Рогерсвисокофреквентне плочеможе се мешати са фр4, што је главно решење за балансирање високих фреквенцијских перформанси и контроле трошкова у тренутним сценаријима као што су 5Г базне станице и радар са милиметарским таласима. Укупна материјална цена плоче може се смањити за 30% -50%, али мешање је процес високог реда са вишеструким ризицима који се не могу занемарити.
Основа изводљивости мешовитог притиска
Тренутно постоји велики број зрелих случајева масовне производње у индустрији. Главна Рогерс РО4000 серија (РО4350Б, РО4003Ц) су сами по себи "мешљиви" материјали дизајнирани посебно за мешање са фр4. Произвођачи ПЦБ-а већ имају стабилне Рогерс+фр4 могућности обраде мешања.
Основна логика мешовите компресије је да се Роџерсови материјали користе само у РФ слоју који треба да преноси високо{0}}сигнале високе фреквенције, док се фр4 користи у другим слојевима обичних сигнала и уземљења, што значајно смањује цену целокупног материјала плоче уз обезбеђивање ниске перформансе РФ губитка.
Основни ризик од мешовитог притиска
ЦТЕ неусклађеност изазива деламинацију и савијање
Коефицијент термичког ширења обичне З-осефр4износи 50-70 ппм/ степен Ц, док ЦТЕ З-осе Рогерс материјала на бази ПТФЕ може да достигне 200-300 ппм/ степен Ц. На високој температури од 260 степени Ц током поновног лемљења, разлика у експанзији између ова два може да достигне десетине микрометара, а резултујуће напрезање међу плочама може да изазове чак и напрезање на смичу у површини плоче и чак и напрезање на смицање у слојевима. кидање бакарне фолије.
Максимално савијање асиметричне ламиниране хибридне плоче може достићи преко 1,2%, што је далеко изнад 0,75% које захтева ИПЦ-6012 стандард. У тешким случајевима, то може утицати на тачност монтаже компоненти СМТ површинског монтирања.
Пуцање бакра и недостатак поузданости
Током процеса термичког циклуса структуре мешовитог притиска, наизменична затезна тлачна напрезања се стварају у различитим слојевима материјала, а сви су концентрисани на бакарним зидовима пролазних рупа. Након-дуготрајног излагања, микропукотине ће се прво појавити на зидовима рупа, што на крају доводи до квара отвореног кола.
Подаци индустријских тестова показују да након 100 термичких циклуса од -40 степени Ц до 85 степени Ц, стопа раслојавања неоптимизованих мешовитих потисних плоча може да достигне 12%, а стабилност сигнала нагло опада за 25%.
Неподударање диелектричне константе доводи до губитка контроле импедансе
Диелектрична константа Рогерс РО4350Б је око 3,48, док је диелектрична константа обичног фр4 4,2-4,8. Када се високофреквентне сигналне линије усмере кроз два диелектрична слоја, долази до промена корака импедансе, а измерена померање врха импедансе може да достигне +7 Ω, директно изазивајући рефлексију сигнала, погоршање губитка уметања и оштећивање перформанси РФ везе.
Недовољна адхезија интерфејса доводи до раслојавања и експлозије плоче
Површинска енергија Рогерс материјала на бази ПТФЕ је само 18-20 мН/м, а њихова природна адхезија је изузетно лоша. Ако се третман плазма активацијом не спроведе и користе се обични фр4 полуочврсли листови уместо Рогерс специфичних лепљивих листова, јачина међуслојног љуштења ће бити много нижа од стандардних захтева, и лако је директно слојевати и експлодирати под високим температурним утицајем повратног лемљења.
Низак принос прераде повећава свеобухватне трошкове
Свеобухватна стопа приноса хибридних ламината је обично само 75% -85%, далеко нижа од стопе приноса од преко 95% за чисте фр4 четворослојне ламинате. Додатни губитак приноса ће надокнадити неке од предности у погледу трошкова материјала. Ако контрола процеса није на месту, може чак доћи до ситуације са серијским отпадним плочама.
високофреквентне плоче, фр4 пцб