Teknik PCB - Papan campuran frekuensi tinggi berbilang-lapisan

Berbanding dengan data papan PCB berbilang lapisan tradisional, ciri-ciri kunci papan hibrid frekuensi tinggi berbeza. Ia tidak hanya boleh menggunakan bahan PCB frekuensi tinggi berbilang lapisan dicampur dengan bahan frekuensi tinggi dan FR4, tetapi juga bahan PCB berbilang lapisan dicampur dengan bahan frekuensi tinggi dengan konstan dielektrik berbeza. Dengan pengembangan teknologi, struktur hibrid papan frekuensi tinggi + FR4 juga dipahami oleh semakin banyak orang. Pada masa yang sama, ia juga membawa lebih keuntungan dan cabaran kepada perancang dan penghasil.

Pemilihan bahan PCB berbilang-lapisan frekuensi tinggi terutama mempertimbangkan tiga faktor berikut: harga, kepercayaan, dan ciri-ciri elektrik. Harga papan sirkuit frekuensi tinggi secara umum lebih tinggi daripada FR4. Kadang-kadang kombinasi dua bahan yang berbeza digunakan untuk menyelesaikan masalah kos. Dalam kebanyakan kes, dalam PCB berbilang lapisan (papan hibrid frekuensi tinggi berbilang lapisan), lapisan yang berkaitan dengan sirkuit lebih penting, sementara lapisan lain kurang kritik. Dalam situasi ini, bahan FR4 harga rendah boleh digunakan dalam lapisan yang tidak berkaitan dengan sirkuit, dan plat frekuensi tinggi dengan harga tinggi boleh digunakan dalam lapisan yang berkaitan dengan sirkuit.

Apabila terdapat bahan dengan ciri-ciri CTE tinggi dalam papan berbilang lapisan hibrid (papan berbilang lapisan hibrid frekuensi tinggi), untuk meningkatkan kepercayaan, perlu mempertimbangkan PCB berbilang lapisan hibrid (papan berbilang lapisan hibrid frekuensi tinggi). Beberapa bahan PTFE frekuensi tinggi mempunyai ciri-ciri CTE yang sangat baik, tetapi kepercayaan mereka adalah kawasan setempat yang perlu ditandakan. Apabila FR4 dengan ciri-ciri CTE rendah dan bahan CTE tinggi membentuk PCB berbilang lapisan bersama-sama, permintaan CTE komposisi berada dalam skala yang diterima.

Untuk mencapai ciri-ciri elektrik yang lebih baik, beberapa bahan PCB berbilang lapisan bercampur (papan tekanan-tekanan-frekuensi tinggi berbilang lapisan) juga akan termasuk bahan dengan konstan dielektrik berbeza. Contohnya, untuk beberapa pasang dan penapis, penggunaan bahan dengan konstan dielektrik yang berbeza sering mempunyai keuntungan yang lebih besar.

Walaupun terdapat beberapa isu kesesuaian bila menggunakan papan sirkuit RF4 dan frekuensi tinggi (papan hibrid frekuensi tinggi berbilang lapisan) bersama-sama, penggunaan ini semakin semakin semakin. Pada masa yang sama, beberapa isu berkaitan dengan produksi juga memerlukan lebih perhatian

Data frekuensi tinggi yang digunakan dalam struktur data berbilang lapisan hibrid dan data yang digunakan dalam pembuatan sirkuit sangat berbeza dalam proses pembuatan. Jika data frekuensi tinggi bahan as as PTFE digunakan dalam proses produksi sirkuit, seperti proses pengeboran lubang dan elektroplating PTH, ia akan membawa banyak masalah. Tidak banyak masalah dengan data bahan asas hidrokarbon apabila menggunakan proses penghasilan papan sirkuit FR4 piawai.

Kombinasi data FR4 dan hidrokarbon biasanya hanya mempunyai beberapa masalah proses. Terrefleksi terutama dalam pemindahan dan laminasi lubang. Untuk memulakan lubang pada struktur laminasi ini, secara umum perlu memilih desain eksperimen untuk menetapkan model sumber/kelajuan yang sesuai. Masalah laminasi terutamanya disebabkan oleh perbezaan besar dalam lengkung tekan FR4 prepreg dan data prepreg frekuensi tinggi. Untuk memastikan kepercayaan papan, apabila menggunakan FR4 dan prepreg hidrokarbon, terdapat beberapa pilihan untuk dipertimbangkan. Salah satu kaedah adalah menggantikan prepreg FR4 dengan prepreg frekuensi tinggi dan pilih lengkung pemampatan yang sesuai. Harga prepreg frekuensi tinggi adalah relatif murah dibandingkan dengan substrat frekuensi tinggi, dan jika semua prepreg menggunakan bahan yang sama, siklus laminasi akan relatif mudah. Jika prepreg FR4 tidak boleh digantikan, kaedah laminasi urutan mesti digunakan. Letakkan lengkung siklus laminasi FR4 prepreg pada tempat pertama, dan lengkung siklus laminasi bahan-bahan frekuensi tinggi di belakang.

Penggunaan bahan sirkuit PTFE frekuensi tinggi FR4 untuk membentuk PCB berbilang lapisan hibrid (papan hibrid frekuensi tinggi berbilang lapisan) secara umum menghadapi lebih banyak cabaran. Namun, akan ada beberapa pengecualian. Kerana terdapat beberapa jenis bahan yang menggunakan PTFE sebagai bahan as as, proses penghasilan sirkuit lebih mudah daripada bahan PTFE lain. Walaupun bahan substrat PTFE yang ditambah keramik mempunyai kurang pertimbangan dalam proses penghasilan sirkuit daripada bahan substrat PTFE yang murni, pemindahan lubang, rawatan PTH dan kestabilan skala adalah beberapa perkara yang perlu dianggap.

PTFE adalah pertimbangan utama apabila mengubah PTH menjadi lubang, yang lebih lembut daripada FR4. Apabila lubang pusingan melewati permukaan kongsi bahan lembut dan keras, bahan lembut akan diseret ke panjang tertentu di dinding lubang PTH. Ini mungkin menyebabkan masalah kepercayaan yang sangat serius. Secara umum, selepas rancangan eksperimen dan kajian tentang kehidupan lubang berputar, boleh diperoleh sumber dan kelajuan berputar yang betul. Dalam banyak situasi, situasi ini tidak berlaku apabila alat pembuangan lubang digunakan pertama kali. Oleh itu, dengan mengawal jangka hidup peranti berputar, kesan masalah ini boleh diminumkan.

Perubatan elektroplating lubang PTH bagi dua jenis bahan patut diperhatikan. Siklus Plasma mungkin memerlukan dua siklus berbeza atau satu siklus termasuk tahap berbeza. Data FR4 diproses dalam siklus Plasma pertama, dan data PTFE diproses dalam siklus Plasma kedua. Secara umum, proses Plasma FR4 menggunakan gas CF4-N2-O2, dan PTFE menggunakan gas helium atau hidrazin. Untuk meningkatkan solubiliti basah dinding lubang melalui, disarankan menggunakan helium untuk memproses bahan PTFE. Jika proses basah hendak digunakan dalam pemprosesan PTH, pertama guna permanganat kalium untuk memproses data FR4, kemudian guna naftalen sodium untuk memproses data PTFE.

Kestabilan skala, atau skala, adalah juga masalah yang dihadapi oleh bahan hibrid PTFE dan FR4 (plat hibrid frekuensi tinggi berbilang lapisan). Selepas pengurangan tekanan mekanik yang paling besar pada bahan PTFE, produksinya boleh dikurangi. Ia tidak disarankan untuk memadam data dengan kuat, kerana ia akan meningkatkan tekanan mekanik rawak pada data. Penggunaan proses penyesalan kimia boleh disediakan untuk proses perawatan tembaga berikutnya. Bahan PTFE yang lebih tebal mempunyai lebih sedikit masalah dengan kestabilan dimensi. Material PTFE ditambah dengan kain kaca akan mempunyai kestabilan dimensi yang lebih baik.

Secara singkat, akan ada beberapa isu kompatibilitas dalam produksi PCB berbilang lapisan hibrid (papan hibrid frekuensi tinggi berbilang lapisan) yang terdiri dari FR4 dan bahan frekuensi tinggi. Namun, beberapa titik kunci dalam proses penghasilan sirkuit memerlukan rawatan istimewa