Τα σύγχρονα ηλεκτρονικά συστήματα συχνά αντιμετωπίζουν ένα απογοητευτικό δίλημμα: να επιλέξουν υψηλής συχνότητας απόδοση ή να συμβιβαστούν με οικονομικά αποδοτική κατασκευή; Η τεχνολογία υβριδικών PCB προσφέρει όλο και περισσότερο την απάντηση: και τα δύο.Αυτό το άρθρο εξετάζει μια υβριδική πλακέτα 8 στρωμάτων που επιτυγχάνει ακριβώς αυτή την ισορροπία, συνδυάζοντας τα επικαλυμμένα υλικά υψηλής συχνότητας Rogers RO4003C με υλικό S1000-2M FR-4 σε ένα ενιαίο σχέδιο.

Η Υβριδική Προσέγγιση: Τοποθέτηση των Υλικών Εκεί Που Έχει Σημασία

Τα άνω και κάτω στρώματα χρησιμοποιούν 0,203mm RO4003C, ένα υδρογονανθρακικό κεραμικό λαμινί από την Rogers Corporation που προσφέρει εξαιρετικές υψηλές συχνότητες με διηλεκτρική σταθερά (Dk) 3.38 και πολύ χαμηλός συντελεστής διάσπασης (Df) 0Το RO4003C εξασφαλίζει ότι τα σήματα RF ταξιδεύουν με ελάχιστη απώλεια.

Αυτό που κάνει το RO4003C ιδιαίτερα ελκυστικό είναι η επεξεργασιμότητά του.Η RO4003C είναι συμβατή με τον τυπικό εξοπλισμό επεξεργασίας FR-4Οι κατασκευαστές μπορούν να επιτύχουν υψηλής συχνότητας απόδοση χωρίς να επενδύουν σε ακριβές, εξειδικευμένες γραμμές παραγωγής.

Τα μεσαία στρώματα χρησιμοποιούν S1000-2M, ένα υλικό υψηλών επιδόσεων FR-4 που έχει συνταχθεί για συναρμολόγηση χωρίς μόλυβδο.αντέχει στις υψηλότερες θερμοκρασίες συγκόλλησης σε διαδικασίες χωρίς μόλυβδοΗ χαμηλή CTE του άξονα Z εξασφαλίζει αξιόπιστη διάβαση μέσω των οπών κατά τη διάρκεια της θερμικής κύκλωσης, ενώ η εξαιρετική αντοχή στην υγρασία μειώνει τον κίνδυνο αποτυχιών CAF.

Αυτή η διαχωρισμένη προσέγγιση περιορίζει το υλικό υψηλής συχνότητας σε περίπου το 25% της συνολικής επιφάνειας τοιχοποίησης,επιτυγχάνεται περίπου το 90% των επιδόσεων όλων των πλακών υψηλής συχνότητας με περίπου το 60% του κόστους υλικού.

Αόρατα Βία: Τι Είναι και Γιατί Να Τα Χρησιμοποιείτε

Η διάφραξη είναι μια επιχρισμένη τρύπα που παρέχει ηλεκτρική σύνδεση μεταξύ των στρωμάτων PCB.Ένα αδιέξοδο είναι διαφορετικό, όπως ένα αδιέξοδο δεν περνάει από ένα τετράγωνο.Σε αυτό το σχέδιο, οι τυφλοί διάδρομοι συνδέουν L1-L2 και L7-L8, καλύπτοντας μόνο δύο γειτονικά στρώματα το καθένα.

Πρώτον, βελτιώνουν την πυκνότητα δρομολόγησης.Απελευθερώνοντας τα υπόλοιπα έξι για αδιάλειπτη διαδρομήΔεύτερον, βελτιστοποιούν την ακεραιότητα του σήματος.6 mm για διάτρητη τρύπα, μειώνοντας την παρασιτική χωρητικότητα και την επαγωγικότητα για καλύτερη υψηλής συχνότητας απόδοση.

Οι τυφλοί σωλήνες κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας γεώτρηση λέιζερ ή μηχανική γεώτρηση ελεγχόμενου βάθους.συνήθως ±50μmΗ πολύ ρηχή σύνδεση οδηγεί σε ανοιχτή σύνδεση, η πολύ βαθιά μπορεί να διεισδύσει στο γειτονικό στρώμα.

Επικεφαλίδια Γεμισμένα με ρητίνη: Τι Είναι και Γιατί Να Τα Χρησιμοποιείτε

Ένα φιαλίδιο γεμάτο ρητίνη είναι ένα φιαλίδιο που, μετά την επικάλυψη με χαλκό, είναι γεμάτο με εποξείδη ρητίνη, σκληρύνεται, γινόταν επίπεδο και επικάλυπτε με ένα καπάκι χαλκού.,0,25mm, και 0,35mm.

Ο κύριος λόγος για την πλήρωση από ρητίνη είναι να επιτρέψει την τοποθέτηση των διαδρόμων απευθείας μέσα στα πλαίσια συγκόλλησης των συστατικών.η λιώσιμη συγκόλληση κατεβαίνει στο ανοιχτό μέσω του βαρέλι με τριχοειδή δράση κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης με επανεξέτασηΜετά την πλήρωση και το κάλυμμα, η επιφάνεια του pad γίνεται επίπεδη και συνεχής, επιτρέποντας τη βέλτιστη τοποθέτηση με την εξασφάλιση αξιόπιστης συγκόλλησης.

Κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης άνω των 260 °C, η παγιδευμένη υγρασία εξατμίζεται και επεκτείνεται, ενώ η ατμόσφαιρα του σιδηροδρομικού σταθμού μπορεί να μειωθεί.Πιθανώς να σπάσει το καλυμμένο βαρέλι, μια αποτυχία γνωστή ως "παπκόρν".." Η γέμιση με ρητίνη εξαλείφει εντελώς αυτόν τον κίνδυνο.

Η πρόκληση της διαδικασίας είναι ότι διαφορετικές διαμέτρους απαιτούν διαφορετικές συνταγές ρητίνης και προφίλ στεγνώσεως.και τα ποσοστά ράμπας θεραπείας πρέπει να βελτιστοποιούνται για κάθε διάμετρο.

Προκλήσεις στο Στάλινγκ, στην Τελική Επιφάνεια και στην Κατασκευή

Το πάχος 1.6mm ισορροπεί την ακαμψία για ένα πάνελ 273mm × 185mm με συμβατότητα συνδέσμων.5oz/1oz διαφορετικό χαλκό για την αραιοποίηση των στρωμάτων σήματος για λεπτή χαρακτική γραμμήΗ επιφάνεια ENIG παρέχει μια επίπεδη, ανθεκτική στην οξείδωση, συγκολλητή επιφάνεια για εξαρτήματα λεπτής ορθότητας.

Τα υβριδικά πλαίσια παρουσιάζουν προκλήσεις κατασκευής. Η ασυμφωνία CTE μεταξύ RO4003C και S1000-2M κατά τη διάρκεια της επικάλυψης σε ~ 190 ° C μπορεί να προκαλέσει παραμόρφωση.και ελεγχόμενη ψύξηΗ σφραγίδα που χρησιμοποιείται για τη γεώτρηση με υλικό γεμάτο κεραμικά απαιτεί συχνές αλλαγές εργαλείων.

Συμπεράσματα

Αυτή η 8επίπεδη υβριδική πλακέτα αποδεικνύει ότι η υψηλής συχνότητας απόδοση και η οικονομικά αποδοτική κατασκευή δεν αλληλοαποκλείονται.Με την τοποθέτηση RO4003C στα εξωτερικά στρώματα σήματος και τη χρήση S1000-2M για τον ψηφιακό πυρήναΗ σχεδίαση επιτυγχάνει ραδιοσυχνότητα και ψηφιακή ολοκλήρωση μέσα σε ένα συμπαγές αποτύπωμα 1,6 mm.Τα σχοινιά γεμάτα ρητίνη επιτρέπουν το σχεδιασμό μέσω-εντός-πακέτου και εξαλείφουν τα ποπκόρνΓια τους μηχανικούς που εργάζονται στην τεχνολογία 5G, το ραντάρ αυτοκινήτων ή την αεροδιαστημική ηλεκτρονική, αυτή η υβριδική προσέγγιση προσφέρει μια συναρπαστική πορεία προς τα εμπρός.