PCB 기술 - 마이크로파 다층 PCB 제조 기술

마이크로웨이브 인쇄회로기판은 흔히 볼 수 있는 강성 PCB 제조방법을 사용해 특정 마이크로웨이브 기판 복동층 압판에서 생산하는 마이크로웨이브 전자부품을 말한다.

현재 인쇄회로기판의 고속신호전송선은 두가지로 나눌수 있다. 하나는 고주파신호전송으로서 무선전자파와 관련되며 레이더, 라지오텔레비죤방송과 통신 (휴대폰, 마이크로파) 과 같은 정현파로 신호를 전송한다.통신, 광섬유 통신 등);다른 하나는 고속 논리 신호 전송이다.이런 종류의 제품은 디지털 신호 전송을 사용하는데, 전자파의 방파 전송과 관련이 있다.이 유형의 제품은 주로 컴퓨터와 컴퓨터에 사용되기 시작했으며 현재 사용되고 있습니다.가전제품 및 통신 전자 제품에 적용됩니다.

고속 전송을 실현하기 위해 마이크로파 인쇄회로기판 재료의 전기학적 특성에 대해 명확한 요구를 가지고 있다.전송 신호의 낮은 손실과 낮은 지연을 실현하기 위해서는 일반적으로 세라믹 재료, 유리 섬유 천, 폴리테트라 플루오로에틸렌 등 열경화성 수지인 개전 상수와 개전 손실이 정교하고 작은 라이닝 재료를 선택해야 한다.

모든 수지 중에서 PTFE는 가장 작은 개전 상수(Isla µr)와 개전 손실 각도 탄젠트(tan Isla´)를 가지고 있으며 고온, 저온, 노화 방지 성능이 우수하다.그것은 고주파 기판 재료로 가장 적합하며 현재 사용량이 가장 크다.마이크로파 인쇄회로기판 기재.

본고는 두 종류의 세라믹 가루가 마이크로파 다층 인쇄회로기판을 채우는 제조 공정을 간략하게 소개하고, 사용되는 층압 제조 기술에 대해 더욱 상세한 토론을 진행할 것이다.

2 마이크로파 다층 인쇄회로기판 재료

주로 다음과 같은 두 가지 고주파 전매체 재료, 마이크로파 다층 인쇄회로기판 층압판의 제조 기술을 연구한다.첫 번째는 세라믹 가루로 충전된 짧은 유리섬유 강화 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 고주파 매개전기 소재(RT/duroid6002매)입니다.두 번째는 세라믹 분말 충전 열경화성 수지 복동층 압판(RO4350장)이다.

2.1 세라믹 가루 충전 마이크로파 다층 인쇄회로기판 제조 공정

2.2 RT/경질 합금 6002의 층압 공정 2.2.1 접착편 3001

공급업체는 고주파 전매판 RT/duroid6002를 사용하여 마이크로파 다층 PCB 회로기판을 제조하기 위해 RT/duroid 저매전 상수 고주파 전매판용 접착편 3001을 개발했다.그것은 열가소성 염소불소공중합체로서 미파주파수범위내에서 저개전상수와 저손실정절을 갖고있다.

2.2.2 층압공예

1) 스케줄링

RT/경질 합금 6002 플레이트와 접착편을 번갈아 배치합니다.다층 인쇄회로기판의 각 층 간 중첩의 정확성을 확보하기 위해 네 개의 슬롯 포지셔닝 핀을 사용하여 판을 배치한다.열전지 프로브를 압제 대기 판재 내층의 무도안 영역에 배치하는 방법으로 층압 온도와 시간을 제어한다.

2) 닫기

압축기가 차가운 상태 (일반적으로 압축기의 온도가 120 ° C보다 낮음) 에 있을 때, 상술한 배열된 판재를 압축기의 중심에 배치하고, 압축기를 끄고, 유압 시스템을 조정하여 압력 대기 구역에서 필요한 압력을 얻는다.정상적인 경우 100psi의 초기 압력으로 충분하며 총 압력을 200psi로 증가하여 접착 필름의 적절한 유동성을 보장합니다.

3) 예열

층압기를 가동하고 220 ° C까지 가열한다.일반적으로 최대 가열률을 제어하여 상하 난로판 사이의 온도차를 섭씨 1도에서 5도로 한다.

4) 보온

일반적으로 220 ° C에서 15 분 동안 온도를 유지하여 접착 조각을 녹인 상태로 만들고 접착 대기 표면을 충분히 흐르고 촉촉하게 적셔야합니다.두꺼운 배기 구조의 경우 대기 시간을 30분에서 45분까지 연장할 수 있습니다.

5) 콜드 프레스

가열 시스템을 끄고 냉각층이 난로판을 누르는 동시에 압력을 유지하여 난로판의 온도가 120 ° C로 떨어질 때까지 유지한다.압력을 풀고 압축기에서 압축판이 포함된 템플릿을 꺼냅니다.

2.2.3 문제점 및 대책

1) 접착 장애

그 원인은 압제해야 할 판재의 표면에 기계처리방법을 채용하였기때문이다. 례를 들면 화산재분사, 기계브러시 등은 표면화학처리공법을 채용해야 한다.만약 보온 온도와 보온 시간이 충분하지 않다면, 열전쌍을 사용하여 다시 층압 온도 곡선을 측정해야 한다.또 다른 원인은 압제할 물체의 표면에 탈모제, 수분, 때 등이 묻었기 때문에 금형의 청결, 판재 배열 절차와 환경 조건을 재평가해야 한다.

2) 층 압판 표면에 반점이나 물집이 있다

그 원인은 압력이 고르지 못하고 온도통제가 부당하며 층압전 내층편재의 청결과 건조가 부족하기때문이다.대책은 깨끗한 템플릿이나 다른 매끄러운 재료를 선택하고 평평도나 압력을 점검하는 것이다.열전지를 사용하여 층압 온도 곡선을 다시 검사하다.대기 중인 시트의 청소 및 건조 절차를 검토하고 제조 및 접착 과정에서 시트의 저장 조건 및 시간을 검토합니다.

3) 변형

온도가 너무 높거나 압력이 고르지 않기 때문에 온도와 압력을 정확하게 조절해야 한다.

2.3 RO4350의 층압 공정

2.3.1 예비 침출물 RO4403

효과적인 접착을 위해 RO4350 재료는 예비 침출재 벽돌 RO4403을 선택한다.

2.3.2 층압공예

1) 주요 프로세스 매개변수

온도: 섭씨 175도;

압력: 40kg/cm2;

시간: 2시간;

완충방식: 상하 각 24장의 크라프트지,

진입 모드: 낮은 온도 (100 ° C) 를 사용하여 몰드에 들어가고 175 ° C에서 층압 시간을 계산하기 시작합니다.

유압 방식: 단계별 유압 방식을 채택하다.

상술한 조건을 채용하여 층압을 진행한후 층간의 결합력은 여전히 요구를 만족시킬수 있지만 층압의 평평도는 비교적 낮다.여러 차례의 테스트를 거쳐 사용된 예비 침출재 벽돌 RO4403의 층압 특성을 참고하여 다음 공정 매개변수를 사용하여 층압을 진행하기로 결정하였다.

2) 배치 방법

아래부터 스테인리스 몰드 베이스 플레이트/폴리에스테르 슬라이스/4RO4350 싱글 / 예비 침출재 RO4403/3RO4350 슬라이스/2 예비 침출재 RO4403/2RO4350 슬라이스/1 예비 침출물 RO4403/1 RO4350 전체 블록/폴리에스테르 슬라이스/스테인리스 몰드 덮개.

소가죽 종이 한 면당 24장을 완충에 사용한다.가열 온도는 175 ° C이다.압력이 40kg/cm2(30.48cm*25.4cm(12인치*10인치)인 선택된 몰드의 경우 압력은 31톤).실온에서 금형에 들어가 점차 가열하다.보온 보압 시간은 2시간이며, 유압 방식은 단계별 냉방 유압이다.

실제 층압 과정에서 압제판 내부의 온도를 모니터링하고 측정한다.

마이크로파 다층 인쇄회로기판의 개전 두께를 제어하기 위해 층압 전후 각 단편의 두께와 완제품판의 평탄도를 측정하였다.

8층 마이크로파 다층 인쇄회로기판의 두께 균일성이 비교적 좋다는 것을 알 수 있어 관련 매개변수에 대한 제어가 비교적 좋다는 것을 증명했다.

상술한 전체 층압 과정은 상대적으로 비교적 길다.제조 주기를 단축하고 공정을 쉽게 제어하기 위해 또 다른 예비 침출재 스톡 RO4450B를 사용할 수 있습니다.층압 가열 속도는 현저하게 높아질 수 있으며, 가열 시간은 2시간에서 50분으로 단축될 수 있다.

3 결론

마이크로파 인쇄회로기판은 기판 다양화, 설계 고정밀도, 컴퓨터 제어, 제조 전문화, 표면 코팅 다양화, 형상 가공 수치 제어화, 생산 검측 자동화의 방향으로 발전하고 있다.두 종류의 세라믹 가루가 마이크로파 다층 인쇄회로기판을 충전하는 층압 제조 공정에 대한 연구를 통해 일정한 경험을 얻었고 앞으로 더욱 깊이 연구하는 데 튼튼한 기초를 다졌다.