Prezentare generală a materialului PCB pentru microunde TMM
ROGERS a lansat o soluție unică, Rată de schimbare termică constantă dielectrică scăzută PCB de înaltă frecvență – Seria de materiale PCB pentru microunde TMM. Materialul PCB pentru microunde TMM este un polimer termorigid umplut cu ceramică, special conceput pentru aplicații stripline și microstrip care necesită o fiabilitate ridicată a orificiilor traversante. Materialul PCB pentru microunde Rogers TMM se poate maturiza folosind unelte tradiționale din carbură cimentată pentru prelucrarea de formare. Folosind metode și instrumente adecvate, poate avea o durată de viață utilă mai mare de 250 inci liniari în timpul prelucrării. Pentru materiale cu constantă dielectrică scăzută, durata de viață este puțin mai mică.
Factori care afectează uzura sculei și calitatea marginilor
Această secțiune discută factorii care afectează uzura sculei și calitatea muchiei. Tabelul de referință oferă diferite dimensiuni de scule și grade Rogers TMM, condiții de turnare recomandate și estimări de viață a diferitelor scule.
Compoziția materialului Rogers TMM pentru microunde PCB
Materialul PCB pentru microunde Rogers TMM este compus din polimeri de hidrocarburi care sunt foarte umpluți cu umpluturi ceramice. Acest lucru oferă material PCB pentru microunde Rogers TMM cu expansiune termică scăzută și o varietate de constante dielectrice.
Măsuri preventive în timpul turnării
Datorită abrazivității materialelor de umplutură ceramice, sunt necesare măsuri preventive în timpul turnării. Evitați vitezele excesiv de mari la suprafață (>400SFM) pentru a preveni uzura excesivă a sculei și calitatea redusă a muchiei.
Recomandări de prelucrare
Următoarele recomandări de prelucrare se bazează pe testele efectuate pe mașinile de găurit/frezat Excellon EX. Mai multe scule din carbură cimentată au fost evaluate într-un anumit interval.
Instrumente și parametri recomandați
- Instrument recomandat: Unealtă din carbură cu lamă diamantată sau ruptor de așchii spiralat cu cel puțin 5 caneluri
- Dimensiunea recomandată a sculei: 0.001 inch ~ 0,0015 inch
- Viteza de suprafață: 200～400SFM
- Acoperi: Fenolice (0.01 inch ~ 0.03 inch)
- Pad: Fenolice (0.1 inch)
Formule pentru viteza axului și cantitatea de avans
- Viteza de suprafață este definită ca viteza de tăiere periferică a sculei. Următoarea formulă poate fi utilizată pentru a calcula viteza axului sub diametrul sculei și viteza suprafeței specificate: Viteza axului=12viteza de suprafata (picioare/min)/unitatediametrul sculei
- Sarcina de tăiere este definită ca distanța pe care o parcurge scula pe rotație. Următoarea formulă poate fi utilizată pentru a calcula avansul sub sarcina de tăiere specificată și viteza axului: Cantitatea de avans = sarcina de tăiere * viteza axului
Condiții de frezare Rogers TMM recomandate și durata de viață a sculei
Pe baza considerațiilor de control al calității, cum ar fi bavurile de folie de cupru, lățimi negative ale canelurilor, pereții laterali rugați și durata finală a sculei, durata de viață finală a sculei oferă o bază cantitativă bună pentru compararea formelor sculei și a condițiilor de frezare. Cu toate acestea, datorită nevoii de calitate a marginilor, durata de viață utilă a sculei va fi semnificativ redusă. Estimările utile de viață a sculei sunt în general numai 50% la 60% a duratei finale de viață a sculei. Pentru aplicații solicitante, uneltele trebuie înlocuite mai des.
Factori care afectează durata de viață a sculei
Diferiți factori pot afecta durata de viață utilă a sculei la prelucrarea monolitică sau laminată Rogers TMM.
Gradul Rogers TMM
Materialele Rogers TMM cu constante dielectrice mai mici conțin mai multe umpluturi cu vâscozitate ridicată. Prin urmare, durata de viață a sculei la prelucrarea Rogers TMM3 este mai scurtă decât la prelucrarea Rogers TMM10. În condiții adecvate de prelucrare și folosind instrumentul corect, durata de viață utilă a Rogers TMM3 este de aproximativ 120 inci liniari, în timp ce Rogers TMM10 poate depăşi 250 inci liniari.
Viteza suprafeței sculei
Efectul vitezei suprafeței asupra duratei finale de viață a sculei. Rogers TMM3 este prelucrat cu instrumente de diferite forme geometrice. Durata finală de viață a sculei scade odată cu creșterea vitezei de suprafață. Viteza axului variază de la 15KRPM la 25KRPM (3/32 inch).
Geometria sculei
Printre instrumentele de diferite forme geometrice de evaluat, o unealtă cu un număr mai mare de lame are o durată de viață excelentă. Geometria Precision Carbide R1U, Uneltele R1D și MegaTool RCS oferă cea mai bună durată finală de viață a sculei.
Hrăniți (Sarcina de tăiere)
Efectul sarcinii de tăiere asupra duratei finale a sculei a diferitelor forme de scule este prezentat în tabel 2. Când sarcina de tăiere crește, durata finală de viață a sculei scade. Cu toate acestea, sarcini de tăiere prea mici (<0.001 inch/revoluție) ar trebui evitat, ceea ce va provoca bavuri evidente de cupru.
Dimensiunea instrumentului
Datorită creșterii ariei secțiunii transversale a sculei, sculele mai mari au, în general, o durată de viață finală mai bună la o viteză de suprafață dată. Prin urmare, uneltele mai mici trebuie de obicei înlocuite mai des.
Grosimea stivei
Durata finală de viață a sculei scade, de asemenea, pe măsură ce grosimea stivei crește. Acest lucru se datorează presiunii radiale crescute asupra sculei. Pe măsură ce grosimea stivei crește, sculele ar trebui înlocuite mai des.
Seria de materiale PCB pentru microunde TMM și evaluarea foilor adezive
Caracteristicile seriei de materiale TMM cu microunde PCB
Seria de materiale PCB pentru microunde TMM sunt materiale polimerice din rășină termorezistentă umplute cu ceramică, care sunt utilizate în principal în liniile microstrip și liniile de bandă de înaltă fiabilitate. Placa multistrat cu substrat din seria TMM are un TCEr scăzut (modificarea constantei dielectrice cu temperatura), un coeficient de dilatare termică care se potrivește cu cuprul, și cea mai stabilă constantă dielectrică din industrie. Aceste caracteristici fac din materialele TMM o alegere ideală pentru multe aplicații.
Evaluarea foilor adezive pentru aplicații Stripline
Pentru a satisface nevoile materialelor TMM în aplicații stripline, am evaluat următoarele foi adezive disponibile pe piață:
Foi adezive disponibile
- DuPont FEP model C20 (adeziv pe ambele fețe)
- Rogers 3001 Film CTFE
- Dupont FEP Model A
Efectul foilor adezive asupra constantei dielectrice
Cu toate acestea, foile de lipire de mai sus sunt toate materiale cu constantă dielectrică scăzută, ceea ce va reduce constanta dielectrică a întregii structuri de linii de microstrip. Acest efect al foii adezive va varia în funcție de designul circuitului, tipul și grosimea materialului. Deci trebuie evaluat în funcție de fiecare aplicație practică.
Procesul de evaluare și rezultatele testelor
Două materiale, TMM-3 și TMM-10, au fost selectate și evaluate cu toate foile adezive de mai sus.
Etape de procesare
Înainte de a apăsa, folia de cupru a tuturor foilor TMM va fi gravată și coaptă la 110°C/1 oră. Foaia TMM nu trebuie să fie gravată cu sodiu metalic pentru a activa suprafața mediului, cum ar fi foaia de PTFE armată cu pânză de sticlă.. În evaluare se folosește o foaie adezivă cu grosimea de 2 mil, care este presat împreună cu o presă plată de 6 inch X 6 inch. Înainte de a apăsa, încălziți presa plat la 300°C (PEF ca foaie de lipire) şi 220°C (3001 ca foaia de lipire), și apoi puneți placa laminată cu mai multe straturi în presă pentru presare. Mențineți o presiune de 200PSI pe tot parcursul procesului și mențineți-o la temperatura de mai sus pentru 20 minute. Probele au fost stratificate în trei grupuri, iar testul de peeling s-a făcut după tratament în diferite condiții.
Condiții de prelucrare a produsului
- Condiția A: Nu se va face nicio prelucrare.
- Soc termic: cutie de albire la 288°C /10 secunde
- Temperatura/Umiditatea: Puneți într-o oală sub presiune de 17PSI pt 2 ore
Rezultatele testelor
Rezultatele testelor arată că probele presate FEP C20 au cele mai bune rezultate de testare în toate mediile și condițiile de testare. Rogers 3001 se comporta bine dupa presare si dupa socul termic, dar nu se recomanda folosirea in medii cu cerinte de temperatura si umiditate. Cu toate acestea, FEP-A are o forță de legare insuficientă în toate condițiile de testare, deci nu este recomandat sa-l folosesti.
Note privind prelucrarea materialelor TMM
Găurirea plăcii multistrat TMM
La găurirea plăcii multistrat TMM, bolțul de foraj se uzează foarte repede, ceea ce poate cauza murdărie excesivă de foraj pe stratul moale de lipire fluoropolimer. Numărul de găuri ale știftului de foraj trebuie determinat în funcție de grosimea substratului, cerințele de proiectare, și calitatea peretelui găurii de observare.
Cerință de gravare cu sodiu
Deși materialul TMM nu necesită gravarea cu sodiu înainte de galvanizarea prin găuri, este necesar să se folosească gravarea cu sodiu după TMM şi FEP C20 sau 3001 sunt presate împreună. Because if this treatment is not done, the bonding force between the bonding sheet layer and the chemical copper is poor, thus forming a risk point on the hole wall.
Changes in Electrical Properties
The high-frequency plates of all hydrocarbon resin systems including R04000 or TMM, exposed to an aerobic environment for a long time, may cause changes in the electrical properties of the materials. These changes will intensify as the temperature increases. Whether these changes occur and whether they will affect the performance of the final product depends on various complex factors, such as circuit design, performance tolerances, working conditions, and the unique use environment of various products. Although Rogers has been committed to developing improved antioxidants to reduce the oxidation of RO4000 and TMM, Rogers sfătuiește întotdeauna inginerii de proiectare a circuitelor/utilizatorii finali să determine dacă materialul este potrivit pentru întregul ciclu de viață al produsului, testând performanța și indicatorii în fiecare aplicație..
