Teknik PCB - Pengenalan teknologi pemprosesan papan litar PTFE

Pengenalan teknologi pemprosesan papan litar PTFE

Teknologi papan sirkuit berbilang lapisan microwave tinggi

Dengan frekuensi yang meningkat dalam medan mikrogelombang, papan pelbagai lapisan PTFE digunakan sebagai peranti mikrogelombang dan teknologi papan pelbagai lapisan PTFE kelajuan tinggi untuk melaksanakan model papan pelbagai lapisan PTFE 12 lapisan.

Rancangan percubaan 1 Papan sampel memerlukan DK=3.0, Df=0.0023 (10G Hz), tebal 3.7mm, struktur kelajuan langkah, dan penyesuaian dua lapisan +/-0.01mm.

1.1 Pilihan Substrate

1.1.1 Klasifikasi plat Plat boleh dibahagi menjadi 5 kategori:

1. pakaian kaca PTFE. Kemampuan kerja yang buruk.

2. Kemampuan kerja yang bagus.

3. Pengemasan PTFE+keramik mempunyai kemampuan kerja terbaik.

4. Performance agak lebih baik daripada PTFE murni ditambah prosesibilitas kain kaca.

5. Helaian melekat PTFE dibahagi menjadi: Helaian melekat PTFE, prepreg PTFE dibungkus BT, semi-solid PTFE. Menurut keperluan prestasi model dan prestasi bahan dan harga, kami membuat pemilihan bahan berikut: Plat inti adalah yang paling sukar untuk memproses PTFE + kain kaca dan PTFE+kain kaca+bahan penuh keramik PTFE lembaran ikatan.

1.1.2 Ciri-ciri helaian

a. Ciri-ciri fisik dan kimia bahan PTFE mempunyai ciri-ciri elektrik yang baik dan stabil kimia yang baik. Permanen dielektriknya rendah, dan antara, perubahan dengan frekuensi tidak jelas, permanen dielektrik 1G dan 10G pada dasarnya tidak berubah, jadi ia biasanya digunakan di sini bahawa kita terutama menggunakan prestasi semacam ini. Selepas menambah penambah keramik

b. Memproses ciri-ciri lembaran PTFE mempunyai ciri-ciri pemprosesan yang sangat teruk. Bahan ini lembut, dan ada sedikit lem aliran PTFE bila ditekan. Material PTFE sendiri mempunyai masalah yang berikut: apabila lembaran dibuat, kekuatan ikatan antara penasi dan serat kaca yang diperintahkan oleh serat kaca adalah kecil, dan jumlah aliran lem adalah kecil, dan tidak ada kekuatan ikatan antara satu sama lain, jadi mudah untuk menggali kaca

1. Bahan TFE sendiri mempunyai polaritas rendah, dan kekuatan ikatan antara substrat dan foil tembaga antara substrat dan kain kaca adalah lemah, dan topeng solder dicetak juga sukar, dan piring tidak menolak kesan mekanik. PTFE dan kaca

2. Bahan itu lembut, bahan itu lembut, mudah untuk membentuk, sokongan untuk serat kaca dan foil tembaga adalah kecil, ditambah masalah 1. Ia mudah untuk mengacau dengan kekuatan mekanik dan kesan pemotongan serat kaca tidak baik apabila mengebor, dan ia tidak mudah untuk memotong pada satu masa, dan PTFE juga mudah untuk menghasilkan cip pengebor PTFE yang tidak ditutup.

c. Perkenalan singkat lembaran ikatan PTFE lembaran PTFE: lembaran ikatan termoplastik transparen, tebal umumnya adalah 1,5 mil,3.0 mil. Dielektrik 2.3, kehilangan dielektrik ialah suhu tekanan berada di atas 220 darjah Celsius, terdapat aliran lem yang kurang, dan ia mudah untuk mempunyai lem yang tidak mengalir.

1.1.3 Keputusan pemilihan bahan Menurut keperluan sampel dan keperluan ujian, kami memilih bahan-bahan dari penyedia A, B, dan C untuk ujian, dengan inti DK=2.5~3.5.

Material sampel adalah DK=3.0(10GHz), Df=0.0023(10Ghz).

Analisis faktor 2

Dari ciri-ciri bahan ini, kita tahu bahawa masalah utama dalam pemprosesan papan berbilang lapisan PTFE berkoncentrasi dalam tekan, pengeboran, dan cetakan tinta.

Dengan melihat masalah di atas, kita membuat desain kaedah eksperimen berikut.

Design kaedah proses 3

3.1 Lubang pengeboran. Kerana bahan itu relatif lembut dan serat kaca relatif lembut, ia mudah untuk menghasilkan burrs. Oleh itu, perlu menambah bahan PTFE khusus yang relatif sukar. Kelajuan pengeboran kecil (perlu ditentukan dengan eksperimen.

Kerana tiada ikatan resin antara serat kaca, tiada lubang latihan antara satu sama lain tanpa memotong. Ia mudah untuk menghasilkan serat kaca yang tidak nyata, dan elektroplating membentuk nodul plating.

Pada masa yang sama, bahan PTFE relatif lembut, dan bahan PTFE mungkin tetap di dinding lubang tanpa dipotong.

Kerana resin pada plat penutup dan plat belakang akan tetap ke dinding lubang di bawah suhu tinggi, Ia juga akan menjadi sebahagian dari potongan bor (PTFE. Kerana pakej setiap bahan PTFE, pilihan kain kaca, dll., berbeza, ia mungkin berbeza untuk setiap bahan. Dalam pandangan analisis di atas, kita akan terutama fokus pada pemilihan penutup pad, ujian parameter pengeboran, jenis bit

a. Memilih penutup pad Semasa ideal untuk menggunakan bahan resin fenolik untuk penutup pad. Material papan ini agak sukar, tetapi resin fenolik

b. Ujian parameter

1. Kaedah ujian Ini adalah kali pertama bagi penguji untuk menguji parameter pengeboran bahan, dan karakteristik pengeboran bahan tidak dapat dipahami dengan lebih tepat. Parameter pengeboran PTFE digunakan sebagai tanda rujukan, mengikut jumlah sumber pengeboran tunggal (parameter komprensif kelajuan dan jumlah sumber). Dan berdasarkan pengalaman dan analisis teori, beberapa kombinasi parameter yang boleh digunakan dengan kemungkinan kecil dibuang.

Pada asas ini, lakukan julat yang lebih besar kombinasi parameter dalam arah ini. Selepas ujian selesai, lakukan kombinasi parameter dalam julat kecil ini untuk menentukan parameter yang lebih tepat. 2. Alat pemilihan alat Kami pilih diameter berikut sebagai alat ujian: Ф0. 5mm, Ф1.0mm, Ф1.5mm, Ф2.0mm, Ф3.0mm, Ф3.2mm, Ф4.5mm.

4. Kaedah ujian Selepas menggali lubang, cuci dua kali dengan air tekanan tinggi, perhatikan dalam lubang dengan kaca membesar di bawah cahaya 25 kali kuat, dan menghakimi dalam lubang dengan kaca membesar 25 kali. Akhirnya, buat bahagian untuk mengamati situasi pengeboran dan menentukan bilangan lubang maksimum yang digunakan oleh pengeboran dengan menyelidiki situasi bit pengeboran luka dan memakai bit pengeboran. Untuk ujian impak 5 kali terakhir, sahkan kepercayaannya.

3.2 Elektroplatin-porositas Kerana bahan PTFE mempunyai polaritas kecil dan tidak mudah digabung dengan bahan-bahan lain, ia sukar untuk tenggelam tembaga, dan perlu mencari cara. Pada masa yang sama, kerana pengeboran itu pasti akan meninggalkan serat yang tidak utuh dan resin dan resin melekat ke dinding lubang Mengenai perbezaan antara bahan PTFE dan FR-4, kita terutama fokus pada pengeboran-pengeboran (menghapuskan pengeboran dinding lubang dan melekat) dan memastikan kepercayaan tenggelam tembaga.

Oleh kerana ia sukar untuk tenggelam tembaga untuk bahan PTFE, pengangkutan tembaga tiga kali semasa dan kaedah elektroplating tiga kali digunakan untuk papan pelbagai lapisan elektrik tenggelam tembaga. PLASMA diperlukan untuk mengeluarkan pengeboran dan rawatan aktivasi untuk memastikan kepercayaan PTH.

Kerana lembut bahan PTFE, semasa elektroplating, ayunan dalam tangki elektroplating akan mudah memecahkan piring atau membuat piring dipercayai.

3.3 Bahan PTFE yang mengawal topeng Solder (emas) sendiri mempunyai kekuatan pengikatan yang sangat sedikit dengan tinta. Kerana papan inti bahan PTFE ditekan bersama-sama, PTFE dan tinta dilaksanakan pada permukaan untuk menghalang lapisan aktivasi permukaan daripada gagal, yang menyebabkan penyekapan yang tidak baik antara tinta dan papan. Bagus.

Kaedah proses lain diperlukan untuk mengaktifkan permukaan bahan PTFE yang dicetak dengan PLASMA. Faktor yang mempengaruhi kekuatan ikatan tinta termasuk kerosakan mekanik, seperti berus, goresan, kesan, dll., jadi topeng solder disebabkan pori bahan PTFE. Keadaan dinding tidak terlalu baik, dan penutup tembaga pertama dinding lubang akan meninggalkan dinding lubang cair vaporizing terlalu cepat, membawa kepada blistering dan fenomena lain di lubang.

Pendekatan awal adalah untuk menggunakan penataran langkah demi langkah untuk parameter selepas penyembuhan yang hendak diteliti. Dengan cara yang sama, kita menentukan parameter lembaran bakar selepas nikel-emas kimia melalui eksperimen pada parameter lembaran bakar sebelum aras.

Selepas emas mencair, masa pembakaran terlalu panjang, keterbatasan tentera tidak cukup, dan keterbatasan reflow mungkin menyebabkan delaminasi dan pembakaran, jadi parameter pembakaran perlu diuji.

3.3.1 Menghargai selang masa dari pencetakan ke cetakan tinta. Selepas menggambar, tunggu 6 jam, 8 jam, 12 jam, 16 jam, 24 jam, dan 36 jam untuk memulakan pita 3M dan menguji struktur tinta.

3.3.2 Tentukan parameter post-curasi bagi ujian tinta parameter post-curasi tinta.

3.3 papan berbilang-lapisan PTFE Selepas masalah di atas diselesaikan, kesukaran papan berbilang-lapisan terutamanya fokus pada kawalan proses, laminasi, pengeboran, dan penyemburan tembaga-papan berbilang-lapisan pada dasarnya telah selesai ujian parameter pemampatan pada masa ini, dan masalah pengeboran relatif besar. Tanpa PLASMA,

3.3.1 Menekan parameter a. Keadaan Menekan Sejak suhu menekan lembaran PTFE tinggi, kami bimbang tentang masalah tekan pada awalnya. Suhu tekanan maksimum ialah 220 darjah Celsius, dan parameter tekanan yang disediakan oleh penyedia juga relatif kecil (700～1400Kpa) .

Menurut parameter di atas, kekuatan peel dua tekanan kurang dari 0.4N/mm; pada masa yang sama, kadar pemanasan ialah sehingga kita menyesuaikan suhu permulaan ke 190 darjah Celsius, suhu tertinggi disesuaikan ke 228 darjah Celsius (suhu sebenar seksyen suhu tinggi ialah 235 darjah Celsius), dan kertas kraft dikurangkan ke 12 lembaran (8 lembaran dua kali, 4 lembaran sekali), dan selepas tekanan meningkat ke 2500Kpa, Kekuatan kulit mencapai 1.2N/mm atau lebih (TACONIC adalah 1.6N/mm, Neclo 1.27N/mm).

Selepas 5 kali kejutan panas semasa pemampatan ini, lembaran ikatan lubang mempunyai lambat dalaman, tetapi ia diterima. Dinding lubang plat utama dalam keadaan yang baik, dan kawasan bukan lubang dalam keadaan yang baik.

Selepas 10 kali kejutan panas, fenomena delaminasi adalah serius, dan fenomena delaminasi juga muncul di kawasan yang tidak porous

Fenomen delaminasi 5 kali dan 10 kali kejutan panas NECLO lebih serius. Pada awalnya kami memilih TACONIC â™ s HT1.5 sebagai helaian ikatan untuk papan pelbagai lapisan, tetapi suhu 235 darjah Celsius pada dasarnya adalah had tekan, kerana kami mendapati yang sama Kadar pemanasan tekan dan pemanasan berbeza antara parameter berbeza, dan perbezaan maksimum adalah sehingga 8 minit.

Oleh itu, pada masa produksi rasmi, setiap lapisan ditempatkan b. Kawalan operasi di lokasi (a) Kawalan di lokasi

1. Menekan parameter 3.3.2 Penggeledahan papan berbilang-lapisan PTFE Masalah utama yang ditemui dalam proses pengeboran papan berbilang-lapisan bukan sahaja masalah papan dua-sisi, tetapi masalah yang paling terkenal ialah pemotongan pengeboran dibungkus sekitar bit pengeboran. Dan bit latihan dibungkus di sekitar lubang pertama. Oleh itu, membungkus latihan antara Φ1.0mm～. Oleh itu, kami memutuskan untuk membuat jenis latihan baru untuk menyelesaikan masalah ini selepas perbincangan.

3.3.3 Pemotongan tembaga tenggelam kerana tiada hubungan dengan syarikat pengurusan PLASMA, model pertama kita tiada pengurusan luar. Proses berikut diterima: pengeboran lapisan luar - papan kering - pencucian air tekanan tinggi dua kali - tembaga tenggelam (mengeluarkan pengeboran selama 10 minit) -tembaga tebal tenggelam (tembaga yang tidak mengetebal-tenggelam (tanpa tanah pengeboran) - penapis papan penuh.

Jika ia dirawat dengan PLASMA, gunakan proses berikut (kepercayaan tenggelam dua tembaga perlu untuk menguji pengeboran lapisan luar - pencucian air tekanan tinggi dua kali - piring pengeringan - PLASMA - tembaga tenggelam (tanpa tanah pengeboran) - tebal - tenggelam - plat penuh.

3.3.4 Produsi sampel Terdapat papan sampel (pengedar gelombang mikro, papan 12 lapisan) secara talian, tetapi selepas tinta disembuhkan, ia secara langsung dibakar pada 150ºC, papan akan gelembung dalam 7 minit, dan 9 papan telah dibuang. 8 yuan.

Teruskan ke belakang papan. Papan sirkuit berbilang lapisan laminasi PCB, pembuat papan sirkuit yang adalah pemprosesan papan sirkuit kuat, pemprosesan, pemprosesan papan lembut, pemprosesan papan sirkuit Rogers, pemprosesan papan sirkuit cepat, dasar seluruh reka sistem PCB.

Jika rancangan laminasi rosak, prestasi EMC akan dimaksimumkan.

1. Setiap lapisan kabel mesti mempunyai lapisan rujukan sebelah (kuasa atau lapisan tanah);

2. Lapisan kuasa utama dan lapisan tanah bersebelahan patut disimpan pada jarak minimum untuk menyediakan kapasitasi sambungan yang lebih besar;

Senarai berikut senarai tumpukan dari papan dua lapisan ke papan sepuluh lapisan: papan PCB dan papan dua-sisi tumpukan papan PCB radiasi EMI Alasan utama bagi fenomena ini adalah bahawa tidak hanya radiasi elektromagnetik kuat dijana,

Dan membuat sirkuit sensitif kepada gangguan luaran. Dari perspektif kompatibilitas elektromagnetik, isyarat kunci terutamanya merujuk kepada isyarat yang menghasilkan radiasi kuat dan isyarat yang boleh menghasilkan radiasi kuat adalah biasanya isyarat periodik, seperti jam atau alamat.

Dalam desain analog frekuensi rendah 10KHz: jejak kuasa pada lapisan yang sama dijalurkan secara radial, dan panjang keseluruhan baris diminumkan;

Apabila kuasa dan wayar tanah disambung, mereka harus dekat satu sama lain; letakkan wayar tanah di sebelah wayar isyarat kunci. Kabel tanah ini membentuk kawasan loop yang lebih kecil dan mengurangkan gangguan radiasi mod berbeza ke dunia luar. Selepas kawat tanah,

Name Jika sirkuit isyarat adalah papan sirkuit dua lapisan, ia boleh berada di sisi lain papan sirkuit, segera di bawah garis isyarat, dan sebanyak mungkin sepanjang satu garis.

Kawasan loop terbentuk dengan cara ini sama dengan tebal papan sirkuit darab dengan

1. SIG ï¼ GND(PWR)ï¼ PWR (GND)ï¼SIG;

2. GND ï¼SIG(PWR)ï¼SIG(PWR)ï¼GND; Lebar papan 1,6 mm (62mil). Bukan sahaja ia tidak menyebabkan mengawal impedance, pasangan antar lapisan dan perisai; terutama prestasi SI EMI lapisan tanah kuasa tidak terlalu baik, terutama melalui kabel dan perincian lain untuk mengawal.

Lapisan tanah utama ditempatkan pada lapisan sambungan lapisan isyarat dengan isyarat yang paling padat, yang baik untuk menyerap dan menekan radiasi; meningkatkan peraturan 20H. Tempatkan lapisan tembaga bekalan kuasa yang diperlukan) kadang-kadang. Lapisan luar PCB bagi skema ini adalah lapisan tanah, dan dua lapisan tengah adalah lapisan bekalan kuasa.

Sumber kuasa pada lapisan isyarat dijalankan dengan garis lebar, yang boleh membuat halangan laluan sumber kuasa rendah, dan kawalan EMI. Ini adalah struktur PCB 4 lapisan terbaik yang tersedia.

Perhatian utama: dua lapisan tengah isyarat dan kuasa dicampur dengan impedance jejak 20H. Solusi di atas patut berhati-hati untuk mengatur jejak antara bekalan kuasa dan tanah. Selain itu, bekalan kuasa atau tembaga di lapisan tanah patut disambung sebanyak mungkin. Untuk memastikan sambungan dengan frekuensi rendah.

Rancangan papan 6 lapisan mencadangkan kaedah tumpukan:

ï¼GNDï¼SIGï¼PWRï¼GNDï¼SIG; Skema laminasi ini boleh mendapatkan integriti isyarat yang lebih baik, lapisan isyarat dan lapisan tanah dipasang dengan lapisan kuasa dan lapisan tanah, dan impedance setiap lapisan kabel boleh dikawal lebih baik,

Dan kedua-dua lapisan tanah mampu dan boleh menyediakan lapisan isyarat yang lebih baik untuk setiap lapisan isyarat apabila kuasa dan lapisan tanah lengkap-SIG-GND-PWR-SIG-GND; penyelesaian ini hanya sesuai untuk kes di mana ketepatan peranti tidak terlalu tinggi Lapisan laminasi jenis ini mempunyai dan lapisan tanah lapisan atas dan bawah relatif lengkap, yang boleh digunakan sebagai lapisan yang lebih baik.

Perlu dicatat bahawa lapisan kuasa patut dekat dengan lapisan yang bukan permukaan komponen utama, kerana prestasi EMI bawah lebih baik daripada penyelesaian pertama.

, Jarak antara lapisan bekalan kuasa dan lapisan tanah sepatutnya dikurangkan untuk mendapatkan tebal papan 62mil yang baik. Walaupun ruang lapisan dikurangi, ia tidak mudah untuk mengawal jarak antara bekalan kuasa utama dan lapisan untuk menjadi kecil.

Mengbandingkan skema pertama dengan skema kedua, biaya skema kedua adalah peraturan 20H

Rancangan peraturan

A: Ini bukan kaedah pengumpulan yang baik disebabkan penyorban elektromagnetik yang lemah dan impedance bekalan kuasa yang besar.

1.Surface komponen isyarat 1, lapisan kabel microstrip

2. Isyarat 2 lapisan kabel microstrip dalaman, lapisan kabel yang lebih baik (arah X)

3.Tanah

4. Lapisan laluan garis garis garis garis isyarat 3, lapisan laluan yang lebih baik (arah Y)

5.Isyarat 4 lapisan laluan garis garis garis garis

6.Kuasa

7. Isyarat 5 lapisan kabel microstrip dalaman

8. Lapisan jejak microstrip Signal 6 adalah varian kaedah laminasi ketiga. Kerana tambahan lapisan rujukan, ia mempunyai prestasi EMI yang lebih baik.