Teknologi Microwave - Mekanisme Pemisahan antara Papan Berlapisan PTFE

Pemerintah Berlapisan PTFE sebagai mewakili bahan PCB kehilangan rendah, telah berada dalam medan komunikasi tentera dan awam mempunyai lebih dari sepuluh tahun pengalaman aplikasi praktik, tetapi oleh skenario aplikasi dan batasan prosesibilitinya, PTFE PCB tradisional dengan satu, panel ganda dalam produk pasif kebanyakan aplikasi, seperti rangkaian sumber antena stesen as as. Tetapi untuk aplikasi gelombang-milimeter masa depan, struktur panel tunggal dan ganda biasa sukar untuk memenuhi keperluan desain, kemudian ia boleh dijangka untuk papan berbilang lapisan PTFE (selain daripada plat hibrid PTFE+FR-4) permintaan akan semakin banyak. Pada masa yang sama, muncul struktur plat berbilang lapisan membuat bilangan PTH dengan fungsi pemindahan isyarat juga meningkat, yang tidak dapat dihindari untuk menyebutkan masalah pemisahan PTFE berbilang lapisan.

1., Kriteria takrifan dan penentuan cacat pemisahan antar lapisan

Kecacatan Sambungan Dalaman merujuk kepada kehadiran inklusi tidak konduktif diantara lapisan dalaman foil tembaga dan tembaga elektroplad di dinding dalaman lubang, dan inklusi adalah kebanyakan tanah pengeboran yang dihasilkan oleh pengeboran semasa pemprosesan PCB. Perlu dicatat bahawa cacat ini berkuasa dalam semua lapisan berbilang PCB, bukan hanya lapisan berbilang PCB PTFE.

Menurut interpretasi IPC-6018B piawai industri papan sirkuit cetak untuk plat frekuensi tinggi, untuk menentukan sama ada kekurangan pemisahan antar lapisan dalam papan berbilang lapisan PTFE boleh diterima, selain penilaian awal dari potongan gelis menegak, - juga perlu menentukan potongan garis rata untuk menentukan sama ada penyelesaian sisa lebih dari 120O, interpretasi khusus teks asal seperti berikut:

2, Mekanisme cacat pemisahan antar lapisan dalam papan berbilang lapisan PTFE

Berbanding dengan bahan sistem resin epoksi biasa dan bahan sistem resin hidrokarbon, bahan sistem resin PTFE lebih mungkin menghasilkan cacat pemisahan antar lapisan bila memproses plat berbilang lapisan, yang sebahagian besar disebabkan ciri-ciri resin PTFE dalam bahan itu sendiri. Pertama-tama, PTFE adalah resin termoplastik, dan rantai molekul panjang dan tidak mudah untuk membengkuk, pada suhu tinggi (> 327C) mencair akan berlaku; Kedua, resin PTFE (PTFE) sebagai "raja plastik" mempunyai perlahan kimia yang baik, untuk kebanyakan kimia dan penyebab, inert, asad kuat alkali, air dan pelbagai penyebab organik.

Walaupun dua titik di atas boleh dianggap sebagai keuntungan unik resin PTFE, proses kedua adalah "titik sakit". Dalam proses pemprosesan PCB sebenar, putaran kelajuan tinggi bit bor akan menghasilkan sejumlah besar panas dalam proses menghubungi bahan PTFE, dan panas akan mencair resin PTFE dalam bahan dan memegang bit bor. Apabila pisau pengeboran dikembalikan semula, apabila resin yang mencair sebahagian datang ke kontak dengan foli tembaga dalaman, suhu cepat dipindahkan oleh foli tembaga dalaman. Apabila resin PTFE cair dibekukan, ia dipasang ke lapisan tembaga dalaman, membentuk sisa yang mengandungi resin PTFE (tanah pengeboran), dan kimia berikutnya (ke cair tanah pengeboran) atau fizikal (Plasma) ke proses pengeboran tanah dan hampir mengambil resin PTFE "tidak berguna", akhirnya tanah pengeboran sisa ini pada lapisan tembaga dalaman dalam kegagalan pemisahan permata tembaga.

Diagram cacat pemisahan antara lapisan dalam plat berbilang lapisan PTFE

3, . Arah peningkatan cacat pemisahan antar lapisan papan berbilang lapisan PTFE

Untuk penghasil PCB yang telah memproses papan berbilang lapisan PTFE, kebanyakan mereka telah mengalami "rasa sakit" disebabkan oleh cacat pemisahan antara lapisan. Pendingin gas cair bagi bit atau plat yang akan dibuang dari masa ke masa juga telah diusulkan untuk mengatasi kesalahan ini, atau penggunaan beberapa penyelesaian oksidasi kuat "istimewa" untuk membuang sisa PTFE yang melekat pada tembaga dalaman. Namun, sayang bahawa kaedah di atas mempunyai sedikit kesan dari perspektif kemampuan latihan (operabiliti) dan kesan praktik, dan tidak mempunyai makna promosi industri skala besar.

Menurut pendapat penulis, usaha kongsi pembuat bahan PTFE (petunjuk pemilihan bahan), kilang papan PCB (optimasi proses), dan pelanggan akhir (formulasi piawai dan penerimaan) diperlukan untuk meningkatkan masalah pemisahan antar lapisan.

3.1 pilihan bahan yang betul

Dalam kilang penulis dan papan PCB atau jurutera OEM dalam komunikasi papan berbilang lapisan PTFE, pertama akan menerima bunyi negatif untuk produksi PTFE papan berbilang lapisan, tetapi dengan pertukaran dalam, Menemukan bahawa pelanggan untuk pemahaman papan pelbagai lapisan PTFE kebanyakan masih tinggal dalam lebih dari 10 tahun yang lalu bahan papan utama PTFE tradisional (atau dipanggil generasi terakhir bahan papan utama PTFE, Contohnya, TACONIC TLY 5, TLX-8, RF-35, dll.), yang berkarakteristik oleh (1) kandungan resin PTFE tinggi (kandungan resin sehingga wT.75%); (2) mengandungi serat kaca tebal (seperti serat kaca 7628); (3) Kandungan penuhi rendah (atau tiada penuhi), dan penggunaan generasi terdahulu bahan plat inti PTFE untuk memproses plat berbilang lapisan, diikat untuk muncul cacat pemisahan antara lapisan yang serius.

Untuk generasi terakhir bahan papan utama PTFE, TACONIC dalam tahun-tahun terakhir telah berjaya dilancarkan ke pasar untuk bahan papan utama plat berbilang lapisan PTFE, seperti TSM-DS3, EZIO-28. Dua generasi baru ini bahan-bahan plat inti PTFE yang sesuai untuk produksi papan pelbagai lapisan dikatakan oleh (1) kandungan penuh tinggi (wT. 75% +) dan sferisiti tinggi penuh; (2) kain serat kaca halus (cth. 106,104); (3) Boleh dibandingkan dengan kelabuan foil tembaga yang sangat rendah. Jika bahan yang sesuai boleh dipilih untuk pemprosesan berbilang lapisan PTFE dari tahap pemilihan awal, ia akan meningkatkan kemudahan proses PCB pada peningkatan pemisahan antar lapisan.

Diagram potongan papan berbilang lapisan

3.2 optimasi parameter mesinan PCB

Untuk proses PCB, perhatian istimewa patut diberikan kepada optimasi parameter pengeboran, dan fokus patut ditempatkan pada mencari keseimbangan antara peningkatan kualiti dan kos.

(1) Pemilihan alat pengeboran: pilih alat yang optimum untuk bahan PTFE, terutama alat dengan prestasi pembuangan cip yang baik. Dalam konsep reka bit, terdapat dua parameter reka utama untuk kemampuan pembuangan cip: Sudut heliks dan tebal inti. Semakin besar sudut spiral, semakin tipis tebal inti, semakin besar slot cip bit pengeboran, semakin kuat kemampuan pembuangan cip, pada titik ini, kilang papan PCB dan kerjasama penyedia alat pengeboran adalah khusus penting;

(2) Kawalan bilangan tumpuan. Tidak peduli seberapa tebal PCB yang akan diproses, pengeboran dilakukan satu demi satu, dan resin epoksi atau plat punching sejuk digunakan sebagai plat penyamaran atas dan bawah;

(3) Kawalan bilangan maksimum lubang (disarankan untuk mengubah alat untuk kurang dari 200 lubang). Ini adalah titik kawalan yang paling berkontribusi kepada peningkatan pemisahan antar lapisan dalam proses penghasilan PCB, tetapi ia juga pautan yang paling berkontribusi kepada kos pemprosesan pengeboran, yang memerlukan kilang papan PCB untuk mencari titik keseimbangan.

(4) Parameter pengeboran yang sesuai. Menurut pengalaman TACONIC, kelajuan putaran relatif rendah dan kadar sumber lebih berguna untuk mengurangi tanah pengeboran daripada kelajuan putaran tinggi dan sumber cepat, dengan demikian meningkatkan kekurangan pemisahan antar lapisan.

3.3 Formulasi standar diterima untuk pelanggan akhir (OEM)

Diagram potongan papan berbilang lapisan

Sejauh ini, dalam pasar komunikasi tentera-awam, papan komposit PTFE tidak dalam arti sebenar aplikasi skala besar, selain standar IPC semasa, kebanyakan OEM permintaan pemisahan antara lapisan diperluaskan kepada kriteria penerimaan profesional konvensional FR-4, Tetapi penulis berfikir bahawa kerana papan sistem digital dan papan frekuensi radio gelombang mikro berkumpul dan persekitaran aplikasi berbeza, Oleh itu, piawai penerimaan tradisional masih perlu dibahas. Risiko "Zero" dan "beberapa perintah besar" risiko tidak boleh diseluruhkan kepada kos kualiti.

4., Nota akhir

Untuk meningkatkan kekurangan pemisahan antara lapisan papan berbilang lapisan PTFE, pemilihan bahan, pemprosesan PCB, dan kriteria penerimaan pelanggan patut dilakukan. Pemikiran sistemik lebih berguna untuk mempromosikan peningkatan pemisahan antar lapisan untuk mendapatkan keputusan peningkatan yang lebih baik.