Yuqori tezlikyuqori chastotali PCB5G tayanch stansiyalari, sunʼiy intellekt serverlari, avtomobilga oʻrnatilgan millimetrli toʻlqinli radar, sunʼiy yoʻldosh aloqasi kabi yuqori-sonli uskunalarning signal uzatilishining asosiy tashuvchisi hisoblanadi. Uning ishlab chiqarishdan asosiy maqsadi signalning past yoʻqotilishi, aniq empedans moslashuvi va yuqori signal yaxlitligiga erishishdir. Materialni tanlash va jarayonni to'liq nazorat qilish uchun talablar oddiy FR-4 elektron platalarga nisbatan ancha yuqori.
Materiallarni tanlashning asosiy nuqtalari
Materiallar yuqori{0}}tezlikda va yuqori{1}}bosma elektron platalar ish faoliyatini aniqlash uchun asos bo‘lib, tizimli tanlash uchta asosiy o‘lchov bo‘yicha bajarilishi kerak: past yo‘qotish, yuqori barqarorlik va jarayonga moslashish.
1. Asosiy substratni tanlash
Substratning dielektrik xususiyatlari to'g'ridan-to'g'ri signal uzatish sifatini aniqlaydi va tanlov "tezlikni aniqlash darajasi, atrof-muhitni aniqlash barqarorligi, tuzilmani aniqlash jarayoniga moslashish va partiyani aniqlash narxi" to'rt bosqichli mantiqqa amal qilishi kerak:
Asosiy indikator talablari: Dielektrik o'tkazuvchanligi (Dk) 2,0 dan 4,0 gacha bo'lgan diapazonda barqaror bo'lishi kerak va keng chastota va harorat oralig'ida dalgalanma ± 0,05 dan kam bo'lishi kerak; Dielektrik yo'qotish omili (Df) 10 gigagertsli chastotada 0,002-0,005 dan past; Suvni yutish darajasi 0,02% dan kam; Issiqlik kengayish koeffitsienti (CTE) mis folga bilan mos keladi, taxminan 17 ppm / daraja.
Substrat moslashuvining asosiy stsenariylari:
PTFE (politetrafloroetilen) seriyasi: Rogers RO3000/4000, Taconic TLY, Df kabi past 0,0004, millimetrli to'lqin va 56 Gbps dan yuqori ultra yuqori tezlikda uzatish stsenariylari uchun mos.
Rogers RO4350B kabi uglerodli vodorodli keramik kompozit materiallar, FR-4 bilan aralashtirilishi mumkin, ishlash va ishlov berish narxini muvozanatlashtiradi va 10-30 gigagertsli chastota diapazonida asosiy tanlovdir.
Oʻzgartirilgan epoksi qatroni: masalan, Panasonic Megtron seriyali Isola I-Tera MT40, 10-25 Gb/s gacha boʻlgan oʻrta va yuqori tezlikdagi stsenariylar uchun mos, anʼanaviy qoʻrgʻoshinsiz qayta oqimli lehimlash jarayonlariga mos keladi.
Tanlovdan qochish: Yuqori chastotalarda signalning keskin zaiflashuviga yo'l qo'ymaslik uchun yuqori{0}}chastotali substratlarni oddiy FR-4 bilan almashtirish qat'iyan man etiladi; Materialning qarishi natijasida kelib chiqadigan dielektrik parametrlarning og'ishini oldini olish uchun materiallardan birinchi bo'lib chiqish tamoyilini qat'iy amalga oshiring.
2. Qo'llab-quvvatlovchi o'tkazgichlar va yordamchi materiallarni tanlash
Mis folga: HVLP ultra{0}}past profilli mis folga afzallik beriladi, sirt pürüzlülüğü Rz 2 m dan pastda nazorat qilinadi, teri ta'siridan kelib chiqadigan yuqori chastotali o'tkazgich yo'qotishlarini sezilarli darajada kamaytiradi; Ultra yuqori tezlikdagi havola yakuniy silliq mis sirt effektiga erishish uchun RA prokat misidan foydalanishi mumkin.
Yuzaki ishlov berish: Yuqori chastotali stsenariylar uchun ENIG oltin yotqizishning nikel qatlami tomonidan qo'shimcha RF yo'qotishlarini oldini olish uchun kumushni cho'ktirish va OSP organik lehim niqobi jarayonlari afzallik beriladi; Faqat yuqori ishonchlilikdagi payvandlash talabi stsenariylarida daldırma oltin jarayonidan foydalaning.
Lehim qarshiligi: Simlarni oddiy lehim qarshiligi bilan qoplash natijasida qoʻshimcha kiritish yoʻqotilishi va signal uzatilishiga xalaqit bermaslik uchun past Dk va past Df bilan maxsus yuqori chastotali lehim qarshiligini tanlang.
Butun jarayon jarayonini boshqarishning asosiy nuqtalari
Yuqori{0}}tezkorlikdagi yuqori-bosma platalarning ommaviy ishlab chiqarish rentabelligi va unumdorligi butun jarayon davomida eksklyuziv aniqlik nazoratiga tayanadi va asosiy jarayonlar uchun nazoratning aniqligi talablari oddiy bosma platalarga nisbatan ancha yuqori.
1. Burg'ulash va burg'ulash texnologiyasi
Qalin alyuminiy qoplama plitasi va yuqori zichlikdagi melamin yostig'i bilan birlashtirilgan, "yuqori tezlik, kichik besleme tezligi" eksklyuziv parametrlariga ega, yangi silliqlashsiz burg'ulash uchidan foydalangan holda, substratning changlanishi va qatlamlanishining oldini olish uchun teshik devorining pürüzlülüğü 20 m m ichida qat'iy nazorat qilinadi.
Yuqori chastotali signal qoldiq qoziq shovqini muammosini hal qilish uchun 4milligacha chuqurlik aniqligini nazorat qilish uchun aniq orqaga burgʻulash jarayoni qoʻllaniladi, bu esa ortiqcha teshik ustunlari tufayli empedans ofsetini va signal oʻzaro bogʻlanishini butunlay yoʻq qiladi. Bu millimetrli to'lqin platalari uchun muhim jarayon.
Teshik pozitsiyasining qatlamlararo hizalanish xatosi qatlamlararo noto'g'ri hizalanmadan kelib chiqqan elektr ishlashi anormalliklarining oldini olish uchun 0,05 mm dan oshmasligi kerak; Kuchli namlikni yutish qobiliyatiga ega bo'lgan taxta namlikni olib tashlash uchun burg'ulashdan keyin 4 soat davomida 150 daraja pishirilishi kerak.
2. Teshiklarni metalllashtirish jarayoni
PTFE kabi yuqori{0}}chastotali substratlarning sirt kimyoviy inertligi juda kuchli va an'anaviy mis cho'ktirish jarayonlari ishonchli bog'lanishga erisha olmaydi, bu esa ishlab chiqarishdagi eng katta qiyinchilikdir:
Plazma faollashuvi (O ₂ / CF ₄ / N ₂ kombinatsiyasi) yoki natriy naftalin eritmasini faollashtirish jarayoni yordamida substrat yuzasida inert molekulyar zanjirlar yo'q qilinadi va mis qatlami va substrat o'rtasidagi bog'lanish kuchi 1,2-1,5 N / mm gacha oshiriladi.
Mis qoplama eritmasining konsentratsiyasini to'g'ri oshiring, reaktsiya vaqtini uzaytiring, mis qoplama simining ultratovush funksiyasini o'chiring, teshik devorining mis qalinligi 25 m dan katta yoki unga teng bo'lishini ta'minlang, IPC 2-sinf standartining 20% qalinlashuv talabiga javob bering va Z-o'qining issiqlik kengayishi devorlarining parchalanishiga yo'l qo'ymang.
3. Grafikni uzatish va o‘ymak jarayoni
Chiziq kengligi tolerantligini ± 2% oralig'ida qat'iy nazorat qiling va empedansning aniqligini ta'minlash uchun birinchi taxtadagi mikrochiziq chizig'ining chiziq kengligi va oralig'ini tekshirish uchun yuz barobar oynadan foydalaning.
Signalning tarqalishidan kelib chiqadigan shovqinlarni oldini olish uchun kontaktlarning zanglashiga olib, silliq va burmasiz qirralarini ta'minlash uchun silliqlash tezligi va bir xilligini aniq boshqaring; Chizilgan mikrotasma chizig'i atrofida 2,54 mm diapazondagi qoldiq misni yaxshilab olib tashlash kerak va mis qoldiqlarini pichoq bilan qirib tashlash qat'iyan man etiladi.
Ko'pgina PTFE varaqlari mis sirtining tekisligiga zarar etkazmaslik va qo'shimcha yo'qotishlarni keltirib chiqarmaslik uchun silliqlashdan keyin silliqlash taqiqlanadi.
4. Laminatsiyalangan jarayon
Harorat, bosim va laminatsiyalash vaqtining uchta asosiy parametrini aniq boshqaring, yarim qattiq qatlamning (PP varag'i) bir xil yopishqoq oqimini ta'minlang, qatlamlar o'rtasida pufakchalar yoki delaminatsiya yo'q va juda kichik diapazonda muhitning qalinligi bardoshliligini nazorat qiling, to'g'ridan-to'g'ri empedans mustahkamligini ta'minlang.
Ko'p qatlamli aralash bosimli tuzilmalar uchun turli materiallarning CTE mosligi tekshirilishi kerak,-bir necha marta bosish va qayta oqimli lehimlash jarayonida teshik devori yoriqlari va delaminatsiya buzilishining oldini olish uchun; PTFE plitalarini laminatsiyalashdan oldin namlikni olib tashlash va laminatsiyadan keyin ko'pik paydo bo'lishining oldini olish uchun ularni 150 daraja haroratda 2 soat davomida pishirish kerak.