Υβριδικό PCB RO4350B και Υπόστρωμα TU768 10-στρώσεων Επιχρυσωμένη Πλακέτα RF

Αυτός ο συμμετρικός υβριδικός RF PCB 10 στρωμάτων χρησιμοποιεί 10mil RO4350B για τα ανώτερα και κατώτερα στρώματα σήματος, σε συνδυασμό με Tg170 TU-768 FR4 που σχηματίζει την εσωτερική στοίβα. Όλα τα στρώματα χαλκού χρησιμοποιούν τελειωμένο χαλκό 1oz, παρέχοντας τελικό πάχος ελασματοποίησης 2.5mm. Πράσινη μάσκα συγκόλλησης με λευκή μεταξοτυπία εφαρμόζεται και στις δύο ανώτερες και κατώτερες επιφάνειες, μαζί με επιμετάλλωση εμβάπτισης χρυσού στο 140%-150%. Το μέγεθος της πλακέτας είναι 132mm × 76.5mm συμπεριλαμβανομένης της ακμής εργαλείων, που παρέχεται ως ένα κομμάτι. Κατασκευασμένο σύμφωνα με το IPC 6012D CLASS-3, αυτό το PCB διαθέτει 25μm επιχαλκωμένο χαλκό μέσα στα vias. Όλες οι διαμπερείς οπές είναι γεμισμένες με ρητίνη και επιχαλκωμένες για να γεμίσουν πλήρως τις κοιλότητες των οπών.

Προδιαγραφή PCB

Ο παρακάτω πίνακας περιγράφει όλες τις βασικές παραμέτρους κατασκευής για αυτό το υβριδικό PCB.

Στοίβα PCB

Εισαγωγή Ελασματοποιημένου Υλικού RO4350B & TU-768 FR4

Το RO4350B είναι ένα υδρογονωμένο ελασματοποιημένο υλικό γεμάτο με κεραμικό, που χρησιμοποιείται ευρέως σε συστήματα μικροκυμάτων και RF. Διατηρεί χαμηλό συντελεστή διάχυσης σε ζώνες μικροκυμάτων και σταθερή διηλεκτρική σταθερά εν μέσω θερμοκρασιακών διακυμάνσεων. Το υλικό ελαχιστοποιεί την εξασθένηση του σήματος RF και υποστηρίζει ακριβή ρύθμιση σύνθετης αντίστασης για ίχνη υψηλής συχνότητας. Η συμπεριφορά θερμικής διαστολής του διαφέρει αισθητά από το τυπικό FR4, ένας βασικός παράγοντας που πρέπει να αντιμετωπιστεί κατά την υβριδική κατασκευή πολλαπλών στρωμάτων.

Το TU-768 είναι ένα FR4 υψηλής αξιοπιστίας με θερμοκρασία μετάβασης υάλου 170°C. Παρέχει ισχυρή θερμική αντοχή και εξαιρετική αντίσταση στο σχηματισμό CAF. Το ελασματοποιημένο υλικό αντέχει σε πολλαπλούς κύκλους αναρροής SMT χωρίς μόλυβδο χωρίς διαστρωματικό διαχωρισμό, διατηρώντας παράλληλα μηχανική ακαμψία για παχιές δομές πολλαπλών στρωμάτων. Λειτουργεί ομαλά σε τυπικές γραμμές παραγωγής FR4 και κοστίζει πολύ λιγότερο από τα κεραμικά ελασματοποιημένα υλικά υψηλής συχνότητας.

Εφαρμογές

• Μεγάλες μονάδες πομποδέκτη RF
• Συστήματα επικοινωνιών μικροκυμάτων
• Συναρμολογήσεις μπροστινού μέρους ραντάρ
• Υλικό ασύρματης επικοινωνίας RF υψηλής ισχύος

Σχεδιαστική Λογική Αυτής της Υβριδικής Διηλεκτρικής Στοίβας 10 Στρωμάτων

1. Τιμή Σχεδιασμού RF Διπλών Υποστρωμάτων RO4350B 10mil Υψηλής Συχνότητας στα Εξωτερικά Στρώματα

Το 10mil RO4350B επιλέγεται για τα ανώτερα και κατώτερα στρώματα σήματος. Ο χαμηλός συντελεστής διάχυσης μειώνει την απώλεια ισχύος για ίχνη μικροκυμάτων και RF, διατηρώντας σταθερή σύνθετη αντίσταση για κρίσιμη δρομολόγηση RF.

Το πάχος διηλεκτρικού 10mil δημιουργεί επαρκή χώρο για ευέλικτη ρύθμιση σύνθετης αντίστασης. Οι μηχανικοί μπορούν να προσαρμόσουν τη σύνθετη αντίσταση μονομερούς ή διαφορικής γραμμής σε ένα ευρύ φάσμα για να ταιριάζουν στις απαιτήσεις διαφορετικών μονάδων πομποδέκτη RF.

Η συμμετρική τοποθέτηση RO4350B στα εξωτερικά στρώματα εξισορροπεί την ηλεκτρική απόδοση και στις δύο πλευρές. Αυτή η ταιριαστή διάταξη ελαχιστοποιεί την ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή σε ολόκληρη τη συναρμολόγηση και αποφεύγει την άνιση κατανομή πεδίου που βρίσκεται σε ασύμμετρες στοίβες υψηλής συχνότητας.

2. Οφέλη Ισορροπίας Κόστους και Θερμότητας του Εσωτερικού Tg170 TU-768 High-Tg FR4

Το TU-768 αντικαθιστά το RO4350B για όλα τα εσωτερικά στρώματα. Το RO4350B έχει υψηλή τιμή, οπότε η εναλλαγή εσωτερικών πυρήνων και prepregs σε TU-768 μειώνει σημαντικά το κόστος πρώτων υλών και καθιστά τη στοίβα 10 στρωμάτων κατάλληλη για μαζική παραγωγή.

Με βαθμολογία Tg 170°C, το TU-768 αντέχει στην επαναλαμβανόμενη θερμική έκθεση SMT και αντιστέκεται στην αποκόλληση. Λύνει έναν κοινό περιορισμό των πλήρως κεραμικών πλακετών πολλαπλών στρωμάτων: κακή θερμική σταθερότητα και παραμόρφωση μετά από θερμικούς κύκλους.

Το TU-768 FR4 παρέχει επίσης υψηλή μηχανική αντοχή. Για αυτήν την παχιά πλακέτα 10 στρωμάτων 2.5mm, η εσωτερική στοίβα FR4 χρησιμεύει ως ισχυρή μηχανική ραχοκοκαλιά και βελτιώνει την επιπεδότητα του πάνελ μετά την ελασματοποίηση.

3. Προκλήσεις Ελέγχου Ελασματοποίησης για Αυτό το Υβριδικό PCB 10 Στρωμάτων 2.5mm

Αυτή η στοίβα 10 στρωμάτων συσσωρεύει πολλά στρώματα χαλκού και διηλεκτρικών για να φτάσει σε τελικό πάχος 2.5mm. Το RO4350B και το TU-768 FR4 έχουν ασύμφωνες τιμές CTE. Κατά τη συμπίεση, οι διαφορετικοί ρυθμοί θερμικής διαστολής δημιουργούν τάση στις διεπιφάνειες των υλικών. Οι κατασκευαστές πρέπει να χρησιμοποιούν προφίλ ελασματοποίησης με κλιμακωτή θέρμανση και τμηματικό χρόνο αναμονής για να απελευθερώσουν σταδιακά την τάση και να αποτρέψουν την αποκόλληση.

Οι παχιές κατασκευές πολλαπλών στρωμάτων είναι επιρρεπείς σε μετατόπιση στρώματος και άνιση συμπίεση διηλεκτρικού. Στόχοι ακριβούς εγγραφής και πλάκες συμπίεσης με ισορροπημένη πίεση κατανέμουν ομοιόμορφα τη δύναμη σε ολόκληρο το πάνελ και μειώνουν την ευθυγράμμιση των στρωμάτων.

Κάθε στρώμα ελασματοποιημένου υλικού και prepreg συμβάλλει στο τελικό πάχος της πλακέτας. Μικρές αποκλίσεις πάχους μεμονωμένων φύλλων στοιβάζονται σε δέκα στρώματα. Αυστηροί έλεγχοι εισερχόμενων υλικών ελέγχουν την ανοχή πάχους στρώμα προς στρώμα, διασφαλίζοντας ότι οι τελικές πλακέτες επιτυγχάνουν σταθερά τον στόχο των 2.5mm πάχους.