【技术大神】添加陶瓷填料的PTFE多层板与FR4加工流程对比

2016-08-23 技术大神活动文章
微波电路板材,TC,AD,AD300C 微波电路板材,TC,AD,AD300C 微波电路板材,TC,AD,AD300C 微波电路板材,TC,AD,AD300C

添加大量陶瓷填料的PTFE板材
1)没有玻璃布增强:RO3003,RO3035,RO3006,RO3010, RT6002,RT6035HTC,RT6010
2)有玻璃布增强:RO3203,RO3206,RO3210,RT6202,TC350TC600AD300,AD600AD1000


PTFE树脂体系的优缺点
优点:
 电性能优异(Dk=2.1, Df=0.0009)
 化学惰性,不可溶解,表面能量低(20-25 dyne/cm,通常FR4是50-60 dyne/cm)
 稳定的耐热性


缺点:
化学惰性
 低的弹性模数
 高的热膨胀系数(100 to 150 ppm/C)


陶瓷填料的优缺点
优点:
 介电常数范围广(从3.0 到10.2),可以调节板材整体的介电常数
控制热膨胀系数(CTE)


缺点:
 研磨
 多孔性
 影响机械加工性
 


玻璃布的优缺点
优点:
 增加了水平面的机械加工性
 改善了对位


缺点:
 Z方向的热膨胀系数变大
孔壁残留纤维丝
 


PTFE板材与FR4的加工流程对比


 

        


内层加工
1)注意事项:
 尽量避免机械方式磨板,机械外力作用会引起板材变形,前处理需要采用化学清洗的方式;另外,运输和放置时注意清洁台面和板面,防止凹坑、凹点的产生。

 生产过程中取放板时,建议用手动方式,避免自动装置造成折痕问题。

 取板时,禁止拿一个板边或板角,建议双手拿板的两个平行对边。

 堆叠放置时,板与板之间需要用软的垫子隔开,如ROGERS随板出货的隔离纸,并控制叠板高度。

 对于薄的PTFE材料在通过水平线时,需要辅助工具来支撑,防止打折、变形、卡板等。

 铜箔蚀刻之后禁止任何机械磨刷或摩擦PTFE介质表面,保护介质表面蚀刻后的粗糙度。

 


2)内层铜面氧化处理
 根据粘结片的类型选择合适的氧化处理

 Fusion Bond:微蚀或Bondfilm

3)多层板叠合前清洗/烘烤添加陶瓷填料的PTFE芯板

 根据氧化层能承受的温度进行烘烤,推荐100-125度/1-2小时


压合
1)蚀刻后的内层芯板不需要额外处理(如Plasma),禁止机械磨刷
2)确保基材表面蚀刻后铜牙转印的粗糙度不被破坏
3)保留工具孔周围的铜,减少工具孔的变形
4)叠板前内层芯板要烘烤,确保足够干燥
5)根据粘结片的类型选择合适的压合参数
6)热塑型粘结片要求在热压机里充分冷却
7)根据成本和性能去选择粘结片


钻孔
1)保守的钻刀寿命:与所选粘结片有关
2)1OZ内层铜:增加内层连接处的厚度、更好的机械支撑、有助于冷却
3)铜/粘结片/PTFE的排列顺序:钻削都是向上排出;哪些材料会产生钻污?哪些钻污能被除掉?
4)孔分类:先钻功能孔,后钻接地孔和屏蔽孔

 

 


镀铜前孔壁处理
1)金属钠处理纯PTFE板材
 浸泡時間:5分钟

 用溶剂/热水彻底清洗

 125°C/120分钟烘烤

2)Plasma活化
 对PTFE的活化效果:He > H2/N2 > N2

 腔体要预热到90度

孔壁活化之后到化学沉铜的停留时间越短越好,建议控制在8小时以内


防焊油墨
1)RO3000系列,RT6000系列和TC系列的板材在前处理之前建议做烘烤,125°C/1-2小时。
2)前处理用化学方式,禁止任何机械磨刷。
3)印油墨前确保板面干燥。


外形加工
1)双刃上螺旋锣刀

 200-300 SFM

 2.0-2.5 Mil/Rev橫向进刀量

 寿命20-30英尺

2)酚醛盖板

 在板和板之间加牛皮纸,可以改善板边毛刺

3)硬的垫板

 底板上先预锣通道,产生空气对流,有利于排削。
 

 

按如下方式正反方向各铣一次,能清洁板边毛刺。
 


多孔性
1)较多的填充颗粒导致多孔性,体积比约3%-5% 多孔性

2)纯PTFE有很强的憎水性

3)PTFE材料吸水率很低<0.1%

4)有陶瓷填料的PTFE材料容易吸收表面张力低的溶液,如溶剂、清洁剂、油等
 

 

 

 

5)需要将PTFE芯板进行清洗和烘烤:
 在以下流程前压合、沉铜、防焊

 在过高温流程之前HASL, Reflow

 烘烤条件:125°C/ 1-2小时


6)尽可能减少在某些湿流程的化学药水中的浸泡时间:
 少于30秒的钠化处理
 涂上助焊剂后停留时间不超过30秒
 最好使用酸性助焊剂

 

作者:罗杰斯 吴云龙

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全部评论(9

  • 宇宙星神 Lv6 高级专家 2018-07-13
    Rogers 6010.2LM和6002两种陶瓷基材料区别在哪里?两种材料的性能如何?
    • 用户92266615_世强回复: Rogers这两款材料都是基于陶瓷,但是介电常数差异很大,6002的介电常数为2.94 而6010.2LM则高达10.7 。其他详细情况请参考https://www.sekorm.com/doc/40533.htmlhttps://www.sekorm.com/doc/180674.html

      查看全部3条回复

  • 黑色幽默2017 Lv6. 高级专家 2018-09-16
    对比很深入
  • 宇宙星神 Lv6. 高级专家 2018-07-13
    很好
  • 小蛮大人 Lv9. 科学家 2018-05-06
    大神666
  • 简单Ae Lv6. 高级专家 2018-01-24
    学习了
  • 超越时空 Lv3. 高级工程师 2017-12-29
    学习
  • 每天学习一点点儿 Lv9. 科学家 2017-12-27
    学习一下
  • 用户26422332 Lv6. 高级专家 2016-08-24
    学习了,材料上的东西应该多学学
  • BATI Lv7. 资深专家 2016-08-23
    写得很深人
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型号- 3003 24X18 5R/5R R3 0100+-0007/DI,RO3000,3003 12X18 1ED/1ED 0050+-0005/DI,3003 12X18 H1/H1 0400+-002/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0050+-0005/DI,3010 24X18 H1/H1 0100+-0007/DI,3003 12X18 HH/HH 0100+-0007/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0600+-003/DI,3010 18X12 H1/H1 0050+-0005/DI,3010 18X12 1E/1E 0050+-0005/DI,3003 12X18 H1/H1 0050+-0005/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0350+-0015/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0350+-0015/DI,3003 12X18 HH/HH 0300+-0015/DI,3003 12X18 5R/5R R3 0100+-0007/DI,RO3035™,3003 24X18 H1/H1 0600+-003/DI,RO3003™,3003 12X18 5ED/5ED 0600+-003/DI,RO3006PTFE 陶瓷,3003 12X18 HH/HH 0200+-001/DI,3003 24X18 HH/HH 0100+-0007/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0050+-0005/DI,RO3003陶瓷聚四氟乙烯粘结片,3003 12X18 H1/H1 0600+-003/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0050+-0005/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0100+-0007/DI,3003 24X18 HH/HH 0200+-001/DI,3003 24X18 H1/H1 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0150+-001/DI,3003 12X18 5R/5R 0100+-0007/DI,3010 18X12 H1/H1 0250+-001/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0200+-001/DI,3006 18X12 H1/H1 0050+-0005/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0200+-001/DI,3003 24X18 HH/H1 0100+-0007/DI,3003 24X18 HH/HH 0300+-0015/DI,3003 12X18 H1/H1 0200+-001/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0100+-0007/DI,3003 24X18 HH/HH 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0600+-003/DI,3003 24X18 2ED/2ED 0300+-0015/DI,3003 24X18 HH/HH 0400+-002/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0100+-0007/DI,RO3000® SERIES,3006 18X12 HH/HH 0050+-0005/DI,RO3006™,3003 24X18 1ED/1ED 0150+-001/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0350+-0015/DI,RO3035PTFE 陶瓷,3003 12X18 1ED/1ED 0350+-0015/DI,RO3010™,RO3010陶瓷聚四氟乙烯粘结片,3003 24X18 1ED/1ED 0900+-004/DI,3003 12X18 H1/H1 0300+-0015/DI,3003 12X18 2ED/2ED 0050+-0005/DI,3003 24X18 HH/HH 0600+-003/DI,3003 12X18 HH/HH 0600+-003/DI,3003 24X18 H1/H1 0100+-0007/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0600+-003/DI,3003 24X18 HH/H2 0050+-0005/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0150+-001/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0300+-0015/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0900+-004/DI,3003 24X18 H1/H1 0300+-0015/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0200+-001/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0300+-0015/DI,3003 12X18 HH/HH 0050+-0005/DI,3006 24X18 H1/H1 0250+-001/DI,RO3010PTFE 陶瓷,RO3006陶瓷聚四氟乙烯粘结片,3003 24X18 5R/5R R3 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0100+-0007/DI,RO3003PTFE 陶瓷,3003 24X18 5ED/1ED 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0300+-0015/DI,3035 18X12 1E/1E 0050+-0005/DI,3003 12X18 5RD/5RD 0100+-0007/DI,3003 24X18 H1/H1 0200+-001/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0300+-0015/DI,3003 24X18 1RD/1RD 0600+-003/DI,3003 12X18 HH/HH 0400+-002/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0200+-001/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0150+-001/DI,3003 12X18 H1/H1 0100+-0007/DI

数据手册  -  ROGERS  - Revised 1105  - 2015年04月05日 PDF 英文 下载

纯陶瓷的相对介电常数范围是多少?

陶瓷的介电常数,根据纯度的不同,在几十到几万之间。

技术问答    发布时间 : 2017-08-08

Rogers(罗杰斯) RO3000,RO3200系列高频层压板的加工指南(中文)

型号- 3003 24X18 5R/5R R3 0100+-0007/DI,RO3200,3210 18X24 1E/1E 0500+-002/DI,RO3000,3003 12X18 1ED/1ED 0050+-0005/DI,3003 12X18 H1/H1 0400+-002/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0050+-0005/DI,3010 24X18 H1/H1 0100+-0007/DI,3206 18X12 1E/1E 0250+-001/DI,3003 12X18 HH/HH 0100+-0007/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0600+-003/DI,3010 18X12 H1/H1 0050+-0005/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0350+-0015/DI,3203 12X18 H1/H1 0100+-0007/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0350+-0015/DI,3003 12X18 HH/HH 0300+-0015/DI,3003 12X18 5R/5R R3 0100+-0007/DI,3003 24X18 H1/H1 0600+-003/DI,RO3006PTFE 陶瓷,3003 12X18 5ED/5ED 0600+-003/DI,3003 24X18 HH/HH 0100+-0007/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,RO3203PTFE 陶瓷玻璃布,3003 24X18 HH/HH 0200+-001/DI,3003 24X18 H1/H1 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0150+-001/DI,3003 12X18 5R/5R 0100+-0007/DI,3010 18X12 H1/H1 0250+-001/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0200+-001/DI,3010 24X18 HH/HH 0250+-001/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0200+-001/DI,3003 24X18 HH/H1 0100+-0007/DI,3003 24X18 HH/HH 0300+-0015/DI,3003 12X18 H1/H1 0200+-001/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0100+-0007/DI,3003 24X18 HH/HH 0050+-0005/DI,RO3206PTFE 陶瓷玻璃布,3003 12X18 1ED/1ED 0600+-003/DI,3003 24X18 2ED/2ED 0300+-0015/DI,3003 24X18 HH/HH 0400+-002/DI,3210 18X12 1E/1E 0250+-001/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0100+-0007/DI,3006 18X12 HH/HH 0050+-0005/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0150+-001/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0350+-0015/DI,RO3035PTFE 陶瓷,3003 12X18 1ED/1ED 0350+-0015/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0900+-004/DI,3003 12X18 H1/H1 0300+-0015/DI,3003 12X18 2ED/2ED 0050+-0005/DI,3003 24X18 HH/HH 0600+-003/DI,3003 12X18 HH/HH 0600+-003/DI,3003 24X18 H1/H1 0100+-0007/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0600+-003/DI,3003 24X18 HH/H2 0050+-0005/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0150+-001/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0300+-0015/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0900+-004/DI,3003 24X18 H1/H1 0300+-0015/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0200+-001/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0300+-0015/DI,3003 12X18 HH/HH 0050+-0005/DI,3006 24X18 H1/H1 0250+-001/DI,RO3010PTFE 陶瓷,3003 24X18 5R/5R R3 0050+-0005/DI,3210 18X12 1E/1E 0500+-002/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0100+-0007/DI,RO3003PTFE 陶瓷,3003 24X18 5ED/1ED 0050+-0005/DI,3035 18X12 1E/1E 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0300+-0015/DI,3003 12X18 5RD/5RD 0100+-0007/DI,3003 24X18 H1/H1 0200+-001/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0300+-0015/DI,3003 24X18 1RD/1RD 0600+-003/DI,3203 24X18 HH/HH 0200+-001/DI,RO3210PTFE 陶瓷玻璃布,3206 24X18 HH/HH 0250+-001/DI,3003 12X18 HH/HH 0400+-002/DI,3203 18X48 5E/5E 0300+-0015/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0200+-001/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0150+-001/DI,3003 12X18 H1/H1 0100+-0007/DI

用户指南  -  ROGERS  - 2016年07月18日 PDF 中文 下载

Rogers(罗杰斯) RO3000 Series 板材数据手册(中文)

型号- 3003 24X18 5R/5R R3 0100+-0007/DI,RO3000,3003 12X18 1ED/1ED 0050+-0005/DI,3003 12X18 H1/H1 0400+-002/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0050+-0005/DI,3010 24X18 H1/H1 0100+-0007/DI,3003 12X18 HH/HH 0100+-0007/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0600+-003/DI,3010 18X12 H1/H1 0050+-0005/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0350+-0015/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0350+-0015/DI,3003 12X18 HH/HH 0300+-0015/DI,3003 12X18 5R/5R R3 0100+-0007/DI,RO3035™,3003 24X18 H1/H1 0600+-003/DI,RO3003™,RO3006PTFE 陶瓷,3003 12X18 5ED/5ED 0600+-003/DI,3003 24X18 HH/HH 0100+-0007/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,3003 24X18 HH/HH 0200+-001/DI,3003 24X18 H1/H1 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0150+-001/DI,3003 12X18 5R/5R 0100+-0007/DI,3010 18X12 H1/H1 0250+-001/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0200+-001/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0200+-001/DI,3003 24X18 HH/H1 0100+-0007/DI,3003 24X18 HH/HH 0300+-0015/DI,3003 12X18 H1/H1 0200+-001/DI,RO3000系列,3003 12X18 5ED/5ED 0100+-0007/DI,3003 24X18 HH/HH 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0600+-003/DI,3003 24X18 2ED/2ED 0300+-0015/DI,3003 24X18 HH/HH 0400+-002/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0100+-0007/DI,3006 18X12 HH/HH 0050+-0005/DI,RO3006™,3003 24X18 1ED/1ED 0150+-001/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0350+-0015/DI,RO3035PTFE 陶瓷,3003 12X18 1ED/1ED 0350+-0015/DI,RO3010™,3003 24X18 1ED/1ED 0900+-004/DI,3003 12X18 H1/H1 0300+-0015/DI,3003 12X18 2ED/2ED 0050+-0005/DI,3003 24X18 HH/HH 0600+-003/DI,3003 12X18 HH/HH 0600+-003/DI,3003 24X18 H1/H1 0100+-0007/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0600+-003/DI,3003 24X18 HH/H2 0050+-0005/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0150+-001/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0300+-0015/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0900+-004/DI,3003 24X18 H1/H1 0300+-0015/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0200+-001/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0300+-0015/DI,3003 12X18 HH/HH 0050+-0005/DI,3006 24X18 H1/H1 0250+-001/DI,RO3010PTFE 陶瓷,3003 24X18 5R/5R R3 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0100+-0007/DI,RO3003PTFE 陶瓷,3003 24X18 5ED/1ED 0050+-0005/DI,3035 18X12 1E/1E 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0300+-0015/DI,RO3000®系列,3003 12X18 5RD/5RD 0100+-0007/DI,3003 24X18 H1/H1 0200+-001/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0300+-0015/DI,3003 24X18 1RD/1RD 0600+-003/DI,3003 12X18 HH/HH 0400+-002/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0200+-001/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0150+-001/DI,3003 12X18 H1/H1 0100+-0007/DI

数据手册  -  ROGERS  - 2016年05月12日 PDF 中文 下载

【技术】浅析电路材料随温度变化的特性

线路板材料的性能可以通过多种不同的参数进行评估,包括常见的介电常数和耗散因数。

技术探讨    发布时间 : 2017-05-05

如何在不增加电路面积的前提下实现有效散热?

在多层电路的设计中,我们往往需要在散热与小型化中抉择,但经过散热率、介电常数、损耗因子三大参数的比较,我们发现使用高性价比的92ML™导热环氧树脂半固化片电路材料可以在不增加电路面积的前提下,实现更有效的散热管理!

技术探讨    发布时间 : 2019-08-29

【选型】插损太大?您是否做对了这些!

本文将从多个方面讨论电路的插入损耗,帮助射频工程师理解电路总的插入损耗的来源,更好的进行电路材料的选型和电路设计。

器件选型    发布时间 : 2017-04-20

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 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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

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