Dalam proses berterusan-pembangunan berkelajuan tinggi-tinggi dan{1}}dalam bidang komunikasi elektronik, prestasi dan teknologi pemprosesan papan frekuensi tinggi-sangat kritikal. Papan frekuensi tinggi-ROGERS menduduki kedudukan penting dalam aplikasi litar gelombang mikro dan-tinggi kerana kehilangan rendah yang sangat baik, kestabilan tinggi dan sifat dielektrik yang cemerlang. Walau bagaimanapun, untuk memanfaatkan sepenuhnya kelebihan helaian ROGERS, tetapan parameter pemprosesan yang tepat adalah penting, yang secara langsung mempengaruhi prestasi elektrik, kebolehpercayaan dan kecekapan pengeluaran produk akhir.
Gambaran Keseluruhan Ciri Plat Frekuensi Tinggi ROGERS
Papan frekuensi tinggi-yang dihasilkan oleh syarikat ROGERS meliputi berbilang siri, setiap satu dengan ciri unik disebabkan oleh senario aplikasi dan fokus prestasi yang berbeza.
Siri RO3000 menggunakan bahan komposit PTFE yang diisi seramik, yang dicirikan oleh pemalar dielektrik yang sangat rendah dan kehilangan yang rendah. Ia sesuai untuk senario aplikasi frekuensi tinggi-yang sangat sensitif terhadap kehilangan penghantaran isyarat dan mempunyai keperluan yang ketat untuk kestabilan pemalar dielektrik, seperti komunikasi satelit-tinggi, sistem radar tentera dan medan lain yang memerlukan integriti isyarat yang sangat tinggi.
Siri RO4000, dengan RO4350B sebagai wakil biasa, tergolong dalam siri bukan PTFE. Ia mempunyai kelebihan kos rendah, toleransi rendah dan ciri elektrik yang stabil sambil memiliki prestasi elektrik yang baik, yang menjadikannya sangat berkesan dalam bidang seperti elektronik pengguna dan stesen pangkalan komunikasi yang memerlukan pengeluaran berskala besar-untuk mengawal kos. Pemalar dielektriknya biasanya sekitar 3.48 (berdasarkan spesifikasi ketebalan biasa), dan nilai tangen kehilangan adalah kira-kira 0.0037. Atas dasar memenuhi prestasi penghantaran isyarat tertentu, ia dapat mengurangkan kos pengeluaran dengan berkesan.
Siri RO5000 menggunakan bahan pengisian seramik hidrokarbon dan berfungsi dengan baik dalam-pemprosesan isyarat digital berkelajuan tinggi dan aplikasi gelombang mikro. Sebagai contoh, model RO5880 mempunyai pemalar dielektrik serendah 2.2 dan kestabilan yang lebih baik, dengan nilai tangen kerugian hanya 0.0009. Ia mempunyai pelbagai aplikasi dalam-litar berkelajuan tinggi yang memerlukan kelajuan dan kestabilan penghantaran isyarat yang sangat tinggi, seperti-papan belakang berkelajuan tinggi dan-papan induk komputer berprestasi tinggi.
Siri RO6000 direka khusus untuk radar automotif dan aplikasi gelombang milimeter. Model seperti RO3006 dan RO6002 boleh mengekalkan prestasi yang stabil dalam persekitaran elektromagnet automotif kompleks dan jalur frekuensi gelombang milimeter, memastikan operasi sistem radar automotif yang tepat dan boleh dipercayai serta menyediakan asas perkakasan yang kukuh untuk pemanduan autonomi automotif, bantuan keselamatan dan fungsi lain.
Perkara utama untuk menetapkan parameter pemprosesan
Parameter penggerudian
Dalam proses penggerudian papan ROGERS, disebabkan oleh perbezaan sifat bahan berbanding papan FR-4 tradisional, tetapan parameter perlu berhati-hati. Mengambil penggerudian mekanikal sebagai contoh, pemilihan mata gerudi adalah penting. Secara umumnya, bahan khas mata gerudi aloi keras diperlukan untuk mengatasi kekerasan yang agak tinggi dan rintangan haus plat ROGERS. Dari segi kelajuan, biasanya disyorkan untuk menetapkannya antara 18000-25000 pusingan seminit. Kelajuan putaran rendah dengan mudah boleh menyebabkan kecacatan seperti burr dan delaminasi di tapak penggerudian papan; Jika kelajuan putaran terlalu tinggi, ia boleh menyebabkan penjanaan haba yang berlebihan akibat geseran, mengakibatkan suhu papan yang tinggi tempatan, menyebabkan perubahan dalam prestasi papan, malah membawa kepada peningkatan haus dan pecah mata gerudi. Kadar suapan biasanya dikawal antara 0.08-0.15mm/revolusi. Jika kadar suapan terlalu cepat, ia juga boleh menyebabkan fenomena buruk seperti penembusan papan dan dinding lubang kasar; Jika kadar suapan terlalu perlahan, ia akan menjejaskan kecekapan pengeluaran secara serius. Di samping itu, bilangan plat bertindan hendaklah dikawal dengan munasabah, secara amnya tidak melebihi 5, untuk memastikan ketepatan dan ketekalan kualiti penggerudian. Untuk sesetengah produk berketepatan tinggi, teknologi penggerudian laser mungkin juga diperlukan. Pada masa ini, parameter seperti kuasa laser, kekerapan nadi dan diameter titik perlu dilaraskan dengan tepat mengikut faktor seperti ketebalan plat dan saiz apertur. Contohnya, untuk menggerudi lubang mikro 0.2mm dalam plat ROGERS setebal 0.5mm, kuasa laser mungkin perlu ditetapkan pada 5-8W dan frekuensi nadi pada 20-30kHz.
Parameter etsa
Proses etsa bertujuan untuk membuang kerajang kuprum yang tidak diingini dengan tepat dan membentuk corak litar yang tepat. Pemilihan dan kawalan kepekatan larutan etsa adalah penting. Larutan etsa yang biasa digunakan untuk papan ROGERS ialah larutan etsa kuprum klorida berasid. Kepekatannya secara amnya perlu dikekalkan pada 180-220g/L. Jika kepekatan terlalu rendah, kadar etsa akan menjadi perlahan, kecekapan akan menjadi rendah, dan ia boleh menyebabkan etsa tidak lengkap; Jika kepekatan terlalu tinggi, kelajuan goresan akan menjadi terlalu cepat, menjadikannya sukar untuk mengawal lebar dan ketepatan garisan terukir dengan tepat, dan terdedah kepada masalah seperti jurang garisan dan goresan sisi. Suhu etsa biasanya dikawal pada 45-55 darjah . Jika suhu terlalu rendah, kadar tindak balas etsa akan menjadi perlahan; Suhu yang berlebihan bukan sahaja mempercepatkan penyejatan dan penguraian penyelesaian etsa, meningkatkan kos pengeluaran, tetapi juga memburukkan lagi fenomena kakisan sisi. Masa etsa bergantung pada ketebalan kerajang kuprum dan kerumitan litar, biasanya antara 3-8 minit. Pada masa yang sama, untuk memastikan keseragaman etsa, adalah perlu untuk mengawal tekanan semburan penyelesaian etsa dengan munasabah, secara amnya antara 0.8-1.2 MPa. Sekiranya tekanan terlalu rendah, penyelesaian etsa tidak dapat bertindak sepenuhnya pada permukaan plat; Tekanan yang berlebihan boleh menyebabkan kerosakan pada permukaan papan.
Parameter berlamina
Proses laminasi melibatkan penekanan berbilang lapisan papan ROGERS dan kerajang kuprum bersama-sama untuk membentuk struktur papan berbilang{0}}lapisan yang kukuh. Suhu menekan mempunyai kesan yang ketara ke atas kekuatan ikatan dan prestasi kepingan logam. Untuk plat siri RO4000, suhu mampatan biasanya antara 180-200 darjah. Suhu terlalu rendah, dan ikatan antara papan tidak kukuh, yang boleh menyebabkan delaminasi; Suhu yang berlebihan boleh menyebabkan resin dalam papan menjadi pejal secara berlebihan, mengakibatkan papan menjadi rapuh dan menjejaskan sifat mekanikal dan elektriknya. Tekanan mampatan biasanya antara 3-5 MPa, yang tidak mencukupi untuk membuat lapisan melekat rapat; Tekanan yang berlebihan boleh menyebabkan ketebalan papan tidak sekata, malah menyebabkan ubah bentuk kerajang tembaga dan kerosakan pada litar. Masa mampatan biasanya antara 60-90 minit. Jika masa terlalu singkat, ikatan antara papan mungkin tidak mencukupi; Masa yang berlebihan bukan sahaja menjejaskan kecekapan pengeluaran, tetapi juga boleh memberi kesan negatif terhadap prestasi lembaga. Di samping itu, sebelum menekan, adalah perlu untuk mengawal kandungan lembapan papan dengan ketat, secara amnya memerlukan kandungan lembapan kurang daripada 0.1%. Kandungan lembapan yang berlebihan mungkin tersejat semasa proses menekan dan membentuk buih di dalam papan, yang menjejaskan kualiti papan dengan serius.
Parameter rawatan permukaan
Terdapat pelbagai kaedah rawatan permukaan untuk papan ROGERS, seperti penyemburan timah, OSP, ENIG, dll. Tetapan parameter untuk kaedah rawatan yang berbeza mempunyai ciri tersendiri. Mengambil ENIG sebagai contoh, ketebalan lapisan nikel biasanya dikawal pada 3-5 μ m. Lapisan nikel terlalu nipis untuk menghalang penyebaran tembaga secara berkesan, yang menjejaskan lekatan dan rintangan kakisan lapisan emas; Jika lapisan nikel terlalu tebal, ia akan meningkatkan kos pengeluaran dan boleh menyebabkan prestasi kimpalan yang lemah. Ketebalan lapisan emas biasanya antara 0.05-0.15 μ m. Jika lapisan emas terlalu nipis, ia terdedah kepada masalah seperti pengoksidaan dan haus, yang menjejaskan kebolehpercayaan sambungan elektrik; Ketebalan lapisan emas yang berlebihan juga boleh meningkatkan kos dan boleh menjejaskan kebolehbasahan sambungan pateri. Semasa proses penyaduran elektro, parameter seperti suhu, nilai pH, dan ketumpatan arus larutan penyaduran juga perlu dikawal dengan tepat. Suhu larutan penyaduran biasanya antara 45-55 darjah , nilai pH antara 4.5-5.5, dan ketumpatan arus adalah antara 0.5-1.5A/dm ². Suhu dan nilai pH yang tidak sesuai boleh menjejaskan kualiti dan keseragaman lapisan saduran elektrik; Ketumpatan arus yang berlebihan boleh menyebabkan salutan menjadi kasar dan terbakar; Ketumpatan semasa terlalu rendah, kelajuan penyaduran elektrik adalah perlahan, dan kecekapan pengeluaran adalah rendah.
Perkaitan antara parameter pemprosesan dan sifat dan aplikasi helaian
Penetapan parameter pemprosesan yang tepat berkait rapat dengan prestasi dan kesan aplikasi akhir papan ROGERS. Mengambil antena stesen pangkalan komunikasi sebagai contoh, jika parameter penggerudian tidak ditetapkan dengan betul, mengakibatkan dinding lubang kasar dan sisihan apertur yang besar, ia akan menjejaskan prestasi sambungan elektrik antara elemen antena dan rangkaian suapan, dengan itu menyebabkan herotan corak sinaran antena, mengurangkan keuntungan, dan menjejaskan julat liputan dan kekuatan isyarat. Dalam proses etsa, jika lebar dan ketepatan talian tidak dapat dikawal dengan tepat, masalah seperti jurang garisan dan hakisan sisi mungkin berlaku, yang akan mengubah ciri-ciri impedans litar antena, mengakibatkan pantulan isyarat meningkat dan kecekapan penghantaran berkurangan. Parameter laminating yang tidak munasabah, seperti lapisan papan dan ketebalan yang tidak sekata, boleh menjejaskan kestabilan mekanikal keseluruhan dan konsistensi prestasi elektrik antena. Dalam persekitaran luar yang kompleks, tekanan mekanikal boleh menyebabkan garis putus dan kemerosotan prestasi. Parameter rawatan permukaan yang tidak sesuai, seperti ketebalan lapisan emas yang tidak mencukupi atau rosak selepas rawatan ENIG, boleh menyebabkan kegagalan sambungan elektrik antena disebabkan oleh pengoksidaan, kakisan dan isu lain semasa penggunaan-panjang, yang menjejaskan operasi normal stesen pangkalan komunikasi.
Dalam aplikasi radar automotif, pengaruh parameter pemprosesan plat ROGERS adalah lebih kritikal. Radar automotif beroperasi dalam-jalur frekuensi gelombang milimeter frekuensi tinggi, dengan keperluan yang sangat tinggi untuk ketepatan dan kestabilan penghantaran isyarat. Sebarang perubahan kecil dalam prestasi papan yang disebabkan oleh parameter pemprosesan boleh menyebabkan penurunan dalam julat dan ketepatan ukuran kelajuan radar, malah mengakibatkan salah penilaian, ketinggalan dan situasi lain, yang menimbulkan ancaman serius kepada keselamatan pemanduan.