A Rogers+FR-4 hibrid magas-frekvenciás NYÁK lényege, hogy megoldja az olyan problémákat, mint a vetemedés, a rétegvesztés és az impedancia-változások, amelyeket a hordozóparaméterek eltérései okoznak az anyagillesztés, a folyamatoptimalizálás és a szerkezeti tervezés révén, miközben biztosítják a nagyfrekvenciás jelteljesítményt, végül egyensúlyt teremtve a teljesítmény és a költség között.
Négy alapvető folyamati nehézség
CTE eltérés: Az FR-4 Z-tengely hőtágulási együtthatója 50-70 ppm/C fok, míg a Rogers RO4000 sorozat csak 32-46 ppm/fok C. A tágulási különbség az újrafolyós forrasztás során akár több tíz mikrométert is elérhet, ami könnyen vetemedést és rétegvesztést okozhat.
Ellentmondás a kompressziós hőmérsékletben: Az FR-4 optimális kompressziós hőmérséklete 170-185 °C, míg a Rogers anyag Tg-je eléri a 280 °C-ot. A nem megfelelő hőmérséklet az FR-4 vagy Rogers mikrodeformáció elégtelen kikeményítéséhez vezethet.
Dielektromos állandó eltérés: a Rogers RO4350B dielektromos állandója körülbelül 3,48, míg az FR-4 dielektromos állandója 4,2-4,8. A keresztirányú dielektromos irányítás impedancialépcsős változásokat és ronthatja a jel integritását.
Nem megfelelő határfelületi kötési szilárdság: A PTFE alapú Rogers anyagok felületi energiája mindössze 18-20 mN/m, és a rétegek közötti lehámlási szilárdság sokkal kisebb, mint a tiszta FR-4 lemezeké, ha nincs aktiválva, ezért hajlamosak a hősokk hatására történő delaminációra.
Kulcsfontosságú megvalósítási terv a teljes folyamathoz
Anyagillesztés optimalizálás
Előnyben kell részesíteni a Rogers RO4000 sorozatú "hibrid kompressziós" anyagokat, amelyek magas Tg FR-4-tel kombinálva 170 °C vagy annál nagyobb Tg-vel, hogy a CTE különbség 10%-on belülre csökkenjen.
Adjon hozzá RO4350B átmeneti réteget a PTFE alapú Rogers anyagok mindkét oldalához, hogy a CTE fokozatos eloszlását a Z irányban hozza létre, és elnyeli a hőfeszültséget.
A közönséges FR-4 félig kikeményedett lemez elhagyásával és a Rogers 2929 speciális ragasztólemez használatával a Dk=2.9 dielektromos állandó, tan δ dielektromos veszteség<0.003, and interlayer peel strength increased by more than 57%.
Szimmetrikus halmozott kialakítás
A NYÁK központi rétegét szimmetriatengelyként használva mindkét oldalon teljesen azonos vastagságú és típusú dielektromos rétegek vannak elrendezve. Például a 10 rétegű tábla „RO4350B/PP/FR-4 × 6/PP/RO4350B” tükörszerkezettel rendelkezik.
A nagy-frekvenciás jelvonal teljes egészében a Rogers dielektromos rétegen belül fut, és a Rogers és az FR-4 régiók keresztezése szigorúan tilos az impedanciamutációk elkerülése érdekében.
A rétegek közötti igazítási tűrés 0,02-0,03 mm-rel szélesebb, mint a tiszta FR-4 lapé, alkalmazkodva a két hordozó közötti zsugorodási sebesség különbségéhez.
Lépésről lépésre vákuum préselési folyamat
A nagy vákuumú, 10 ⁻ Torr nyomású laminálási környezetnek köszönhetően a rétegközi buborékok mérete 5 μm-en belül szabályozható, jelentősen csökkentve a delamináció kockázatát.
Végezzen el egy szegmentált lépcsős fűtési görbét, csökkentse a fűtési sebességet, hosszabbítsa meg a szigetelési időt a 170°C-180°C tartományban, és hagyja, hogy az FR-4 félig kikeményedett lemez teljesen kikeményedjen, miközben elkerüli a Rogers anyag termikus mikrodeformációját.