Срж Рогерс+ФР-4 хибридне високофреквентне штампане плоче-је решавање проблема као што су савијање, раслојавање и промене импедансе узроковане разликама у параметрима супстрата кроз подударање материјала, оптимизацију процеса и структурални дизајн уз обезбеђивање перформанси високофреквентног сигнала, на крају постижући равнотежу између перформанси и трошкова.
Четири основне потешкоће процеса
ЦТЕ неусклађеност: Коефицијент термичког ширења ФР-4 на З-оси је 50-70 ппм/степен Ц, док је Рогерс РО4000 серија само 32-46 ппм/степен Ц. Разлика у проширењу током лемљења повратним током може да достигне десетине микрометара, што може лако да изазове савијање и раслојавање.
Контрадикција у температури компресије: Оптимална температура компресије за ФР-4 је 170-185 степени Ц, док Тг Рогерс материјала достиже 280 степени Ц. Неправилна температура може довести до недовољног очвршћавања ФР-4 или Рогерс микро деформације.
Неусклађеност диелектричне константе: Рогерс РО4350Б има диелектричну константу од приближно 3,48, док ФР-4 има диелектричну константу од 4,2-4,8. Унакрсно диелектрично усмеравање може изазвати промене корака импедансе и погоршати интегритет сигнала.
Недовољна чврстоћа везивања интерфејса: Површинска енергија Роџерс материјала на бази ПТФЕ је само 18-20 мН/м, а међуслојна чврстоћа на љуштење је много нижа од оне код чистих ФР-4 плоча када нису активиране, што их чини склоним раслојавању под термичким ударом.
Кључни план имплементације за цео процес
Оптимизација подударања материјала
Приоритет треба дати коришћењу материјала Рогерс РО4000 серије „хибридне компресије“, у комбинацији са високим Тг ФР-4 са Тг већим или једнаким 170 степени Ц, да би се разлика ЦТЕ смањила на 10%.
Додајте прелазне слојеве РО4350Б на обе стране Рогерс материјала на бази ПТФЕ да бисте створили постепену дистрибуцију ЦТЕ у правцу З и апсорбовали топлотни стрес.
Напуштање обичне ФР-4 полуочврсне плоче и коришћење Рогерс 2929 специјализованог лепка, диелектрична константа Дк=2.9, диелектрични губитак тан δ<0.003, and interlayer peel strength increased by more than 57%.
Симетричан наслагани дизајн
Коришћењем централног слоја ПЦБ-а као осе симетрије, потпуно идентичне дебљине и врсте диелектричних слојева су распоређени са обе стране. На пример, плоча од 10 слојева усваја структуру огледала „РО4350Б/ПП/ФР-4 × 6/ПП/РО4350Б“.
Сигнална линија високе{0}}е фреквенције се у потпуности одвија унутар Роџерсовог диелектричног слоја, а укрштање Роџерсовог и ФР-4 региона је строго забрањено да би се избегле мутације импедансе.
Толеранција међуслојног поравнања је 0,02-0,03 мм шира од оне код чисте ФР-4 плоче, прилагођавајући се разлици у стопи скупљања између две подлоге.
Корак по корак процес вакуумског пресовања
Усвајањем окружења за ламинирање високог вакуума са нивоом притиска од 10 ⁻ Торр, величина мехурића међуслоја се контролише унутар 5 μм, што значајно смањује ризик од раслојавања.
Извршите сегментирану степенасту криву загревања, смањите брзину загревања, продужите време изолације у опсегу од 170 степени Ц-180 степени Ц и дозволите ФР-4 полуочврслом листу да се потпуно очврсне док избегавате термичку микро деформацију Рогерс материјала.