PCB Teknik - Multi-layer high frequency mixing board

Çok katı yüksek frekans hibrid tahtasının anahtar özellikleri geleneksel çoklu katı PCB tahtasının verileriyle karşılaştırıldı. Bu sadece yüksek frekans materyalleri ve FR4 ile karıştırılmış çoklu katı yüksek frekans PCB materyalleri kullanamaz ama farklı dielektrik konstantleri ile karıştırılmış çoklu katı PCB materyalleri de kullanamaz. Teknolojinin geliştirilmesiyle, yüksek frekans tahtasının hibrid yapısı + FR4, daha fazla insan tarafından de anlaşılır. Aynı zamanda tasarımcılar ve üreticilere daha fazla faydası ve zorluk getiriyor.

The selection of high-frequency mixed multi-layer PCB materials mainly considers the following three factors: price, reliability, and electrical characteristics. Yüksek frekans devre tahtalarının fiyatı genellikle FR4'den daha yüksektir. Bazen bedeli sorunu çözmek için iki farklı maddelerin kombinasyonu kullanılır. In most cases, in the multilayer PCB (multi-layer high-frequency hybrid board), those layers related to the circuit are more important, while the other layers are less critical. Bu durumda, düşük fiyatlı FR4 materyaller devre ile bağlı olmayan katlarda kullanılabilir ve devre ile bağlı yüksek fiyatlı yüksek frekans tabakları kullanılabilir.

Güveniliğini geliştirmek için hibrid çoklu katı tahtasında yüksek CTE özellikleriyle (çoklu katı yüksek frekans hibrid tahtasında) yüksek bir materyal bulunduğunda, hibrid çoklu katı PCB (çoklu katı yüksek frekans hibrid tahtasını düşünmek gerekir). Bazı yüksek frekans PTFE malzemeleri çok iyi CTE özellikleri vardır, ama güvenilirleri yerel bölgesidir, bu konuda emphasize edilmesi gereken yerel bölgesidir. When FR4 with low CTE characteristics and high CTE materials form a multi-layer PCB together, the composition CTE demand is within an acceptable scale.

In order to achieve better electrical characteristics, some mixed multi-layer PCB materials (multi-layer high-frequency mixed-pressure boards) will also include materials with different dielectric constants. Örneğin, bazı çiftçiler ve filtreler için, farklı dielektrik konstantleri ile maddelerin kullanımı sık sık sık daha fazla avantajlar vardır.

RF4 ve yüksek frekans devre tahtaları (çoklu katı yüksek frekans hibrid tahtaları) birlikte kullandığında birkaç uyumluluk sorunları var ama bu kullanım artık artıyor. Aynı zamanda, bazı üretimle ilgili sorunlar da daha fazla dikkati gerekiyor.

The high-frequency data used in the hybrid multi-layer data structure and the data used in circuit fabrication are very different in manufacturing process. Eğer PTFE temel materyalinin yüksek frekans verileri devre üretimi sürecinde kullanılırsa, yani delik sürücüsü ve PTH elektroplatımı işlemesi gibi, birçok sorun getirecek. Standart FR4 devre tahtası üretim sürecini kullandığında hidrokarbon tabanının verileri ile pek fazla sorun yok.

FR4 ve hidrokarbon verilerinin kombinasyonu genellikle birkaç süreç sorunları var. Mainly reflected in the hole transfer and lamination. To turn holes on this laminated structure, it is generally necessary to choose experimental design to establish a suitable feed/speed model. Laminizasyon sorunu, genellikle FR4 ön hazırlama ve yüksek frekans veri ön hazırlaması için büyük farklılık yüzünden oluşturuyor. Tahtanın güveniliğini sağlamak için, FR4 ve hidrokarbon hazırlıklarını kullandığında, düşünmek için bazı seçenekler var. Bu metodlardan biri, FR4'in ön hazırlığını yüksek frekans ön hazırlığıyla değiştirmek ve uygun bir sıkıştırma eğri seçmek. Yüksek frekans hazırlıklarının fiyatı yüksek frekans substratları ile karşılaştığında relativ ucuz. Eğer tüm hazırlıklar aynı maddeleri kullanırsa, laminiz döngüsü relativ basit olacak. Eğer FR4 preprepreg değiştirilemezse, sonraki laminasyon metodu kullanılmalı. İlk başta FR4'nin laminasyon döngüsünü ve arkada yüksek frekans materyallerinin laminasyon döngüsünü koyun.

FR4 ve yüksek frekans PTFE devre materyallerinin kullanımı hibrid çoklu katı PCB (çoklu katı yüksek frekans hibrid tahtası) oluşturmak için genellikle daha fazla zorluklar yüzleşir. Ama bazı istisnalar olacak. PTFE'yi temel materyal olarak kullanan bazı çeşitli materyaller olduğundan dolayı devre üretim süreci diğer PTFE materyallerinden daha basittir. Keramik eklenmiş PTFE substratının materyali devre üretim sürecinde temiz PTFE substratının materyalinden, delik transfer, PTH tedavisi ve ölçek stabiliyetinden daha az düşünmesi gereken birkaç şeydir.

PTFE is the main consideration when turning PTH into holes, which is softer than FR4. Dönüş deliği yumuşak ve zor maddelerin ortak yüzeyinden geçtiğinde, yumuşak maddeler PTH'nin delik duvarındaki bir uzunluğa uzanacak. Bu çok ciddi bir güvenilir sorunu olabilir. Genelde, deneysel tasarımdan ve dönüştürücü deliğin hayatının araştırmalarından sonra doğru besleme ve dönüştürücü hızdan alınabilir. Birçok durumda bu durum delik çıkarma aracı ilk kullanıldığında gerçekleşmiyor. Bu yüzden, dönüştürme cihazının hayat boyutunu kontrol ederek, bu sorunun etkisi azaltılabilir.

İki tür materyallerin PTH deliklerinin elektroplatıcı tedavisi dikkatli olmalı. Plazma döngüsü farklı iki döngü veya bir döngü ihtiyacı olabilir, farklı aşamalar dahil. FR4 veri ilk Plasma döngüsinde işlenmiş ve PTFE verileri ikinci Plasma döngüsinde işlenmiş. Genelde, FR4 Plazma süreci CF4-N2-O2 gazı kullanır ve PTFE helium ya da hidrazin gazını kullanır. Duvarın içindeki silik çözümünü geliştirmek için, PTFE materyallerini işlemek için helyum kullanmak tavsiye edilir. Eğer ıslak süreç PTH işlemde kullanılacaksa, ilk defa FR4 verilerini işlemek için potasyum permanganat kullanın ve PTFE verilerini işlemek için sodium naphthalen kullanın.

Sınırlama stabiliyeti, ya da skalaması, PTFE ve FR4 hibrid materyalleri tarafından karşılaşan bir sorun (çoklu katı yüksek frekans hibrid tabakları). PTFE materyali üzerindeki mekanik basıncının en büyük mümkün azaltılmasından sonra üretimi azaltılabilir. Verileri zorla silmeye tavsiye edilmez, çünkü verilerin tesadüf mekanik basıncını arttıracak. Kimyasal bitirme işlemlerinin kullanımını tavsiye etmesi sonraki bakır tedavi süreci için hazırlanabilir. Daha zayıf PTFE materyalleri boyutlu stabillik ile daha az sorunları var. PTFE materyali, cam kıyafetle eklenmiş, daha büyük ölçümsel stabilit olacak.

Kısa sürede, FR4 ve yüksek frekans materyallerinden oluşturduğu hybrid çok katı PCB (çok katı yüksek frekans hibrid tahtaları) üretilmesinde birkaç uyumlu sorun olacak. Ama devre üretim sürecinde bazı anahtar noktaları özel tedavi gerekiyor.