PCB材料清單 - 羅傑斯TMM系列高頻PCB資料加工參攷

羅傑斯推出了一種獨特的解決方案, 低介電常數熱變化率高頻 印刷電路板 -TMM微波 印刷電路板 資料系列. TMM熱固性微波 印刷電路板 資料為陶瓷填充熱固性聚合物, 專為要求高通孔可靠性的帶狀線和微帶線應用而設計.

羅傑斯TMM微波印刷電路板資料可以採用成熟的傳統硬質合金刀具進行成型加工。 使用適當的方法和工具，其在加工過程中的使用壽命可超過250線性英寸。 對於低介電常數的資料，壽命略低。 本文討論了影響刀具磨損和刃口質量的因素。 參攷錶提供了各種刀具尺寸和羅傑斯TMM等級建議的成型條件以及各種刀具的壽命估計。

羅傑斯TMM微波 印刷電路板 資料由碳氫化合物聚合物組成，這些聚合物高度填充陶瓷填料. 這為羅傑斯TMM提供了微波 印刷電路板 具有低熱膨脹和多種介電常數的資料.

由於陶瓷填料的耐磨性，在成型過程中需要採取預防措施。 避免過高的表面速度（>400SFM），以防止刀具過度磨損和邊緣質量降低。

以下加工建議基於在Excellon EX鑽孔/銑床上進行的測試。 在一定範圍內對幾種硬質合金刀具進行了評估。

表面速度和切削負荷

表面速度定義為刀具的圓周切削速度。 以下公式可用於計算指定刀具直徑和表面速度下的主軸速度。

主軸速度=12*表面速度（英尺/分鐘）/組織*刀具直徑

切削負荷定義為刀具每轉移動的距離。 以下公式可用於計算指定切削負荷和主軸轉速下的進給量。

進給量=切削負荷*主軸速度

推薦Rogers TMM銑削條件和刀具壽命

基於銅箔毛刺、負槽寬、粗糙側壁和最終刀具壽命等品質控制因素，最終刀具壽命為比較刀具形狀和銑削條件提供了良好的定量基礎。 然而，由於需要邊緣質量，有用的刀具壽命值將顯著降低。 有用的刀具壽命估計值通常僅為最終刀具壽命的50%至60%。 對於要求苛刻的應用程序，需要更頻繁地更換工具。

影響刀具壽命的因素：

加工羅傑斯TMM單片或層壓板時，各種因素會影響刀具的使用壽命值。 它們包括羅傑斯TMM等級、表面速度、刀具形狀、切削負荷、刀具尺寸和堆疊厚度。

羅傑斯TMM等級：

介電常數較低的Rogers TMM資料含有更多高粘度填料。 囙此，加工羅傑斯TMM3時的刀具壽命短於加工羅傑斯TMM10時的刀具壽命。 在適當的加工條件下，使用正確的工具，羅傑斯TMM3的使用壽命約為120線性英寸，而羅傑斯TMM10的使用壽命可超過250線性英寸。

刀具表面速度：

表面速度對最終刀具壽命的影響。 羅傑斯TMM3由各種幾何形狀的刀具加工而成。 隨著表面速度的新增，最終刀具壽命降低。 主軸轉速範圍為15KRPM至25KRPM（3/32英寸）

刀具幾何圖形：

在需要評估的各種幾何形狀的工具中。 出於實際考慮，本研究僅包括3家供應商提供的工具。 然而，具有類似幾何形狀的工具應具有來自其他供應商的類似測試結果。

一般來說，刀片數量較多的刀具具有極好的刀具壽命。 精密硬質合金R1U、R1D和MegaTool RCS刀具的幾何結構提供了最佳的最終刀具壽命。 這些刀具通常用於銑削FR4等傳統PWB資料。 通常用於銑削PTFE層板幾何結構的工具，如Presicon Carbide EM2工具，由於其相對較小的橫截面積，其最終工具壽命較短。

進給（切削負荷）

切削載荷對各種形狀刀具的最終刀具壽命的影響如錶2所示。 當切削載荷新增時，最終刀具壽命降低。 但是，應避免切割負荷過小（<0.001英寸/轉），這將導致明顯的銅毛刺。

刀具尺寸

由於刀具截面積的新增，在給定的表面速度下，較大的刀具通常具有更好的最終刀具壽命。 囙此，通常需要更頻繁地更換較小的工具。

堆疊厚度

隨著疊層厚度的新增，最終刀具壽命也會减少。 這是由於刀具上的徑向壓力新增。 隨著疊層厚度的新增，應更頻繁地更換刀具。

TMM微波 印刷電路板 資料系列為陶瓷填充熱固性樹脂聚合物資料, 主要用於高可靠性微帶線和帶狀線. The TMM series substrate multilayer board has a low TCEr (dielectric constant change with temperature), 與銅匹配的熱膨脹係數, 以及業界最穩定的介電常數. 這些特性使TMM資料成為許多應用的理想選擇.

為了滿足帶狀線應用中TMM資料的需求，我們評估了市場上可用的以下粘合片。

杜邦FEP C20型（雙面膠）

羅傑斯3001 CTFE薄膜

杜邦FEP A型

然而，上述接合片均為低介電常數資料，這將降低整個微帶線結構的介電常數。 粘合片的這種效果因電路設計、資料類型和厚度而异。 囙此，需要根據每個實際應用對其進行評估。

選擇TMM-3和TMM-10兩種資料，分別用上述所有粘合片進行評估。 在壓制之前，所有TMM板材的銅箔將被蝕刻掉，並在110°C/1小時的溫度下烘烤。 TMM板不需要用鈉金屬蝕刻來啟動介質表面，如玻璃布增强PTFE板。 評估中使用的是2毫米厚的粘合片，用6英寸X 6英寸平壓力機將其壓在一起。 壓制前，將平壓機加熱至300°C（PEF為粘合片）和220°C（3001為粘合片），然後將層壓多層板放入壓機中壓制。 在整個過程中保持200PSI的壓力，並在上述溫度下保持20分鐘。 將樣品分成3組，在不同條件下處理後進行剝離試驗。

產品加工條件：

1、條件A：不進行處理。

2、熱衝擊：288℃/10秒漂白錫

3、溫度/濕度：置於17PSI壓力鍋中2小時

試驗結果表明，在所有試驗環境和條件下，FEP C20壓制試樣的試驗結果最好。 Rogers 3001在壓制和熱衝擊後性能良好，但不建議在中有溫度和濕度要求的環境中使用。 然而，FEP-A在所有試驗條件下都沒有足够的約束力，囙此不建議使用它。

注：

1、在TMM多層板上鑽孔時，鑽針磨損非常快，可能導致軟氟聚合物粘結層上鑽屑過多。 需要根據基底厚度、設計要求和觀察孔壁的質量確定鑽針的孔數。

2、雖然TMM資料在通孔電鍍前不需要鈉蝕，但在TMM和FEP C20或3001壓在一起後，有必要使用鈉蝕。 因為如果不進行這種處理，粘合片層和化學銅之間的粘合力很差，從而在孔壁上形成一個風險點。

3、包括R04000或TMM在內的所有烴類樹脂系統的高頻板，長期暴露在有氧環境中，可能會導致資料的電效能發生變化。 這些變化將隨著溫度的升高而加劇。 這些變化是否發生以及是否會影響最終產品的效能取決於各種複雜因素，如電路設計、效能公差、工作條件和各種產品的獨特使用環境。 儘管羅傑斯一直致力於開發改進的抗氧化劑，以减少RO4000和TMM的氧化。 羅傑斯總是建議電路設計工程師/最終用戶通過測試每個應用中的效能和名額來確定資料是否適合產品的整個生命週期。