RO4350+FR4 zmiešavaná tlaková metalizovaná doska s polovičnými otvormi kombinuje vynikajúci výkon vysokofrekvenčného signálu RO4350 s cenovou výhodou FR4, čo z neho robí bežné nákladovo{5}}efektívne riešenie v oblasti vysokofrekvenčnej komunikácie a zariadení na presnú detekciu. Rozdiely vo fyzikálnych vlastnostiach medzi týmito dvoma substrátmi v kombinácii so špeciálnymi štrukturálnymi požiadavkami na metalizované polovičné otvory však priniesli štyri ťažkosti pri výrobe jadra, ktoré si vyžadujú cielené technologické objavy na dosiahnutie stabilnej hromadnej výroby.
Výzva pri medzivrstvovom lepení: prelom v kompatibilite medzi dvoma substrátmi
Živicový systém a koeficient tepelnej rozťažnosti RO4350 a FR4 sa výrazne líšia a fúzia rozhrania je pri priamom zmiešaní zlá. Po vysokoteplotnom ochladení- môže dôjsť k delaminácii a deformácii v dôsledku rozdielov v napätí, čo je hlavný zdroj a obtiažnosť procesu.
Optimalizácia prispôsobenia materiálu: Upustenie od bežnej čiastočne vytvrdenej fólie FR4 a použitie špeciálnej lepiacej fólie Rogers 2929, jej dielektrická konštanta Dk=2.9, dielektrická strata tan δ<0.003, and interlayer peel strength can be improved by more than 57%.
Konštrukcia vyrovnávacej pamäte prechodovej vrstvy: Medzi RO4350 a FR4 sa pridáva kompatibilná prechodová vrstva, ktorá postupne rozdeľuje CTE v smere Z, čím sa znižuje rozdiel v CTE medzi dvoma substrátmi na 10 % a absorbuje tepelné napätie.
Symetrická stohovacia štruktúra: Prijatím zrkadlového stohovacieho dizajnu so stredovou vrstvou PCB ako osou symetrie, ako je štruktúra „RO4350B/PP/FR-4 × 6/PP/RO4350B“, sa tepelné namáhanie zruší vo viacerých vrstvách, čím sa po tepelnom cyklovaní zníži deformácia z 1,2 % na 0,5 %.
Kontrola rozmerovej stability: riziko kontroly straty presnosti po praskaní zmiešaným tlakom
Miery zmršťovania RO4350 a FR4 nie sú synchronizované a po ochladení zmiešaným tlakom sú náchylné na celkové roztiahnutie alebo lokálne vydutie, čo vedie k posunutiu polohy polovice otvoru a priamo ovplyvňuje presnosť následného zarovnania vŕtania.
Predúprava pred zmršťovaním: Úprava pred vypaľovaním sa vykonáva na dvoch substrátoch pred zmiešaním a lisovaním, aby sa vopred uvoľnilo určité vnútorné napätie, čím sa výrazne zníži rozdiel v zmrštení po zmiešaní a lisovaní.
Proces lisovania krok za krokom: Prijatím segmentovanej krokovej krivky ohrevu sa rýchlosť ohrevu zníži z konvenčných 3 stupňov/min na 1,2 stupňa/min. Napätie je vyvážené a uvoľnené po 15-20 minútach izolácie na 170 stupňovej platforme, aby sa zabránilo koncentrácii napätia a rozmerovej deformácii.
Korekcia rovinnosti po zmiešaní: Pridajte kroky detekcie rovinnosti a fyzickej korekcie po zmiešaní, aby ste zabezpečili, že rovinnosť plechu vstupujúceho do kroku spracovania polovice otvoru spĺňa požiadavky na presnosť ± 0,1 mm/100 mm.
Ťažkosti pri spracovaní polovičných otvorov: Procesná adaptácia diferencovaného substrátu
RO4350 má vyššiu tvrdosť ako FR4 a medzi týmito dvoma substrátmi je významný rozdiel v odolnosti proti korózii a priľnavosti kovov. Bežné jednotné procesy sú náchylné na problémy, ako je nerovnomerná veľkosť pórov, drsné steny pórov a nerovnomerný povlak.
Optimalizácia parametrov vŕtania: Vyberte špecializovaný vrták z tvrdej zliatiny, ktorý je kompatibilný s dvomi typmi tvrdosti substrátu, znížte rýchlosť vŕtania a hladký prechod na spoji RO4350 a FR4 a vyhnite sa drsným stenám dier spôsobeným náhlymi zmenami sily na vrtáku.
Segmentované vŕtanie: Na základe rozdielu v chemickej tolerancii medzi týmito dvoma substrátmi sa koncentrácia činidla na odstraňovanie vŕtania a doba úpravy upravujú postupne, aby sa dôkladne odstránili zvyšky vŕtania na povrchu RO4350 a zabránilo sa nadmernej korózii substrátu FR4.
Špeciálny proces frézovania: Pri použití reznej dráhy v tvare dvojitého V- je na okraji polovičného otvoru pridaný vodiaci otvor, aby sa vopred odstránila prebytočná medená koža, a na optimalizáciu rýchlosti a rýchlosti padania sa používa fréza na drážky, čím sa znižuje tvorba medených hrotov zo zdroja.
Záruka spoľahlivosti povlaku: Zlepšenie integrity povlaku na rozhraní zmiešaného tlaku
Malé medzery na rozhraní zmiešaného tlaku môžu ľahko viesť k nedostatočnému prenikaniu pokovovacieho roztoku, čo má za následok voľné miesta v nátere, slabú priľnavosť a iné problémy. Dlhodobé používanie môže ľahko viesť ku korózii alebo zlému kontaktu.
Špeciálna aktivácia rozhrania: Pred galvanickým pokovovaním sa na rozhraní so zmiešaným tlakom vykoná plazmové čistenie a aktivačné ošetrenie, aby sa odstránili zvyškové nečistoty a zlepšila sa priľnavosť povlaku.
Proces pulzného galvanického pokovovania: Pulzné galvanické pokovovanie sa používa namiesto konvenčného jednosmerného galvanického pokovovania na zlepšenie penetračnej schopnosti pokovovacieho roztoku v medzerách rozhrania, na zabezpečenie rovnomernej hrúbky povlaku na vnútornej stene polovičného otvoru a na stabilizáciu hrúbky medi otvoru na 20 μm alebo viac.
Odihlovanie po spracovaní: Po vytvorení polovičného otvoru sa podrobí alkalickému leptaniu a mikroleptaniu, aby sa úplne odstránili zvyškové medené otrepy, čím sa predíde problémom, ako je premostenie skratov a virtuálne spájkovanie počas zvárania.