Rogerskõrgsagedusplaadidsaab segada fr4-ga, mis on tavalahendus kõrgsagedusliku jõudluse ja kulude kontrolli tasakaalustamiseks praegustes stsenaariumides, nagu 5G tugijaamad ja millimeeterlaineradar. Plaadi üldist materjalikulu saab vähendada 30% -50%, kuid segamine on kõrgetasemeline protsess, millega kaasnevad mitmed riskid, mida ei saa eirata.
Segasurve teostatavuse alus
Praegu on tööstuses suur hulk küpseid masstootmise juhtumeid. Peamised Rogersi RO4000 seeriad (RO4350B, RO4003C) on ise "segatavad" materjalid, mis on loodud spetsiaalselt fr4-ga segamiseks. PCB tootjatel on juba stabiilsed Rogers+fr4 segamistöötlusvõimalused.
Segatihenduste põhiloogika seisneb selles, et Rogersi materjale kasutatakse ainult RF-kihis, mis peab edastama kõrge sagedusega-signaale, samal ajal kui teistes tavalistes signaali- ja maanduskihtides kasutatakse fr4-d, mis vähendab oluliselt kogu plaadimaterjali maksumust, tagades samal ajal madala RF-kadude jõudluse.
Segasurve põhirisk
CTE mittevastavus põhjustab delaminatsiooni ja kõverdumist
Tavaline Z-telje soojuspaisumise koefitsientfr4on 50-70 ppm/kraadi C, samal ajal kui PTFE-põhiste Rogersi materjalide Z-telje CTE võib ulatuda 200-300 ppm/kraadini C. Kõrgel temperatuuril 260 kraadi C uuesti jootmise ajal võib nende kahe paisumise erinevus ulatuda kümnete mikromeetriteni ning sellest tulenev plaatide vaheline nihkepinge võib otseselt kattuda, põhjustada pindadevahelise nihkepinge. fooliumi rebimine.
Asümmeetrilise lamineeritud hübriidplaadi maksimaalne kõverus võib ulatuda üle 1,2%, ületades tunduvalt IPC-6012 standardis nõutavat 0,75%. Rasketel juhtudel võib see mõjutada SMT pindpaigalduse komponentide paigaldamise täpsust.
Vase pragunemine ja töökindluse rike
Segasurvestruktuuri termilise tsükliprotsessi käigus tekivad erinevates materjalikihtides vahelduvad tõmbe-survepinged, mis kõik koonduvad läbivate avade vaskseintele. Pärast pikaajalist-kokkupuudet ilmuvad ava seintele esmalt mikropraod, mis lõpuks põhjustavad avatud vooluahela rikke.
Tööstuse katseandmed näitavad, et pärast 100 termilist tsüklit vahemikus -40 ° C kuni 85 ° C võib optimeerimata segasurveplaatide delaminatsioonimäär ulatuda 12% -ni ja signaali stabiilsus langeb järsult 25%.
Dielektrilise konstandi mittevastavus põhjustab impedantsi kontrolli kaotust
Rogersi RO4350B dielektriline konstant on umbes 3,48, tavalise fr4 dielektriline konstant on aga 4,2-4,8. Kui kõrgsageduslikud signaaliliinid suunatakse läbi kahe dielektrilise kihi, toimuvad impedantsi astmelised muutused ja mõõdetud impedantsi tippnihe võib ulatuda +7 Ω-ni, põhjustades otseselt signaali peegeldumist, sisestuskadude halvenemist ja kahjustades RF-lingi jõudlust.
Liidese ebapiisav adhesioon põhjustab plaadi kihistumise ja plahvatuse
PTFE-põhiste Rogersi materjalide pinnaenergia on vaid 18-20 mN/m ja nende loomulik nakkuvus on äärmiselt halb. Kui plasmaaktiveerimistöötlust ei teostata ja Rogersi spetsiifiliste kleepuvate lehtede asemel kasutatakse tavalisi fr4 poolkõvenenud lehti, on kihtidevahelise koorumise tugevus standardnõuetest palju madalam ning seda on lihtne kihistada ja plahvatada tagasivoolujootmise kõrge temperatuuri mõjul.
Madal töötlemise tootlus suurendab igakülgseid kulusid
Hübriidlaminaatide üldine saagismäär on tavaliselt vaid 75–85%, palju madalam kui puhaste fr4 neljakihiliste laminaatide saagise üle 95%. Täiendav saagikadu kompenseerib mõningaid materjalikulude eeliseid. Kui protsessi juhtimine pole paigas, võib tekkida isegi partiide jäätmeplaatide olukord.
kõrgsagedusplaadid, fr4 pcb