ในด้านของความถี่สูง-การสื่อสาร วัสดุของ Rogers กลายเป็นตัวเลือกหลักสำหรับการผลิตแผงวงจรพิมพ์ประสิทธิภาพสูง-เนื่องมาจากค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำ ปัจจัยการสูญเสียต่ำ และเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีเยี่ยม PCB ประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานการณ์ที่ต้องการประสิทธิภาพการส่งสัญญาณที่สูงมาก เช่น สถานีฐาน 5G การสื่อสารผ่านดาวเทียม ระบบเรดาร์ ฯลฯ ขั้นตอนการประมวลผลแตกต่างอย่างมากจากปกติfr4แผงวงจรพิมพ์และการควบคุมกระบวนการที่แม่นยำเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพของวัสดุสูงสุด
ขั้นตอนการประมวลผลของ PCB Rogers ความถี่สูง-
การประมวลผล PCB Rogers ความถี่สูง-จำเป็นต้องสร้างสมดุลระหว่างคุณลักษณะของวัสดุและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพความถี่สูง- และกระบวนการนี้สามารถแบ่งออกเป็นหกขั้นตอนหลัก:
1. การเลือกวัสดุและการปรับสภาพ
วัสดุของ Rogers เช่น RO4350B, RO4003C ฯลฯ จำเป็นต้องได้รับการจับคู่อย่างถูกต้องตามข้อกำหนดค่าคงที่ไดอิเล็กตริกและความหนาของการออกแบบผลิตภัณฑ์ จำเป็นต้องมีการตรวจสอบด้วยสายตาอย่างเข้มงวดหลังจากได้รับวัสดุ เพื่อขจัดรอยขีดข่วนบนพื้นผิวและการเกิดออกซิเดชันที่เกิดจากการขนส่งหรือการจัดเก็บที่ไม่เหมาะสม
2. การผลิตวงจรชั้นใน
วงจรชั้นในเป็นพาหะพื้นฐานของการส่งสัญญาณ และต้องมั่นใจความถูกต้องแม่นยำผ่านขั้นตอนต่อไปนี้:
การติดฟิล์มและการเปิดรับแสง: ใช้ฟิล์มแห้งที่มีความแม่นยำสูง- และใช้เครื่องเคลือบสูญญากาศเพื่อให้แน่ใจว่าชั้นฟิล์มจะติดแน่นกับพื้นผิวของวัสดุพิมพ์ เพื่อหลีกเลี่ยงฟองอากาศที่ตกค้าง กระบวนการรับแสงใช้อุปกรณ์สร้างภาพด้วยเลเซอร์โดยตรงเพื่อถ่ายโอนรูปแบบวงจรไปยังฟิล์มแห้งอย่างแม่นยำ เพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำของความกว้างของเส้น
การแกะสลักและการตรวจจับ: การใช้สารละลายกัดกรดเพื่อให้ได้การกัดวงจรที่สม่ำเสมอโดยการควบคุมอุณหภูมิการกัดและแรงดันสเปรย์ หลังจากการแกะสลัก ให้ตรวจสอบข้อบกพร่อง เช่น ช่องว่างของวงจรและการลัดวงจรผ่านอุปกรณ์ AOI เพื่อให้แน่ใจว่าวงจรชั้นในมีความสมบูรณ์
3. กระบวนการเคลือบ
การแบ่งชั้นเป็นปัจจัยสำคัญในการพิจารณาประสิทธิภาพของ Rogers pcb และจำเป็นต้องแก้ไขปัญหาความเข้ากันได้ของวัสดุที่แตกต่างกัน เช่น การเคลือบแบบผสมของ Rogers และ FR4
การออกแบบการวางซ้อน: คำนวณความหนาของชั้นตามความต้องการด้านอิมพีแดนซ์ และตั้งค่าแผ่นกึ่งแข็งตัวอย่างเหมาะสมระหว่างซับสเตรต Rogers และ FR4 เพื่อให้แน่ใจว่ามีความแข็งแรงในการยึดเกาะระหว่างชั้น
การควบคุมพารามิเตอร์การบีบอัด: การใช้โหมดการให้ความร้อนและแรงดันแบบขั้นบันได อุณหภูมิและความดันสูงสุดจะถูกตั้งค่าตามแบบจำลองวัสดุเพื่อหลีกเลี่ยงการแยกส่วนเฉพาะที่เกิดจากแรงดันที่ไม่สม่ำเสมอ
4. การเจาะและการเจาะรูโลหะ
สัญญาณความถี่สูงมีความไวต่อประสิทธิภาพการส่งสัญญาณของ Via และต้องมีการดำเนินการที่แม่นยำเพื่อลดการสูญเสียสัญญาณ
การเจาะ: ใช้ดอกสว่านโลหะผสมแข็ง ปรับความเร็วในการเจาะและอัตราการป้อนอย่างเหมาะสมตามความแข็งสูงของวัสดุ Rogers และหลีกเลี่ยงเศษครีบหรือเรซินบนผนังรู
การสะสมของทองแดงและการชุบด้วยไฟฟ้า: การสะสมของทองแดงด้วยสารเคมีจะใช้เพื่อสร้างชั้นสื่อกระแสไฟฟ้าที่สม่ำเสมอบนผนังรู ตามด้วยกระบวนการชุบทองแดงด้วยกรดเพื่อทำให้ทองแดงของรูหนาขึ้น เพื่อให้มั่นใจถึงค่าการนำไฟฟ้าและความแข็งแรงเชิงกลของผ่าน
5. การเดินสายชั้นนอกและการรักษาพื้นผิว
ชั้นนอกของวงจรส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของการส่งสัญญาณ และจำเป็นต้องควบคุมด้านต่อไปนี้อย่างระมัดระวัง:
การแกะสลักวงจร: ใช้กระบวนการสัมผัส LDI และกระบวนการกัดกรดแบบเดียวกับชั้นใน เพื่อให้มั่นใจว่ามีการจัดตำแหน่งที่แม่นยำระหว่างชั้นนอกและชั้นในของวงจร
การรักษาพื้นผิว: เพื่อปรับปรุงความสามารถในการบัดกรีและความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันของแผ่นบัดกรี แผงวงจรพิมพ์ Rogers ความถี่สูง-มักจะใช้เทคโนโลยีการแช่ทองเพื่อควบคุมความหนาของชั้นทองและชั้นนิกเกิล หลีกเลี่ยงการสูญเสียการส่งสัญญาณที่เกิดจากความหนาของชั้นทองที่มากเกินไป
6. การปั้นและการตรวจสอบขั้นสุดท้าย
ตามขนาดภายนอกที่ลูกค้าออกแบบไว้ เครื่องกัด CNC ใช้ในการขึ้นรูป และการเลือกเครื่องมือจะต้องตรงกับลักษณะความแข็งของวัสดุ Rogers เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ขอบแตกร้าว การตรวจสอบขั้นสุดท้ายประกอบด้วยการทดสอบอิมพีแดนซ์ (โดยใช้เครื่องทดสอบอิมพีแดนซ์ TDR เพื่อให้แน่ใจว่าค่าเบี่ยงเบนของอิมพีแดนซ์อยู่ภายในช่วงที่เหมาะสม) การทดสอบความต้านทานของฉนวน และการตรวจสอบรูปลักษณ์ทั้งหมดเพื่อกำจัดผลิตภัณฑ์ที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด-ที่มีข้อบกพร่องในเส้นและช่องว่างที่ผนังรู
ข้อควรระวังสำหรับการประมวลผล pcb Rogers ความถี่สูง
การประมวลผล PCB Rogers ความถี่สูง-จำเป็นต้องหลีกเลี่ยงการสูญเสียประสิทธิภาพที่เกิดจากคุณลักษณะและกระบวนการของวัสดุที่ไม่ตรงกัน ข้อควรพิจารณาหลัก ได้แก่:
การควบคุมความเข้ากันได้ของวัสดุ: มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนระหว่างวัสดุ Rogers และ FR4 แตกต่างกัน เมื่อผสมและกด จำเป็นต้องเลือกแผ่นกึ่งแข็งตัว เช่น ใช้ PP ที่มีการไหลต่ำ และปรับพารามิเตอร์การกดให้เหมาะสมเพื่อลดความเครียดระหว่างชั้น และหลีกเลี่ยงการหลุดล่อนในระหว่างการใช้งานในภายหลัง
รับประกันความแม่นยำของอิมพีแดนซ์: นอกเหนือจากการเลือกซับสเตรตแล้ว การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในความกว้างของวงจร ความหนาของทองแดง และความหนาไดอิเล็กตริกยังส่งผลต่อค่าอิมพีแดนซ์อีกด้วย ในระหว่างการประมวลผล จำเป็นต้องมีการตรวจสอบปัจจัยการแกะสลักแบบเรียลไทม์-และการสอบเทียบอุปกรณ์ LDI เป็นประจำเพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของอิมพีแดนซ์
มาตรฐานการรักษาพื้นผิว: วัสดุ Rogers มีพื้นผิวค่อนข้างเรียบ และต้องมีการกัดกรดขนาดเล็กพิเศษ (เช่น การใช้สารละลายผสมของกรดซัลฟิวริกและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์) ก่อนการสะสมของทองแดงเพื่อเพิ่มความหยาบของพื้นผิว ปรับปรุงการยึดเกาะของสารเคลือบ และหลีกเลี่ยงการลอกของสารเคลือบ
การจัดการความสะอาด: กระบวนการแปรรูปทั้งหมดควรรักษาสภาพแวดล้อมที่สะอาดเพื่อหลีกเลี่ยงมลภาวะฝุ่นและน้ำมันบนพื้นผิวของวัสดุพิมพ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างขั้นตอนการซ้อนก่อนการเคลือบ ควรถ่ายโอนวัสดุพิมพ์ผ่านเครื่องดูดสุญญากาศเพื่อลดมลภาวะที่เกิดจากการสัมผัสกับมนุษย์