【技术大神】TMM10电路实现问题解决方案之一

2019-08-29 技术大神活动文章
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——构建微波电路的阴版工艺方法


纵观罗杰斯公司的RT/duroid 5000系列、RT/duroid 6000系列微波覆铜箔层压板材料，为其占领了巨大的微波基板材料市场，并赢得了相当不错的“口碑”，常常出现设计对上述基板材料运用牌号的制定，这当属“情有可原”。此外，尚有业界同仁“鲜有染指”的TMM系列高端微波介质基板材料。


TMM系列基板材料，属于温度稳定性微波复合线路板材料，是陶瓷粉填充之热固性树脂聚合物复合材料，专为高可靠性带状线和微带线应用而设计。


TMM系列层压板材料适用于一个宽广介电常数范围，其中从TMM 3碳氢化合物陶瓷的Dk3.27、TMM 4碳氢化合物陶瓷的Dk4.50、TMM 6碳氢化合物陶瓷的Dk6.00到TMM 10碳氢化合物陶瓷的Dk9.20、TMM 10i碳氢化合物陶瓷的Dk9.80，甚至于TMM 13i 碳氢化合物陶瓷的Dk12.85。


本篇所述的TMM 10碳氢化合物陶瓷覆铜箔基板材料，由于其介质体系的独特性，性脆、刚性大、铜箔附着力低，给微带线的电路实现带来了一定的困难。


众所周知，印制电路板业界“口碑相传”的工艺路线，源于“ARTWORK”的“情有独钟”——不外乎“阴版”图形转移制作、以及“阳版”图形转移制作。


下面，将围绕阴版图形转移制作微带线的工艺路线进行简单描述，希望能为“机缘巧合”选择TMM 10碳氢化合物陶瓷制作微波电路的同仁们铺路搭桥。


图形正面为沉银、背面为电镀锡铈合金涂覆的微带线制作



俗话说得好“万丈高楼平地起”，上面给出了最基本的微带线加工工艺流程中，模版制作出阴版图形，为后续微带线电路的实现奠定基础。


需要指出的是，上述流程属于非金属化孔加工需求的工艺路线，看似很简单，但由于TMM 10碳氢化合物陶瓷材料构成的特殊性，给某些加工工序带去了挑战，比如说，NOPTH孔的加工方式、外形的实现途径等。


孔金属化、图形表面为双面电镀锡铈合金涂覆的微波电路制作



由于有了孔金属化设计及加工需求，单从工艺流程所需工序而言，较之NOPTH微带线电路图形的实现，长出许多。因此需要注意的是下述几点：

1）模版图形设计时的线宽公差问题；

2）TMM 10碳氢化合物陶瓷基板材料的下料方式选择问题：


鉴于TMM 10碳氢化合物陶瓷介质的脆性特征，需选择专用工装模具，采用手工掰料的方式进行，且尽量保证边缘平直。
• 用模具进行手工掰毛坯料；

• 细心操作，保护板材；

• 尽量保证边缘平直。


3）针对TMM 10碳氢化合物陶瓷材料的需要金属化孔制作的钻孔问题；

4）“理所当然”的化学沉铜问题；

5）湿膜图形转移精度、以及随后的湿膜堵孔保护问题；

6）最后一个，“必不可少”的外形加工方式选择问题。


图形正面为电镀镍/金、背面为电镀锡铈合金涂覆的微波电路制作



同样，上述工艺流程的实现，尚需关注下述各点：
1）模版制作问题：
如前所述，在关注设计对电路图形线宽/间距精度要求的基础上，结合各家自身印制电路板加工制程能力水平，通过对模版图形线路精度的控制，最终实现符合客户要求的高精度电路图形微波电路板，为各家成功实现微波电路基板加工的“必由之路”（LDI激光直接成像技术，暂且不论短长……）


2）湿膜图形转移问题：
• 坯料刷板，去油及氧化层，清洗晾干；

• 准备120目丝网一只，正面丝网漏印液体感光胶，要求印刷均匀；

• 于80±5℃烘箱中烘干约10分钟；
• 定位曝光；
• 显影，检查，修正。


3）电镀镍金（图形面）/ 锡铈（背面）问题：
• 图形转移制取正面图形，背面保护；
• 正面图形电镀镍金（每批正式板前需进行试镀）；
• 脱膜，清洗，烘干；
• 正面贴膜保护；
• 背面电镀锡铈合金。


本文对于TMM 10碳氢化合物陶瓷基微波印制电路板的图形制造阴版工艺方法介绍，简单直接，希望起一个抛砖引玉的作用，肯请各位同仁不吝赐教。


作者：南京电子技术研究所 杨维生

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  • derek Lv6. 高级专家 2017-07-29
    不错
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数据手册  -  ROGERS  - Revised 1019 052013  - 2017年07月13日 PDF 英文 下载

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

【技术大神】微波组件环境适应性问题分析及经验分享

本文通过简要分析一个功放组件电路，分享微波板材的工程应用经验。

设计经验    发布时间 : 2019-08-29

【选型】高频PTFE层压板RT/duroid 6202与TSM-DS3特性比较分析

RT/duroid 6202高频材料是一种添加了有限编织玻璃布的聚四氟乙烯（PTFE）层压板，具有低损耗、低介电常数的特性，可广泛用于航天航空和国防等高可靠性应用领域。

器件选型    发布时间 : 2016-12-06

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

【选型】低损耗Df=0.0009层压板，宽带微波放大器所用板材最佳选择

罗杰斯 RT/duroid® 5880PTFE​玻璃纤维微波板材在4-18G这个频段范围内的DK值变化不超过0.03。

器件选型    发布时间 : 2019-07-29

高频板材RT/duroid 5880的热膨胀系数为多少？

在0-100℃的范围内，其XYZ三轴的热膨胀系数分别为31、48、237 ppm/℃。

技术问答    发布时间 : 2017-05-05

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