Teknik PCB - Teknologi penghasilan PCB berbilang lapisan gelombang mikro

Papan sirkuit cetak gelombang mikro rujuk kepada komponen elektronik gelombang mikro yang dihasilkan pada laminat tebal substrat mikrogelombang spesifik menggunakan kaedah penghasilan PCB yang kasar umum.

Garis penghantaran isyarat kelajuan tinggi semasa untuk papan sirkuit cetak boleh dibahagi ke dua kategori: satu ialah penghantaran isyarat frekuensi tinggi, yang berkaitan dengan gelombang elektromagnetik radio dan penghantaran isyarat dengan gelombang sinus, seperti radar, radio dan televisyen, dan komunikasi (telefon bimbit, mikrogelombang). Komunikasi, komunikasi serat optik, dll.); yang lain ialah penghantaran isyarat logik kelajuan tinggi. Jenis produk ini menggunakan transmisi isyarat digital dan berkaitan dengan transmisi gelombang kuasa dua gelombang elektromagnetik. Jenis produk ini mula digunakan pada komputer dan komputer, dan kini digunakan. Untuk peralatan rumah dan produk elektronik komunikasi.

Untuk mencapai penghantaran kelajuan tinggi, terdapat keperluan yang jelas untuk ciri-ciri elektrik bagi bahan substrat papan sirkuit cetak mikrogelombang. Untuk mencapai kerugian rendah dan lambat rendah isyarat pemindahan, bahan substrat dengan konstan dielektrik kecil dan tangen kehilangan dielektrik mesti dipilih, biasanya bahan keramik, kain serat kaca, polytetrafluoroethylene dan resin panas lain.

Di antara semua resin, PTFE mempunyai konstan dielektrik terkecil (εr) dan tangen kehilangan dielektrik (tan δ), dan mempunyai resistensi suhu tinggi dan rendah yang baik dan resistensi penuaan. Ia paling sesuai sebagai bahan substrat frekuensi tinggi dan kini jumlah terbesar. Material substrat papan sirkuit cetak microwave.

Artikel ini akan memperkenalkan proses pembuatan dua papan sirkuit dicetak berbilang lapisan serbuk keramik, dan membincangkan teknologi pembuatan laminasi yang digunakan secara terperinci.

2 bahan papan sirkuit dicetak berbilang lapisan mikrogelombang

Keutamanya penyelidikan dua bahan dielektrik frekuensi tinggi berikut, papan sirkuit cetak berbilang lapisan mikrogelombang laminasi teknologi penghasilan. Yang pertama ialah bubuk keramik penuh, serat kaca pendek polytetrafluoroethylene (PTFE) kuasa tinggi bahan dielektrik frekuensi (helaian RT/duroid6002); yang kedua ialah lambat serbuk keramik penuh termoset resin tembaga laminat (helaian RO4350).

2.1 Proses penghasilan papan sirkuit cetak berbilang lapisan microwave serbuk keramik dipenuhi

2.2 Proses Laminasi RT/duroid6002 2.2.1 Helaian Bonding 3001

Untuk menggunakan plat dielektrik frekuensi tinggi RT/duroid6002 untuk menghasilkan papan sirkuit PCB berbilang lapisan mikrogelombang, penyedia telah mengembangkan lembaran melekat 3001 yang sesuai untuk papan dielektrik frekuensi tinggi konstan RT/duroid rendah dielektrik. Ia adalah klorofluorocopolymer termoplastik dengan konstan dielektrik rendah dan tangen kehilangan rendah dalam julat frekuensi gelombang mikro.

2.2.2 Proses lambat

1) Peraturan

Letakkan papan RT/duroid6002 dan helaian ikatan secara alternatif. Untuk memastikan ketepatan meliputi antara lapisan papan sirkuit cetak berbilang lapisan, pin posisi empat slot digunakan untuk mengatur papan. Kaedah untuk meletakkan sond termokopel ke kawasan tidak-pola lapisan dalaman plat untuk ditekan diterima untuk mengawal suhu dan masa laminasi.

2) Tutup

Apabila tekan berada dalam keadaan sejuk (biasanya suhu tekan lebih rendah dari 120°C), letakkan plat yang disebut atas yang diatas yang disediakan dan dibentuk di tengah tekan, tutup tekan, dan menyesuaikan sistem hidraulik untuk mendapatkan tekanan yang diperlukan di kawasan untuk ditekan. Dalam keadaan normal, tekanan awal 100 psi cukup, dan tekanan total meningkat ke 200 psi untuk memastikan cairan yang tepat lembaran.

3) Panas

Mulakan laminator dan panas hingga 220°C. Secara umum, kadar pemanasan maksimum dikawal sehingga perbezaan suhu diantara plat oven atas dan bawah adalah 1 darjah Celsius ½ ™ 5 darjah Celsius.

4) Tetap hangat

Biasanya, simpan suhu pada 220°C selama 15 minit untuk membuat lembaran ikatan dalam keadaan cair, dan mempunyai cukup masa untuk mengalir dan basah permukaan untuk ikatan. Untuk struktur peleton yang lebih tebal, masa penahanan boleh diperoleh hingga 30 minit hingga 45 minit.

5) Tekanan sejuk

Matikan sistem pemanasan dan tenangkan plat bakar laminasi semasa menjaga tekanan sehingga suhu plat bakar jatuh ke 120°C. Lepaskan tekanan dan keluarkan templat yang mengandungi laminat dari laminator.

2.2.3 Masalah dan tindakan lawan

1) Kegagalan pengikatan

Alasan ialah bahawa kaedah rawatan mekanik digunakan pada permukaan plat untuk ditekan, seperti peledak pasir abu vulkanik, berus mekanik, dll., dan proses rawatan kimia permukaan perlu digunakan. Jika suhu memegang dan masa memegang tidak cukup, termokopel patut digunakan untuk mengukur lengkung suhu laminasi lagi. Alasan lain ialah permukaan objek yang ditekan dipenuhi dengan ejen pelepasan, basah, tanah, dll., dan pembersihan mold, prosedur pengaturan piring dan keadaan persekitaran perlu diuji semula.

2) Spot atau blister pada permukaan laminat

Alasan ialah tekanan yang tidak sama, kawalan suhu yang tidak sesuai, dan tidak mencukupi pembersihan dan kering lembaran lapisan dalaman sebelum laminasi. Langkah lawan yang diambil adalah untuk memilih templat bersih atau bahan licin lain dan semak keseluruhan atau tekanan. Sebuah kumpulan panas digunakan untuk mengesan lengkung suhu laminasi lagi. Periksa prosedur pembersihan dan kering lembaran tunggal yang akan ditekan, dan periksa keadaan penyimpanan dan masa lembaran tunggal semasa persiapan dan ikatan.

3) Deformasi

Alasan ialah suhu terlalu tinggi atau tekanan tidak sama, dan suhu dan tekanan patut dikawal dengan tepat.

2.3 Proses laminasi RO4350

2.3.1 prepreg RO4403

Untuk mencapai ikatan yang berkesan, prepreg RO4403 dipilih untuk bahan RO4350.

2.3.2 Proses penyesalan

1) Parameter proses utama

Suhu: 175 darjah Celsius;

Tekanan: 40kg/cm2;

Masa: 2 jam;

Mod penimbal: 24 potongan kertas kraft di atas dan bawah;

Mod masukan: guna suhu rendah (100°C) untuk masukkan bentuk, dan mula mengira masa laminasi pada 175°C;

Kaedah pembebasan: mengadopsi kaedah pembebasan tekanan langkah.

Selepas menggunakan syarat di atas untuk laminasi, kekuatan ikatan antara lapisan masih boleh memenuhi keperluan, tetapi keseluruhan laminat adalah lemah. Selepas banyak ujian dan merujuk kepada ciri-ciri laminasi prepreg RO4403 yang digunakan, ia diputuskan untuk menggunakan parameter proses berikut untuk laminasi.

2) Kaedah pengaturan

Dari bawah ke atas, plat bawah lembaran baja inolitik/polyester/4 RO4350 monolitik/satu prepreg RO4403/3 RO4350 monolitik/2 prepreg RO4403/2 RO4350 monolitik/1 prepreg RO4403/1 RO4350 monolitik/polyester flake/penutup atas mold baja inolitik.

24 lembaran kertas kraft untuk membersihkan setiap sisi. Suhu pemanasan 175°C. Tekanan ialah 40 kg/cm2 (untuk bentuk terpilih 30.48 cm * 25.4 cm (12 inci * 10 inci), tekanan ialah 31 ton). Masukkan bentuk pada suhu bilik dan secara perlahan-lahan panas. Masa pemeliharaan panas dan pemeliharaan tekanan adalah 2 jam, dan kaedah pembebasan tekanan adalah untuk menurunkan suhu dan melepaskan tekanan dalam seksyen.

Semasa laminasi sebenar, suhu di dalam plat untuk ditekan diawasi dan diukur.

Untuk mengawal kelebihan dielektrik papan sirkuit dicetak berbilang lapisan gelombang mikro, kelebihan setiap helaian tunggal sebelum dan selepas laminasi dan keseluruhan papan selesai diukur.

Ia boleh dilihat bahawa keseluruhan tebal papan sirkuit dicetak berbilang lapisan mikrogelombang 8 lapisan lebih baik, yang membuktikan bahawa kawalan parameter berkaitan lebih baik.

Proses laminasi yang disebut di atas adalah relatif panjang. Untuk pendek siklus penghasilan dan membuat proses lebih mudah untuk dikawal, boleh digunakan prepreg RO4450B lain. Kadar pemanasan laminasi boleh meningkat secara signifikan, dan masa pemanasan boleh dikurangi dari 2 jam ke 50 minit.

Kesimpulan 3

Papan sirkuit cetak mikrogelombang sedang berkembang dalam arah pelbagai substrat, reka ketepatan tinggi, kawalan komputer, spesialisasi penghasilan, pelbagai pelbagai selimut permukaan, pemprosesan bentuk kawalan numerik dan automatisasi pemeriksaan produksi. Melalui kajian tentang proses pembuatan laminasi dua jenis serbuk keramik penuh papan sirkuit dicetak berbilang lapisan mikrogelombang, pengalaman tertentu telah diperoleh, yang telah meletakkan dasar yang kuat untuk kajian mendalam lebih lanjut di masa depan.