6-vrstvová doska, ak iba vrchná a druhá vrstva beží RF, potom použite iba RO4350B medzi týmito dvoma vrstvami a použite vysokú Tg fr4 pre zostávajúce 4 vrstvy. Je to reálne číslo na zníženie celkových nákladov na materiál dosky o 30 % až 60 %.
Rad Rogers RO4000 je najbežnejšie používaná vysokofrekvenčná jadrová doska pre zmiešanú kompresiu, so stabilným Dk 3,48 ± 0,05 a stratovým faktorom približne 0,0037 @ 10 GHz Je o jeden rád nižší ako fr4.
Ako kontrola je FR-4 kompozitný materiál z tkaniny zo sklenených vlákien a epoxidovej živice s Dk v rozmedzí od 4,2 do 4,8 a unášaný frekvenciou, teplotou a vlhkosťou a Df až 0,018 až 0,025. Jeho výhodou sú len dve slová: lacný. Pre digitálne obvody, napájacie zdroje a nízkofrekvenčné simulácie úplne postačuje; Jeho použitie pre vysokofrekvenčné spojenia na úrovni GHz sa môže stať prekážkou z hľadiska straty vloženia a stability impedancie.
Základnou formou tejto schémy je poskladať tieto dva dohromady a stlačiť ich naraz:
Kľúčový predpoklad: Najprv rozlišujte medzi "miešateľným tlakom" a "ťažko miešateľným tlakom"
Toto je zlom, ktorý rozhoduje o úspechu alebo neúspechu projektu a veľa prípadov autohavárií je spôsobených nerozlišovaním tohto kroku.
Zmiešaný typ kompresie (odporúča sa)
Reprezentatívne modely: RO4350B, RO4003C, RO4835 a ďalšie série RO4000/RO3000 uhľovodíkových keramických výplní.
Živicový systém má dobrú afinitu k FR-4, s CTE na osi Z približne 30-46 ppm/stupeň a dobre sa hodí k medenej fólii. Jeho Tg je až okolo 280 stupňov a je navrhnutý na zmiešanie s FR-4.
Dodávateľský reťazec je vyspelý a existuje mnoho domácich závodov na výrobu plechov, ktoré dokážu jednorazovo{0}}lisovať lisovaním s kontrolovateľnými nákladmi na inžinierstvo.
Je ťažké miešať typ kompresie (používajte opatrne)
Reprezentatívne modely: RT/duroid 5880, RO3003 a iné materiály PTFE.
Povrchová energia je len 18-20 mN/m a priľnavosť s medenou fóliou a médiom je extrémne zlá. Bez predchádzajúcej aktivácie plazmy sa očakáva delaminácia; CTE osi Z je až 200~300 ppm/stupeň a amplitúda nesúladu s FR-4 je dvojnásobná.
Ak je skutočne potrebné ho použiť, je potrebné pridať RO4350B ako prechodovú vrstvu na obe strany PTFE, aby sa distribúcia CTE v smere Z-vytiahla do postupnej krivky - s príliš veľkým počtom procesov, ušetrené náklady na materiál môžu byť doplnené poplatkami za spracovanie.
4, Náklady na zmiešaný tlak (štyri hlavné riziká)
Spojením dvoch materiálov s výrazne odlišnými osobnosťami sa problém sústreďuje na štyri oblasti:
Delaminácia medzivrstvy a tvorba pľuzgierov (najsmrteľnejšia): Hlavnou príčinou je nesúlad CTE. CTE osi Z- štandardnej fr4 je približne 50 – 70 ppm/stupeň a RO4000 je približne 30 – 46 ppm/stupeň. Keď je vrchol spájkovania pretavením 245-260 stupňov, rozdiel v expanzii medzi nimi môže dosiahnuť desiatky mikrometrov. Pri skutočnom testovaní môže miera delaminácie neoptimalizovaných zmiešaných tlakových dosiek dosiahnuť 12% po tepelnom cyklovaní pri -40 stupňoch ~ 85 stupňoch. Najväčšou nevýhodou je použitie obyčajných polovytvrdnutých fólií fr4 (napríklad 1080) na odstránenie vrstvy Rogers, čo je vysoký výskyt nehôd pri delaminácii.
Nadmerná deformácia: Asymetrické lamináty budú generovať zvyškové napätie po ochladení kompresiou a deformácia v ohybe môže dosiahnuť 1,2-2,5 mm/m. Mierne prípady môžu zahŕňať zlú priľnavosť oceľovej siete SMT a inštaláciu pomníka BGA, zatiaľ čo závažné prípady môžu viesť k zlomenine spájkovaného spoja. Vo všeobecnosti sa vyžaduje, aby sa deformácia zmiešavanej prítlačnej dosky kontrolovala v rozmedzí 0,5 % (hustá scéna BGA) a voľný štandard je 0,75 % (pozri IPC-6012).
Impedančný offset: Dk RO4350B je približne 3,48 a fr4 je približne 4,2 ~ 4,8. Ak vysokofrekvenčné signálne vedenie prekročí dielektrickú vrstvu, nastane impedančný krok -, keď merané mikropáskové vedenie prejde z vrstvy fr4 do vrstvy RO4350B, v kroku sa vygeneruje prechodový vrchol +7 Ω a kvalita signálu sa prudko zhorší.
Praskanie medi pórov: Štruktúra zmiešaného tlaku je počas tepelných cyklov opakovane vystavená ťahovému tlakovému namáhaniu, ktoré sa sústreďuje na rozhraní medzi vrstvou medi na stene pórov a substrátom. Po-dlhodobej expozícii je pórová meď (zvyčajne 20 – 25 μm) náchylná na mikrotrhlinky v strede steny pórov, čo v konečnom dôsledku vedie k otvorenému okruhu.