝 PTFE 다층판 기술을 사용하여 12층 PTFE 다층판 모델을 구현했다.
실험 설계 1 시료판은 DK = 3.0, Df = 0.0023(10G Hz), 두께 3.7mm, 계단 슬롯 구조, 이중 정렬 +/-0.01mm를 요구한다.
1.1 기판 선택
1.1.1 판재의 분류 판재는 5가지 유형으로 나눌 수 있다.
1. 폴리테트라플루오로에틸렌+유리천.사업성이 떨어지다.
2. 폴리테트라플루오로에틸렌+부직포 유리천.조작성이 좋다.
3. 폴리테트라플루오로에틸렌+세라믹 충전재는 최고의 가공성을 자랑한다.
4. 폴리테트라플루오로에틸렌+유리천+세라믹 충전재.순수한 폴리테트라플루오로에틸렌에 유리천을 첨가한 가공성보다 성능이 약간 좋다.
5. 폴리테트라플루오로에틸렌 접착편은 폴리테트라플루오로에틸렌 접착판, BT 휘감기 폴리테트라플루오로에틸렌 예침재, 폴리테트라플루오로에틸렌 반고체로 나뉜다.모델의 성능 요구 사항과 재료 성능 및 가격에 따라 우리는 다음과 같은 재료 선택을 합니다: 심판은 가장 가공하기 어려운 PTFE + 유리 천과 PTFE + 유리 천 + 세라믹 충전재 PTFE 접착판입니다.
1.1.2 판재 특성
a. 물리 화학 성능 PTFE 재료는 우수한 전기 성능과 좋은 화학 안정성을 가지고 있습니다.그것의 개전 상수는 비교적 낮고, 둘 사이에는 주파수에 따른 변화가 뚜렷하지 않으며, 1G와 10G의 개전 계수는 기본적으로 변화가 없기 때문에 여기서 자주 사용하는 것은 우리가 주로 이런 성능을 응용하는 것이다.세라믹 충전재를 첨가한 후
b. 가공 특성 PTFE 조각재의 가공 성능이 매우 떨어진다.재료가 부드럽고 압제할 때 폴리테트라플루오로에틸렌 유동접착제가 거의 없다.PTFE 재료 자체에는 다음과 같은 문제가 있습니다. 필러를 제작할 때 충전재와 유리섬유에 담근 유리섬유 사이의 결합력이 비교적 작고 접착제의 류동량이 비교적 작으며 상호결합력이 없기 때문에 유리를 쉽게 뚫을수 있습니다.
1. TFE 재료 자체는 저극성을 가지고 있으며, 기판과 기판과 유리포 사이의 동박 사이의 결합력이 비교적 떨어지며, 인쇄된 용접재 마스크도 매우 어렵고, 판은 기계적 충격에 견디지 못한다.폴리테트라 플루오로에틸렌과 유리
2. 재료가 부드럽고 재료가 부드럽고 변형되기 쉬우며 유리섬유와 동박에 대한 지지가 비교적 작고 게다가 문제1.구멍을 드릴할 때 기계력에 의해 쉽게 변형되고 유리섬유의 절단효과가 좋지 않아 한번에 절단하기 쉽지 않으며 PTFE도 절단되지 않은 PTFE 드릴부스러기가 쉽게 생성된다.
c. 폴리테트라 플루오로에틸렌 접착편 소개 폴리테트라 플루오로에틸렌 접착판: 투명한 열가소성 접착판으로 두께는 일반적으로 1.5밀이, 3.0밀이다. 개전 2.3, 개전 손실은 압제 온도가 220도 이상이고 접착제의 흐름이 비교적 적어 흐르지 않는 접착제가 나타나기 쉽다.
1.1.3 재료 선택 결과는 샘플 요구와 테스트 요구에 따라 우리는 공급업체 A, B와 C에서 재료를 선택하여 테스트를 하는데 핵심 DK = 2.5~3.5.
시료 재료는 DK = 3.0(10GHz), Df = 0.0023(10GHz)이다.
2 요인 분석
재료의 특성을 보면 폴리테트라 플루오로에틸렌 다층판 가공의 주요 문제는 압제, 드릴 구멍, 잉크 인쇄에 집중되어 있음을 알 수 있다.
상술한 문제에 대하여 우리는 다음과 같은 실험 방법 설계를 진행하였다.
3 공정 방법 설계
3.1 드릴링재료가 부드럽고 유리섬유가 부드러워 가시가 잘 생긴다.따라서 상대적으로 단단한 특수 PTFE 재료를 추가할 필요가 있습니다.드릴링 속도가 작습니다 (실험을 통해 확인해야 합니다.
유리 섬유 사이에는 수지 접착이 없기 때문에 절단하지 않고 서로 드릴 구멍이 없습니다.절단되지 않은 유리섬유가 생기기 쉬우며 전기도금으로 도금층 결절이 형성된다.
또한 PTFE 재료는 상대적으로 부드럽고 PTFE 재료는 가공되지 않고 구멍 벽에 유지될 수 있습니다.
덮개와 뒷판의 수지는 고온에서 공벽에 달라붙기 때문에또한 드릴링 부스러기의 일부가 됩니다 (폴리테트라플루오로에틸렌. 폴리테트라플루오로에틸렌 재료마다 포장, 유리 천의 선택 등이 다르기 때문에 재료마다 다를 수 있습니다. 위의 분석에 비추어 볼 때, 우리는 주로 패드 뚜껑 선택, 드릴 파라미터 테스트, 드릴 유형
a. 패드 커버 선택 현재 패드 커버는 포름알데히드 수지 재료를 사용하는 것이 가장 좋다.이런 판재는 비교적 단단하지만, 포름알데히드 수지는
b. 매개변수 테스트
1. 테스트 방법 테스트 인원은 처음으로 재료의 드릴 파라미터를 테스트하여 재료의 드릴 특성을 더 정확하게 이해할 수 없습니다.폴리테트라플루오로에틸렌의 드릴링 매개변수를 기준으로 단일 드릴링 이송량 (속도 및 이송량의 통합 매개변수) 에 따릅니다.그리고 경험과 이론 분석에 근거하여 작은 확률로 사용할 수 있는 매개변수 조합을 제거했다.
이를 바탕으로 이 방향에서 더 큰 범위의 매개변수 조합을 수행합니다.테스트가 완료되면 이 작은 범위에서 매개변수를 조합하여 더 정확한 매개변수를 결정합니다.2. 도구 선택 도구 테스트 도구로 다음 지름을 선택합니다. Í0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、3.0mm、3.2mm、4.5mm。
4. 시험방법으로 구멍을 뚫은 후 고압수로 두 번 헹구고 돋보기로 25배의 강한 빛으로 구멍 안을 관찰한 후 25배의 돋보기로 구멍 안을 판단한다.마지막으로 드릴의 상태를 관찰하는 단면을 만들고 상처 드릴의 상태와 드릴의 마모 상태를 조사하여 드릴이 사용하는 최대 구멍 수를 결정합니다.마지막 5차례 충격시험, 신뢰성 확인.
3.2 다공성 도금은 PTFE 재료의 극성이 작기 때문에 다른 재료와 결합하기 쉽지 않고 구리가 가라앉기 어려우므로 방법을 강구해야 한다.또한 드릴링으로 인해 절단되지 않은 섬유, 수지 및 수지가 구멍 벽에 달라붙는 것은 분명합니다. PTFE 재료와 FR-4의 차이점에 관해서는 구멍 제거 (구멍 벽의 드릴링 및 접착 제거) 와 가라앉은 구리의 신뢰성 확보에 중점을 둡니다.
PTFE 재료인 침동의 어려움으로 인해 현재의 구리 침전 다층판은 세 차례 침동 세 차례 도금법을 채택하고 있다.PLASMA는 PTH의 안정성을 보장하기 위해 드릴링 제거 및 활성화 처리가 필요합니다.
폴리테트라 플루오로에틸렌 재료의 유연성으로 인해 도금 과정에서 도금 슬롯의 진동은 판재를 손상시키거나 판재를 신뢰할 수 있게 하기 쉽다.
3.3 용접 마스크 플랫(도금) PTFE 재료 자체와 잉크의 결합력은 매우 작다.PTFE 재료 코어 플레이트가 함께 눌려 있기 때문에 PTFE와 잉크는 표면 활성층의 무력화를 방지하기 위해 표면에 가해져 잉크와 플레이트 사이의 접착성이 떨어진다.좋아
플라즈마로 식각된 PTFE 재료의 표면을 활성화하는 또 다른 방법이 필요합니다.잉크의 결합력에 영향을 주는 요소는 브러시, 스크래치, 충격 등 기계적 손상을 포함하기 때문에 용접 방지막은 PTFE 재료의 공극으로 인한 것이다.벽 조건이 좋지 않아 공벽의 첫 번째 구리 도금은 공벽의 액체를 너무 빨리 증발시켜 공구에 거품이 생기는 등의 현상을 초래할 수 있다.
평가의 후경화 매개변수에 대한 점진적인 업그레이드가 초보적으로 확정되었다.마찬가지로 우리는 평평한 앞구운 판의 매개 변수에 대한 실험을 통해 화학니켈금뒤구운 판의 매개 변수를 확정하였다.
금이 녹으면 굽는 시간이 너무 길고 용접성이 부족하며 환류용접은 층화와 거품을 초래할수 있으므로 굽는 매개변수를 평가해야 한다.
3.3.1 식각에서 잉크 인쇄까지의 시간 간격을 평가한다.식각 후 6시간, 8시간, 12시간, 16시간, 24시간 및 36시간을 기다려 3M 테이프를 작동시키고 잉크 구조를 테스트합니다.
3.3.2 잉크의 후경화 파라미터를 확정하고 잉크의 후황화 파라미터를 테스트한다.
3.3 폴리테트라 플루오로에틸렌 다층판이 상술한 문제를 해결한 후 다층판의 난점은 주로 공정 제어, 층압, 드릴링, 침동 등 방면에 집중되었다. 현재 다층판은 이미 기본적으로 압축 파라미터 테스트를 마쳤고 드릴링 문제가 비교적 크다.플라즈마 없이
3.3.1 압제 파라미터 a. 압제 조건은 PTFE 접착편의 압제 온도가 비교적 높기 때문에 우리는 처음에 압제 문제를 걱정했다.최고 압제 온도는 섭씨 220도이며 공급업체가 제공하는 압력 매개변수도 상대적으로 작습니다 (700 ½ 1400Kpa).
상술한 매개변수에 근거하여, 두 대의 프레스의 박리 강도는 모두 0.4N/mm보다 작다;이와 동시에 가열속도는 우리가 시작온도를 190도, 최고온도를 228도 (고온구간의 실제온도는 235도) 로 조절하고 크라프트지를 12장 (8장 두번, 4장 한번) 으로 줄이며 압력이 2500Kpa로 증가되면분리 강도는 1.2N/mm 이상(TACONIC 1.6N/mm, Neclo 1.27N/mm)에 달합니다.
이 압축 과정에서 5차례의 열 충격을 거친 후, 구멍 접착편은 내부 계층을 가지고 있지만, 이것은 받아들일 수 있다.심판 구멍 벽의 상태가 양호하고 구멍이 없는 영역의 상태가 양호하다.
열 충격 10회 후 계층화 현상 심각, 구멍 없는 영역도 계층화 현상
5차례와 10차례의 열충격 NECLO의 층화 현상은 더욱 심각하다.우리는 처음에 TACONIC의 HT1.5를 다층판의 접착편으로 선택했지만 섭씨 235도의 온도는 기본적으로 압제의 한계이다. 왜냐하면 우리는 같은 것을 발견했기 때문이다. 매개 변수마다 압제와 가열 속도가 다르고 최대 차이는 8분에 달한다.
따라서 정식으로 생산할 때 각 층마다 b.현장조작제어(a)현장제어
1.압축 파라미터 3.3.2 폴리테트라 플루오로에틸렌 다층판의 드릴링 다층판 드릴링 과정에서 발견된 주요 문제는 이중 패널 문제뿐만 아니라 가장 두드러진 문제는 드릴 부스러기가 드릴 주위에 싸여 있다는 것이다.드릴은 첫 번째 구멍 주위에 싸여 있습니다.그래서 드릴을 Φ1.0mmï½ 사이에 감쌌다. 그래서 논의를 거쳐 이 문제를 해결하기 위한 새로운 드릴을 만들기로 했다.
3.3.3 침동 도금은 PLASMA 아웃소싱 회사와 연락이 없기 때문에 우리의 첫 번째 모델은 아웃소싱되지 않았다.외층 드릴-건조판-고압 워싱 2회-침동(드릴링 10분 제거)-두꺼운 침동(두꺼운 침동 제외)-전판 도금.
PLASMA로 처리하는 경우 다음 공정을 사용합니다(침동 두 번의 신뢰성은 외부 드릴-고압 워싱 두 번-건조판-PLASMA-침동(드릴 때 없음)-걸쭉함-침동-전판 도금을 테스트해야 합니다.
3.3.4 샘플 생산은 온라인에 샘플판 (마이크로파 분배기, 12층판) 이 있지만 잉크가 굳으면 150 ° C에서 직접 베이킹하면 7분 안에 판이 거품이 나고 9개의 판이 버려진다.8원입니다.
보드 뒤로 계속합니다.PCB 중첩 다층 회로 기판은 회로 기판 생산 업체가 강력한 회로 기판 가공, 가공, 소프트 플레이트 가공, Rogers 회로 기판 가공, 회로 기판의 빠른 샘플링으로 전체 PCB 시스템 설계의 기초라고 생각한다.
계층형 압력 설계에 결함이 있는 경우 EMC 성능은 극대화됩니다.
1. 각 경로설정 레이어에는 인접한 참조 레이어 (전원 레이어 또는 접지 레이어) 가 있어야 합니다.
2. 인접한 주전원층과 접지층은 최소 거리를 유지하여 더 큰 결합 용량을 제공해야 한다.
다음은 PCB 보드와 양면 PCB 보드에 EMI 복사가 쌓이는 이중 플레이트에서 10 레이어까지의 스택입니다. 이러한 현상의 주요 원인은 강한 전자 복사뿐만 아니라
회로를 외부 간섭에 민감하게 만듭니다.전자기 호환성의 관점에서 볼 때, 핵심 신호는 주로 강한 방사선을 생성하는 신호를 가리키며, 강한 방사선을 생성하는 신호는 일반적으로 시계나 주소와 같은 주기적 신호입니다.
10KHz 저주파 시뮬레이션 설계에서: 같은 층의 전원 흔적선은 방사형으로 배선되어 선로의 총 길이가 최소화됩니다.
전원 코드와 지선을 연결할 때는 서로 가까워야 합니다.열쇠 신호선 옆에 접지선을 놓다.이런 지선은 더욱 작은 환로면적을 형성하였고 차형복사가 외계에 대한 교란을 감소시켰다.접지선 다음,
면적이 가장 작은 고리가 형성되었다.신호 회로가 이중 회로 기판인 경우 회로 기판의 반대편에서 신호 선 아래에 바로 붙을 수 있으며 한 선을 따라 가능한 한 넓을 수 있습니다.
이러한 방식으로 형성된 루프 면적은 회로 기판의 두께 곱하기
1. 서쪽 칸 ¼ GND(PWR) ¼ PWR(GND)¼ 서쪽 칸;
2.GNDï¼SIG;1.6mm(62mil) 플레이트 두께.그것은 제어 임피던스, 층간 결합 및 차폐에 불리할 뿐만 아니라특히 전원 접지층 SI는 EMI 성능이 좋지 않아 주로 배선 등 세부 사항을 통해 제어된다.
주접지층은 신호가 가장 밀집된 신호층의 연결층에 배치되어 방사선을 흡수하고 억제하는데 유리하다;20H 규칙을 추가합니다.필요한 전원 구리 레이어를 배치하는 경우)이 시나리오의 PCB 외부 레이어는 접지층이고 중간 두 레이어는 전원 레이어입니다.
신호층의 전원은 넓은 케이블로 배선되어 있어 전원 전류의 경로 임피던스를 낮추고 EMI 제어를 할 수 있다.이것은 현재 가장 좋은 4층 PCB 구조이다.
주요 주의사항: 중간 2층 신호와 전원은 20H 흔적선 임피던스와 혼합된다.상술한 해결 방안은 매우 조심스럽게 전원과 접지 사이에 흔적선을 배치해야 한다.또한 전원 또는 접지층의 구리는 가능한 한 서로 연결해야 합니다.저주파 연결을 확인합니다.
6 계층 구조의 권장 스태킹 방법:
ï¼GNDï¼;이러한 계층 구성은 신호 무결성, 신호 계층 및 접지 계층을 전력 계층 및 접층과 페어링하고 각 케이블 계층의 임피던스를 더 잘 제어할 수 있습니다.
또한 전원 계층과 접지층이 완전한 SIG GND PWR SIG GND일 때 두 접지층 모두 각 신호층에 더 좋은 신호층을 제공할 수 있고 제공할 수 있다.이 솔루션은 부품 밀도가 그리 높지 않은 경우에만 적용됩니다. 이 레이어링은 최상위층과 하위층의 접지층이 상대적으로 완전하여 더 나은 레이어링으로 사용할 수 있습니다.
하단 EMI 성능이 첫 번째 솔루션보다 뛰어나기 때문에 전력 레이어가 주요 부품 표면이 아닌 레이어에 가까워야 한다는 점에 유의해야 합니다.
, 전원 레이어와 접지층 사이의 거리를 최소화하여 62mil 패널의 두께를 높여야 합니다.레이어 간격이 줄었지만 주 전원과 레이어 사이의 거리를 작게 조절하는 것은 쉽지 않습니다.
첫 번째 시나리오와 두 번째 시나리오를 비교하고 두 번째 시나리오의 비용은 20H 규칙입니다.
규칙 설계
A: 전자기 흡수 저하와 전원 임피던스가 크기 때문에, 이것은 좋은 스태킹 방법이 아닙니다.
1. 신호 1 소자 표면, 마이크로밴드 배선층
2. 신호 2 내부 마이크로밴드 배선 레이어, 더 나은 배선 레이어 (X 방향)
3. 접지
4. 신호 3대형 선로 유층, 더 좋은 라우팅 층 (Y방향)
5.신호 4대형 선로 유층
6.동력
7. 신호5 내부 마이크로밴드 배선층
8. 신호 6 미대역적선층은 제3층 압력방법의 변체이다.참조 레이어가 추가되어 EMI 성능이 향상되었습니다.