【技术大神】PTFE多层板粘结片的选择

2016-08-11 技术大神活动文章
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可用于PTFE多层板的粘结片类型
罗杰斯的PTFE板材可以和大多数粘结片相兼容，对于所有的粘结片，加工中都需要注意：
• 为了增加内层介质表面的结合力，需要保护好蚀刻后介质表面的粗糙度；
• 不需要对罗杰斯陶瓷填充的PTFE内层板做钠萘或等离子处理；
• 对介质表面是纯的PTFE，建议做钠奈或等离子体处理，如RT/duroid 5000、 RT/duroid 6202PR 、CLTE-XT和DiClad 880等；
• 在压合前，确保板面干净/干燥；
• 按粘结片的类型去选择内层铜面的处理方式（氧化或氧化替代法）。


可用于PTFE多层板压合的粘结片包括：
• 热塑性粘结片：RO3000 粘结片、 RO2800 粘结片、CLTE-P、FEP膜、3001/6700膜、CuClad 6250、Ultralam 3908 (LCP膜)；
• 热固性粘结片:  各种FR4半固化片、RO4400半固化片、2929半固化片 。

 

选择粘结片，主要考虑的因素：
• 电气特性：影响多层板的电气性能；
• 可供选择的厚度；
• 对准度控制的性能；
• 压合温度；
• 压合时间；
• 流动性/X-Y CTE；

• 压合后的耐热性；
• 压合后的加工要求：去钻污；钠萘处理/等离子处理；
• 多次压合的能力。

 

热塑性粘结片：
• 低介电常数 (2.0 typical, 1MHz)；
• 低介电损耗 (0.0002-0.0007 typical, 1MHz) 。

 

热固性半固化片：
• 介电常数 (3.0-5.0 typical)；
• 介电损耗 (0.003-0.018 typical)；
• 需要考虑测试方法和频率。


粘结片的电气性能和厚度：


 

压合 / 除钻污&预处理流程 / 连续多次压合
1）压合需要关注三个关键点（加工厂）：

• 时间：通常来说对设计影响小（可能会影响固化程度），一般情况下需要30-90 分钟

• 温度：主要的关注点 ；热塑性材料的熔点和半固化片的完全固化；升温速率；材料的兼容性

• 压力：影响粘结片的厚度和可靠性


2）压合温度对比
 

 

3）压合时间对比
 

 

4）除钻污和预处理的要求
 


5）连续多次压合的选择

基本原则：热塑性粘结片先压合高熔点，后压低熔点或低温的半固化片。
 

 

流动&填充能力
1）流动性 & X/Y方向的CTE对比


 

2）流动/填充举例


 

3）2929半固化片在阶梯槽设计中的溢胶测试


 

 

层间对准度的影响
1）粘结片对板材涨缩的影响：

• 某些低熔点的粘结片流动时会使层间产生一定程度的变形

• CTE很高的粘结片，压合后会引起多层板的过度收缩


2）对比不同类型的粘结片对多层板尺寸涨缩的影响

选取0.005 RO3003 & RT/duroid 6202，经过内层加工制作，多层板压合时分别采用SpeedBoard C和RO4450B做粘结片，在内层蚀刻、烘烤、多层板压合、外层蚀刻、烘烤后分别测量板材的尺寸涨缩。


试验结果：有玻纤布增强的板材涨缩更小；用RO4450B压合的多层板涨缩比SpeedBoard C小。

 

 


选取RT/ duroid 6202板材，经过内层制作并压合成10层板。用Pluritec公司的INSPECTA设备测量板材尺寸的变化。


对比测试：
i. 舱式压机 Vs 平压机

ii. 纯PTFE压合 Vs FEP


测试结果：

i. 除了压合外，在其它流程中板材的尺寸变化相近

ii. 用低熔点/高CTE的FEP做粘结片压合后，板材的尺寸收缩明显

 

 

可靠性的考量
1）各粘结片可靠性对比
 

 

2）可靠性测试的项目
• 无铅回流焊（通常3X-5X）
• 漂锡 - 288°C
• UL测试：UL746E, UL796
• IPC 4103A – 高速/高频应用中基板的规范
• IPC 6012C – 硬制电路板评估和性能测试规范
• IPC 6018B – 微波线路板的检查和测试规范


3）可靠性测试结果


 

4）2929多层板可靠性测试

用2929压合RT/duroid 6000，RO3000或RO4000的多层板有非常优异的可靠性。多层板能通过超过30分钟的T-288爆板测试（在30分钟时停止了测试）；多层板通过了10次无铅回流焊（265°C峰温）外加1000个HATS循环测试（-40°C到150°C）。

 

  

 

作者：罗杰斯 吴云龙

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全部评论（8）

  • Jackie0078 Lv8. 研究员 2018-08-31
    学习，感谢Clark分享
  • 用户18396822 Lv8 2018-01-03
    厉害了
  • NASA911 Lv8. 研究员 2017-10-05
    好厉害的，学习学习
  • nathen Lv7. 资深专家 2017-09-15
    有些没看懂
  • BATI Lv7. 资深专家 2016-08-11
    非常棒的报告
  • Craig Lv3. 高级工程师 2016-08-11
    这个不错，很专业的分析
  • JANE Lv8 2016-08-11
    学习了
  • 用户_8239 Lv7. 资深专家 2016-08-11
    介绍详细，有图有真相
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Rogers（罗杰斯） 高频电路材料性能指南

型号- 3003 24X18 5R/5R R3 0100+-0007/DI,4350B 48X42 1E/1E 0200+-0015/DI,4350B-TX 12X18 1E/1E 0040+-0007/DI-RSZ,4350B 48X36 1E/1E 0166+-0015/DI,RT/DUROID 5880PTFE 玻璃纤维,4350B 12X18 1E/1E 0166+-0015/DI,3003 12X18 H1/H1 0400+-002/DI,5880 18X48 5E/5E 0400+-0015/DI,4350B 24X18 1TC/1TC 0307+-002/DI,4350B 24X18 5TC/5TC 0207+-001/DI,4350B 48X36 1TC/1TC 0207+-0015/DI,4350B 48X42 2E/2E 0300+-0015/DI,4350B 24X18 1TC/1TC 0040+-0007/DI,4350B 24X36 5E/5E 0066+-0007/DI,4350B 24X18 5E/5E 0433+-003/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0050+-0005/DI,3003 12X18 H1/H1 0600+-003/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0050+-0005/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0100+-0007/DI,4350B 24X20 5E/5E 0300+-002/DI,3003 24X18 HH/HH 0200+-001/DI,4350B 48X42 5E/5E 0166+-0015/DI,4350B 12X18 5E/5E 0100+-001/DI,4350B 48X36 5E/1E 0200+-0015/DI,4350B 48X36 2E/2E 0600+-004/DI,4350B 48X40 5E/5E 0300+-002/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0200+-001/DI,3003 24X18 HH/H1 0100+-0007/DI,3003 12X18 H1/H1 0200+-001/DI,4003C 24X18 5E/5E 0200+-0015/DI,3003 24X18 HH/HH 0050+-0005/DI,4350B 24X36 2E/2E 0600+-004/DI,4350B 48X72 5E/5E 0200+-0015/DI,3003 24X18 HH/HH 0400+-002/DI,4003C 24X18 1E/1E 0160+-0015/DI,5880 18X12 5R/5R 0310+-001/DI,4350B 12X18 1E/1E AR1 0100+-001/DI,6002 18X12 5E/5E 0500+-0015/DI,4350B 24X18 5TC/5TC 0307+-002/DI,4350B 24X18 1E/1E 0200+-0015/DI,4350B 48X40 1E/1E 0200+-0015/DI,4350B 48X36 1E/1E 0133+-0015/DI,4003C 24X18 1E/1E 0320+-002/DI,4003C 24X18 5E/5E 0120+-001/DI,6002 18X12 1E/1E 1100+-003/DI,4350B 24X18 5E/5E 0466+-0035/DI,4350B 48X40 1E/1E 0100+-001/DI,4350B 24X18 1TC/1TC 0107+-001/DI,4350B 16X21 5E/5E 0100+-001/DI,4350B 24X18 5E/5E 0133+-0015/DI,6202PR 18X12 H1/H1 0050+-0005/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0900+-004/DI,6010.2LM 20X20 HH/HH 0250+-001/DI,6010.2LM 20X20 1E/063AL 0250+-001/DI,TMM10I 18X12 1E/1E 0150+-0015/DI,4350B 48X40 5E/5E 0200+-0015/DI,3003 24X18 HH/HH 0600+-003/DI,4350B 48X40 5E/5E 0100+-001/DI,5880 18X12 5E/040AL 0200+-001/,4350B 12X18 1E/1E 0100+-001/DI,4350B 48X36 5E/1E 0133+-0015/DI,4233LN 48.25X36.25 5E/5E 0200+-0015/DI,4003C 24X18 5TC/5TC 0087+-001/DI,4350B 48.5X37 5E/5E 0200+-0015/DI,TMM10 18X24 5E/5E 5000+-0015/DI,4350B 12X18 1E/1E 0300+-002/DI,4350B 48X36 5TC/5TC 0107+-001/DI,6010.2LM 10X10 H2/H2 0500+-002/DI,4003C 48X36 5E/5E 0320+-002/DI,5880 18X24 H1/H1 1250+-004/DI,4350B 24X18 5E/5E 046G+-0035/DI,4003C 48X36 1E/1E 0200+-0015/DI,6010.2LM 10X10 5E/5E 0100+-001/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0150+-001/DI,TMM13I 18X12 5E/5E 2500+-0015/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0200+-001/DI,4350B 24X18 1TC/1TC 0607+-004/DI,4350B 48X40 1E/1E 0066+-0007/DI,4003C 24X18 1E/1E 0200+-0015/DI,RO3010PTFE 陶瓷,6010.5LM 10X10 5E/5E 0250+-001/DI,6202 18X12 H1/H1 0050+-0005/DI,4350B 50.1X110 1E/1E 0100+-001/DI,RO3003PTFE 陶瓷,4350B 16X21 5E/5E 0066+-0007/DI,4350B 24X18 5E/5E 0166+-0015/DI,RO4360碳氢化合物陶瓷,4350B 12X18 5E/5E 0300+-002/DI,4233 24X18 1E/1E 0200+-0015/DI,4350B 12X18 1E/1E AR1 0200+-0015/D,4350B 12X18 5E/5E 0400+-003/DI,6035HTC 12X18 H1/H1 0600+-003/DI,4350B 48X36 1E/1E 0600+-004/DI,4350B 24X18 5E/5E 0066+-0007/DI,4350B 24X18 1E/2E 0066+-0007/DI,4350B 48X21 5E/5E 0200+-0015/DI,4350B 12X18 5E/5E 0166+-0015/DI,4350B 12X18 2E/2E 0100+-001/DI,6002 18X24 5E/50OHM-5E 0200+-0015/DI,4350B 24X18 1E/1E AR1 0100+-001/DI,RO3000,RT/DUROID 6035HTC PTFE 陶瓷,4350B 12X18 5E/5E 0133+-0015/DI,4350B 24X18 2E/2E 0066+-0007/DI,3003 12X18 HH/HH 0100+-0007/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0600+-003/DI,4350B 24X18 1E/1E 0133+-0015/DI,4350B 48X36 1E/1E 0100+-001/DI,5880 18X12 HH/HH 0200+-001/DI,4350B 12X18 1E/1E 0040+-0007/DI-RSZ,4350B 48X42 1E/1E 0300+-002/DI,4350B 48X36 1E/1E 0200+-0015/DI,4350B 12X18 5E/5E 0040+-0007/DI,4350B 48X36 5E/5E 0166+-0015/DI,3003 12X18 5R/5R R3 0100+-0007/DI,TMM 6碳氢化合物陶瓷,4350B 48X40 5E/1E 0200+-0015/DI,4350B 12X18 1E/1E 0400+-003/DI,4350B 48X42 5E/5E 0200+-0015/DI,4350B 48X40 1E/1E 0600+-004/DI,3003 12X18 5R/5R 0100+-0007/DI,4350B 24X18 1E/1E 0400+-003/DI,3010 18X12 H1/H1 0250+-001/DI,4350B 24X36 1E/1E 0300+-002/DI,4350B 24X18 1E/1E 0600+-004/DI,4003C 48X36 5E/5E 0200+-0015/DI,6002 18X24 H1/H1 0300+-001/DI,5880 18X24 HH/HH 0620+-002/DI,6010.5LM 20X20 1E/100AL 0250+-001/DI,TMM 3碳氢化合物陶瓷,6006 10X20 2E/2E 0100+-001/DI,4350B 12X18 1E/1E 0066+-0007/DI,TMM 13I 碳氢化合物陶瓷,4350B 48X36 1E/1E 0300+-002/DI,4350B 48X40 1E/1E 0133+-0015/DI,4003C 48X36 5E/5E 0080+-001/DI,4350B 21X18 1TC/1TC 0207+-001/DI,4003C 24X18 5E/5E 0600+-004/DI,TMM3 18X12 1E/1E 0150+-0015/DI,435OB 24.25X18.25 5E/5E 0066+-0007/DI,6002 18X24 HH/HH 0050+-0005/DI,5880 18X24 5E/063AL 0200+-001/DI,3006 18X12 HH/HH 0050+-0005/DI,4350B 24X36 1E/1E 0200+-0015/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0150+-001/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0350+-0015/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0350+-0015/DI,6010.2LM 10X20 H1/200AL 0250+-001/DI,TMM10 18X12 5E/040AL 0400+-0015/DI,4350B 48X42 1E/1E 0100+-001/DI,6010.2LM 10X10 HH/HH 0400+-0015/DI,6010.2LM 20X20 HH/200ALTT 0250+-001/DI,4003C 12X18 1E/1E 0160+-0015/DI,4350B 24X18 1E/1E AR1 0200+-0015/D,RT/DUROID 6006 PTFE 陶瓷,6010.5LM 10X10 5E/194AL 0500+-002/DI,RO4350B-TX 碳氢化合物陶瓷,TMM4 18X12 1E/1E 0150+-0015/DI,4350B 24X18 1E/1E 0433+-003/DI,6010.2LM 20X20 H1/063AL 0100+-001/DI,400

应用笔记或设计指南  -  ROGERS  - 2016年07月18日 PDF 英文 下载

Rogers（罗杰斯） RT/duroid 5880层压板的产品数据安全说明书(MSDS)（英文）

型号- 5880 18X12 HH/HH 0620+-002/DI,RT/DUROID 5880PTFE 玻璃纤维,5880 18X24 H1/H1 0600+-002/DI,5880 18X12 5E/040AL 0200+-001/,5880 18X12 HH/HH 1250+-004/DI,5880 18X48 5E/5E 0400+-0015/DI,5880 18X12 1E/1E 0100+-0007/DI,5880 18X12 HH/HH 0200+-001/DI,5880 18X12 H1/H1 0310+-001/DI,5880 18X12 1E/187BR 0200+-001/DI,5880 18X24 HH/HH 0400+-0015/DI,5880 18X24 H1/H1 1250+-004/DI,5880 18X12 5R/5R 0620+-002/DI,5880 18X24 H1/H1 0200+-001/DI,5880 18X12 HH/HH 0310+-001/DI,5880 18X24 HH/063AL 0200+-001/DI,5880 18X24 HH/HH 0750+-003/DI,5880 18X24 HH/HH 0620+-002/DI,5880 18X24 1E/1E 0100+-0007/DI,5880 18X24 HH/HH 0200+-001/DI,5880 18X12 5R/5R 0310+-001/DI,5880 18X12 5E/040AL 0100+-0007/DI,5880 18X24 5E/063AL 0200+-001/DI,RT/DUROID 5000,5880 18X12 5E/040AL 0400+-0015,5880 18X12 5E/5E 0400+-0015/DI,5880 18X24 HH/HH 0310+-001/DI

测试报告  -  ROGERS  - 99040  - 2014年05月06日 PDF 英文 下载

罗杰斯板材RO3003在77G时的介电常数是多少？

如果是5mil的板材，采用半盎司的压延铜DK为3.03，如果是半盎司的ED铜则DK值为3.158。

技术问答    发布时间 : 2017-09-20

ROGERS高导热层压板/半固化片材料/电路材料/陶瓷填料PTFE层压板应用于汽车电子系统

罗杰斯ROGERS是世界创新材料解决方案的技术与市场领导者，为汽车应用提供高性能电路层压板材料，包括各种电力电子的电路材料、射频（RF）与毫米波电路材料。

原厂动态    发布时间 : 2020-03-26

【技术大神】高速设计中的一颗“致命”电容

对高速电路而言，AC耦合电容没有优化好将是“致命”的。本文笔者依据之前的项目经验，盘点分析一下我在这颗电容的使用上遇到的一些问题。

设计经验    发布时间 : 2016-09-23

商业级射频板材半固化片RO4450F和RO4450B有哪些区别？

PP片RO4450F的横向流胶性能更好，填孔效果更好，并有4mil厚度可供选择。

技术问答    发布时间 : 2017-05-05

92ML(TM) Laminates and Prepregs Data Sheet

型号- 92ML™,92ML,92ML 106/90,ML SERIES,92ML 104/88,92ML 108/85

数据手册  -  ROGERS  - 04.26.19 PDF 英文 下载

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