【技术大神】TMM10电路实现问题解决方案之三

2017-03-06 技术大神活动文章
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——构建微波电路的铜箔附着力问题


罗杰斯公司的TMM系列层压板材料，研发之初是为了满足军事和航空航天产品设计需求，为此，罗杰斯公司独创性选择了专利性热固性树脂介质体系。同时，配合以陶瓷粉的添加，使得TMM系列基板材料之电气和机械特性得以完美结合，有助于发挥陶瓷和传统PTFE微波电路层压板的各自特性。


与RT/duroid 4000系列基板材料相同，TMM系列基板采用的同是“聚丁二烯”热固性树脂体系，属于非聚四氟乙烯树脂之惰性表面，因而无需孔壁特殊处理，即可完美实现金属化孔加工。


随着现代通讯市场对高品质微波介质基板需求的日渐递增，TMM系列之商用性微波介质基板RT/duroid 4000系列产品，更是“独树一帜”，以其优异的产品性能和设计可加工性，赢得了广泛的应用市场份额。TMM 10碳氢化合物陶瓷、TMM 10i碳氢化合物陶瓷系列高介电常数复合层压板材料，更由于其介质体系组成的高Ceramic填充性，获得了极为广泛的应用。


作为本篇叙述的主角TMM 10碳氢化合物陶瓷，其性能指标参见下表1。


表1：TMM 10碳氢化合物陶瓷覆铜箔层压板性能一览


此外，TMM 10碳氢化合物陶瓷层压板材料，是建立在热固性树脂基础之上，有别于聚四氟乙烯塑料较软之特性，受热时不会变软。此特性，可被用于电装过程中，元气件引脚和线路焊盘之绷线（WIRE BONDING）连接，且可不必考虑到焊盘的漂移或基板的变形。


有别于HTCC、LTCC陶瓷微波基板实现方式，TMM 10碳氢化合物陶瓷层压板材料进行微波电路制造，容易采用软性介质基板的制造工艺技术，来实现许多陶瓷基板所期望的特性。


最后，TMM系列属于温度稳定性微波层压板材料，适合于选用1/4盎司到2盎司/平方英尺的电解铜箔（ED），或直接与黄铜或铝板进行粘接（BONDED）。


下面紧接着叙述本篇所指TMM 10碳氢化合物陶瓷加工问题之 “TMM 10碳氢化合物陶瓷介质材料铜箔剥离强度低问题”的由来。


问题：
TMM 10碳氢化合物陶瓷微波基板、TMM 10碳氢化合物陶瓷铝衬底微波基板材料，在进行铣加工和焊接操作时，易发生铜箔翘皮，导致废品率升高。


原因：
如上所述，TMM 10碳氢化合物陶瓷覆铜箔微波基板材料的构成，是高Ceramic填充的热固性树脂体系。陶瓷粉界面的光滑特性，决定了其与铜箔界面间的结合力不会太高。当然了，为了提高TMM 10碳氢化合物陶瓷覆铜箔基板材料的铜箔附着力，罗杰斯公司一直在努力之中，例如通过偶联剂的选用，改善界面间的粘结特性。


对策：
1）鉴于TMM 10碳氢化合物陶瓷材料表面铜箔的结合力较低，在进行印制线路设计时，建议线路设计尽量不靠边，以尽量避免外形数铣加工时带起线路造成报废。


2）可选用不影响介电性能的阻焊膜，即使在镀金线路上，也可实施阻焊膜（此阻焊膜，非传统FR-4加工中惯常使用的阻焊膜）覆盖，从而提高线路的附着力（据报道，在10GHZ频率下，电性能无问题）。


3）建议设计更换选用1OZ的铜箔，替代目前市场上常使用的0.5OZ厚度铜箔，可使铜箔与陶瓷介质上的结合力有所提高，从3.5~4磅/英寸，提高至5磅/英寸。


作者：南京电子技术研究所 杨维生

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  • 超越时空 Lv3. 高级工程师 2017-11-15
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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

高介电常数板材RO3010和TMM10i有什么区别？

两种板材介电常数一致，但基材不同，板材RO3010的成份为聚四氟乙烯加陶瓷填料，板材较软；板材TMM10i的成份为碳氢化合物加陶瓷填料，板材较硬，且介电常数对温度不敏感，属于宇航级板材。

技术问答    发布时间 : 2017-05-05

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