Металізована друкована плата RO4350+FR4 зі змішаним тиском поєднує в собі чудові-високочастотні характеристики RO4350 з перевагою вартості FR4, що робить його основним економічно-ефективним рішенням у сфері високочастотного-зв’язку та обладнання для точного виявлення. Однак відмінності у фізичних властивостях двох підкладок у поєднанні з особливими структурними вимогами до металізованих напівотворів спричинили чотири основні труднощі у виробництві, які вимагають цілеспрямованих технологічних проривів для досягнення стабільного масового виробництва.
Проблема міжшарового з’єднання: прорив у сумісності між двома підкладками
Система смол і коефіцієнт теплового розширення RO4350 і FR4 суттєво відрізняються, а злиття між поверхнями є поганим при безпосередньому змішуванні. Після високо-температурного охолодження можуть виникнути розшарування та викривлення через різницю напруг, що є основним джерелом і складністю процесу.
Оптимізація адаптації матеріалу: відмова від звичайного напівзатверділого листа FR4 і використання спеціального клейового листа Rogers 2929, його діелектрична проникність Dk=2.9, tan діелектричних втрат δ<0.003, and interlayer peel strength can be improved by more than 57%.
Конструкція буфера перехідного шару: сумісний перехідний шар додається між RO4350 і FR4 для поступового розподілу КТР у напрямку Z, зменшуючи різницю в КТР між двома підкладками в межах 10% і поглинаючи термічну напругу.
Симетрична структура стекування: застосовуючи дизайн дзеркального стекування з центральним шаром друкованої плати як віссю симетрії, таку як структура «RO4350B/PP/FR-4 × 6/PP/RO4350B», теплова напруга нівельується в кількох шарах, зменшуючи викривлення з 1,2% до 0,5% після термічного циклу.
Контроль стабільності розмірів: ризик контролю втрати точності після змішаного розтріскування під тиском
Швидкість усадки RO4350 і FR4 не синхронізована, і після змішаного охолодження під тиском вони схильні до загального розтягування або локального здуття, що призводить до зміщення положення половини отвору та безпосередньо впливає на подальшу точність вирівнювання свердління.
Попередня обробка від усадки: обробка перед випіканням виконується на двох субстратах перед змішуванням і пресуванням, щоб заздалегідь зняти деяку внутрішню напругу, що значно зменшує різницю в усадці після змішування та пресування.
Поетапний процес пресування: застосовуючи сегментовану ступінчасту криву нагріву, швидкість нагріву знижується зі звичайних 3 градусів/хв до 1,2 градуса/хв. Напруга врівноважується та знімається через 15-20 хвилин ізоляції на платформі під кутом 170 градусів, щоб уникнути концентрації напруги та розмірної деформації.
Корекція площинності після змішування: додайте кроки визначення площинності та фізичної корекції після змішування, щоб переконатися, що площинність аркуша, який входить на етап обробки половини отвору, відповідає вимогам точності ± 0,1 мм/100 мм.
Складність обробки половини отвору: адаптація процесу диференційованої підкладки
RO4350 має вищу твердість, ніж FR4, і існує значна різниця в стійкості до корозії та адгезії металу між двома підкладками. Звичайні однорідні процеси схильні до таких проблем, як нерівномірний розмір пор, грубі стінки пор і нерівне покриття.
Оптимізація параметрів свердління: виберіть спеціальне свердло з твердого сплаву, сумісне з двома типами твердості основи, зменшіть швидкість свердління та плавний перехід на стику RO4350 і FR4, а також уникайте нерівних стінок отвору, викликаних раптовою зміною сили на свердлі.
Сегментоване свердління: виходячи з різниці в хімічній стійкості між двома субстратами, концентрація агента для видалення свердління та час обробки регулюються поетапно, щоб ретельно видалити залишки свердління на поверхні RO4350 і уникнути надмірної корозії субстрату FR4.
Спеціальний процес фрезерування: із застосуванням подвійної V{0}}-подібної траєкторії різання, на краю половини отвору додано направляючий отвір для попереднього видалення зайвої мідної оболонки, а фреза з пазами використовується для оптимізації швидкості та швидкості падіння, зменшуючи утворення мідних шипів із джерела.
Гарантія надійності покриття: Покращення цілісності покриття на межі змішаного тиску
Невеликі зазори на межі змішаного тиску можуть легко призвести до недостатнього проникнення розчину покриття, що призведе до вакансій у покритті, слабкої адгезії та інших проблем. Тривале використання може легко призвести до корозії або поганого контакту.
Спеціальна активація інтерфейсу: перед нанесенням гальванічного покриття на межі змішаного тиску проводять плазмове очищення та активаційну обробку, щоб видалити залишкові домішки та підвищити адгезійну основу покриття.
Імпульсний процес гальванічного нанесення: Імпульсне гальванічне нанесення використовується замість звичайного гальванічного нанесення постійного струму, щоб покращити проникаючу здатність розчину для покриття в міжфазних проміжках, забезпечити рівномірну товщину покриття на внутрішній стінці половини отвору та стабілізувати товщину міді в отворі на рівні 20 мкм або більше.
Зняття задирок після обробки: після формування половини отвору його піддають лужному травленню та мікротравленню, щоб повністю видалити залишкові мідні задирки, уникаючи таких проблем, як перемикання коротких замикань і віртуальна пайка під час зварювання.