從業多年PCB高微微波板的加工難點總結(干貨)

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PCB高頻微波板的加工難點
基于聚四氟乙烯板的物理、化學特性,使其加工工藝有別于傳統的FR4工藝,若按常規的環氧樹脂玻纖覆銅板相同條件加工,則無法得到合格的產品。
(1)鉆孔:基材柔軟,鉆孔疊板張數要少,通常0.8mm板厚以兩張一疊為宜;轉速要慢一些;要使用新鉆頭,鉆頭頂角、螺紋角有其特殊的要求。
(2)印阻焊:板子蝕刻后,印阻焊綠油前不能用輥刷磨板,以免損壞基板。推薦用化學方法作表面處理。要做到這一點:不磨板,印完阻焊后線路和銅面均勻一致,沒有氧化層,決非易事。
(3)熱風整平:基于氟樹脂的內在性能,應盡量避免板材急速加熱,噴錫前要作150℃,約30分鐘的預熱處理,然后馬上噴錫。錫缸溫度不宜超過245℃,否則孤立焊盤的附著力會受到影響。
(4)銑外形:氟樹脂柔軟,普通銑刀銑外形毛刺非常多,不平整,需要以合適的特種銑刀銑外形。
(5)工序間運送:不能垂直立放,只能隔紙平放筐內,全過程不得用手指觸摸板內線路圖形。全過程防止擦花、刮傷,線路的劃傷、針孔、壓痕、凹點都會影響信號傳輸,板子會拒收。
(6)蝕刻:嚴格控制側蝕、鋸齒、缺口,線寬公差嚴格控制±0.02mm。用100倍放大鏡檢查。
(7)高頻板化學沉銅:化學沉銅的前處理是制造Teflon板的難點,也是關鍵的一步。有多種方法作沉銅前處理,但總結起來,能穩定質量適合于批量生產的,不外乎兩種方法:
方法一:化學法:加荼四氫膚喃等溶液,形成荼鈉絡合物,使孔內聚四氟乙烯表層原子受到浸蝕達到潤濕孔的目的。這是經典成功的方法,效果良好,質量穩定,但毒性大,易燃,危險性大,需專人管理。
方法二:Plasma(等離子體)法:需要進口的設備,在抽真空的環境下,在兩個高壓電之間注入四氟化碳(CF4)或氬氣(Ar2)氮氣(N2)、氧氣(O2)氣體,印制板放在兩個電之間,腔體內形成等離子體,從而把孔內鉆污、臟物除掉。這種方法可獲得滿意均勻一致的效果,批量生產可行。但要投資昂貴的設備(每臺機約十多萬美元),美國有名的Plasma設備公司有兩家:APS、March。
近年國內的一些文獻亦介紹了其它多種方法,但經典有效的方法是以上的兩種。
對ε3.38和Rogers Ro4003高頻基材,具有聚四氟乙烯玻纖基材類似的高頻性能,又具有FR4基材類似的容易加工的特點,這是以玻纖和陶瓷作填料,玻璃化溫度Tg>280℃的高耐熱材料。這種基材鉆孔非常耗鉆頭,需使用特殊的鉆機參數,銑外形要常換銑刀;但其它加工工藝類似,不需要作特殊的孔處理,所以得到了許多PCB廠和客戶的認可,但Ro4003不含阻燃劑,板子到達371℃,板子可引起燃燒。國營704廠LGC-046板材,為改性聚苯醚(PPO)型,介電常數3.2,加工性能同FR4,這個產品在國內亦獲得不少單認可使用。

2020年6月11日 10:35
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