בתחום שלתדירות- גבוההתקשורת, חומרי Rogers הפכו לבחירה המרכזית לייצור מעגלים מודפסים-בעלי ביצועים גבוהים, בשל הקבוע הדיאלקטרי הנמוך שלהם, מקדם ההפסדים הנמוך והיציבות התרמית המצוינת שלהם. סוג זה של PCB נמצא בשימוש נרחב בתרחישים הדורשים יעילות העברת אותות גבוהה במיוחד, כגון תחנות בסיס 5G, תקשורת לוויינית, מערכות מכ"ם וכו'. זרימת העיבוד שלו שונה משמעותית מזו של רגילהfr4מעגלים מודפסים, ובקרת תהליכים מדויקת נדרשת כדי להבטיח ביצועים מרביים של החומר.
זרימת העיבוד של PCB של Rogers בתדר גבוה-
העיבוד של רוג'רס PCB בתדר- גבוה צריך לאזן בין מאפייני החומר לבין דרישות ביצועים-תדרים גבוהים, וניתן לחלק את התהליך לשישה שלבי ליבה:
1. בחירת חומרים וטיפול מקדים
חומרים של Rogers כגון RO4350B, RO4003C וכו' צריכים להיות מתאימים במדויק בהתאם לקבוע הדיאלקטרי ולדרישות העובי של עיצוב המוצר. נדרשת בדיקה חזותית קפדנית לאחר קבלת חומרים כדי למנוע שריטות וחמצון פני השטח שנגרמו כתוצאה מהובלה או אחסון לא נאותים.
2. ייצור מעגל שכבה פנימית
מעגל השכבה הפנימית הוא הספק הבסיסי של העברת אותות, ויש להבטיח את הדיוק באמצעות השלבים הבאים:
יישום וחשיפה של הסרט: נעשה שימוש בסרט יבש-בדיוק גבוה, ומכונת למינציה בוואקום משמשת כדי להבטיח ששכבת הסרט דבוקה היטב לפני השטח של המצע, תוך הימנעות משאריות בועות; תהליך החשיפה משתמש בציוד הדמיה ישיר בלייזר כדי להעביר במדויק את תבנית המעגל לסרט היבש, מה שמבטיח דיוק ברוחב הקו.
תחריט וזיהוי: שימוש בתמיסת תחריט חומצית, השגת תחריט אחיד של המעגל על ידי בקרת טמפרטורת התחריט ולחץ ההתזה; לאחר התחריט, בדוק את הפגמים כגון פערי מעגלים וקצרים דרך ציוד AOI כדי להבטיח את שלמות מעגל השכבה הפנימית.
3. תהליך למינציה
שכבות היא גורם מפתח בקביעת הביצועים של רוג'רס PCB, ויש צורך לטפל בבעיות התאימות של חומרים שונים, כגון רוג'רס ולמינציה מעורבת FR4
עיצוב הערמה: חשב את עובי השכבות בהתבסס על דרישות עכבה, והגדר באופן סביר יריעת חצי מכוסה בין מצע Rogers לבין FR4 כדי להבטיח חוזק מליטה בין-שכבת.
בקרת פרמטר דחיסה: אימוץ מצב חימום ולחץ מדורג, הטמפרטורה והלחץ המרביים נקבעים בהתאם למודל החומר כדי למנוע דלמינציה מקומית הנגרמת מלחץ לא אחיד.
4. קידוח ומתכת חורים
אותות בתדר גבוה רגישים לביצועי השידור של דרך ודורשים פעולות מדויקות כדי להפחית את אובדן האות
קידוח: השתמש במקדחה מסגסוגת קשיחה, כוונן את מהירות הקידוח וקצב ההזנה באופן סביר בהתאם לקשיות הגבוהה של חומר רוג'רס, והימנע מכתמים או שאריות שרף על דופן החור.
שקיעת נחושת וציפוי אלקטרוני: שקיעת נחושת כימית משמשת ליצירת שכבה מוליכה אחידה על דופן החור, ולאחר מכן תהליך ציפוי נחושת חומצי לעיבוי נחושת החור, הבטחת המוליכות והחוזק המכני של המעבר.
5. חיווט שכבה חיצונית וטיפול פני השטח
השכבה החיצונית של המעגל משפיעה ישירות על איכות העברת האות, ויש לשלוט בקפידה על ההיבטים הבאים:
תחריט מעגלים: שימוש באותו תהליך חשיפה ל-LDI ובתהליך תחריט חומצה כמו השכבה הפנימית, מבטיח יישור מדויק בין השכבות החיצוניות והפנימיות של המעגל.
טיפול פני השטח: על מנת לשפר את יכולת ההלחמה ועמידות החמצון של רפידות הלחמה, מעגלים מודפסים של רוג'רס בתדירות גבוהה-משתמשים לעתים קרובות בטכנולוגיית טבילה זהב כדי לשלוט בעובי שכבת הזהב ושכבת הניקל, תוך הימנעות מאובדן העברת אותות הנגרם על ידי עובי מוגזם של שכבת הזהב.
6. יציקה ובדיקה סופית
על פי הממדים החיצוניים המעוצבים של הלקוח, מכונות כרסום CNC משמשות לעיבוד צורה, ובחירת הכלים צריכה להתאים למאפייני הקשיות של חומרי רוג'רס כדי למנוע פיצוח קצוות. הבדיקה הסופית כוללת בדיקת עכבה (באמצעות בודק עכבה TDR כדי להבטיח שסטיית ערך העכבה נמצאת בטווח סביר), בדיקת התנגדות בידוד ובדיקת מראה מלאה כדי למנוע-מוצרים שאינם תואמים עם פגמים בקו וחללים בקיר.
אמצעי זהירות עבור עיבוד PCB של Rogers בתדר גבוה
העיבוד של PCB של Rogers בתדירות גבוהה-צריך למנוע אובדן ביצועים הנגרם כתוצאה ממאפיינים ותהליכים של חומרים שאינם תואמים. שיקולי הליבה כוללים:
בקרת תאימות חומרים: יש הבדל במקדם ההתפשטות התרמית בין החומר של רוג'רס ל-FR4. בעת ערבוב ולחיצה, יש צורך לבחור יריעת חצי אפויה, כגון שימוש ב-PP עם זרימה נמוכה ואופטימיזציה של פרמטרי הלחיצה כדי להפחית את הלחץ הבין-שכבתי ולהימנע מדלמינציה במהלך שימוש מאוחר יותר.
ערבות לדיוק עכבה: בנוסף לבחירת המצע, שינויים עדינים ברוחב המעגל, בעובי הנחושת ובעובי הדיאלקטרי יכולים להשפיע על ערכי העכבה. במהלך העיבוד, נדרשים ניטור-בזמן אמת של גורמי תחריט וכיול קבוע של ציוד LDI כדי להבטיח יציבות עכבה.
סטנדרטיזציה של טיפול פני השטח: לחומר של רוג'רס יש משטח חלק יחסית, ונדרש טיפול מיקרו תחריט מיוחד (כגון שימוש בתמיסה מעורבת של חומצה גופרתית ומי חמצן) לפני שקיעת נחושת כדי להגביר את חספוס פני השטח, לשפר את הידבקות הציפוי ולהימנע מקילוף הציפוי.
ניהול ניקיון: כל תהליך העיבוד צריך לשמור על סביבה נקייה כדי למנוע זיהום אבק ושמן על פני המצע, במיוחד בשלב הערימה לפני הלמינציה. יש להעביר את המצע באמצעות מכונת שאיבה ואקום כדי להפחית את הזיהום הנגרם ממגע אנושי.