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Aperçu du matériau PCB micro-ondes TMM
Rogers a lancé une solution unique, PCB à faible fréquence thermique à faible constante diélectrique PCB à haute fréquence – Série de matériaux PCB micro-ondes TMM. Le matériau PCB à micro-altitude TMM est un polymère thermodurcissable rempli en céramique, Spécialement conçu pour les applications de ligne de stripline et de microruban qui nécessitent une fiabilité élevée à travers. Le matériau PCB micro-ondes Rogers TMM peut mûrir en utilisant des outils en carbure cimentés traditionnels pour former un traitement. En utilisant des méthodes et des outils appropriés, il peut avoir une durée de vie utile de plus que 250 pouces linéaires pendant l'usinage. Pour les matériaux à faible constante diélectrique, La durée de vie est légèrement inférieure.
Facteurs affectant l'usure des outils et la qualité des bords
Cette section traite des facteurs qui affectent l'usure des outils et la qualité des bords. Le tableau de référence fournit diverses tailles d'outils et les classes Rogers TMM Conditions de moulage recommandées et les estimations de la durée de vie de divers outils.
Composition du matériau PCB micro-ondes Rogers TMM
Le matériau PCB micro-ondes Rogers TMM est composé de polymères d'hydrocarbures très remplis de charges en céramique. Cela fournit un matériau PCB micro-ondes Rogers TMM avec une faible extension thermique et une variété de constantes diélectriques.
Mesures préventives pendant le moulage
En raison de l'abrasivité des charges en céramique, Des mesures préventives sont nécessaires pendant le moulage. Évitez les vitesses de surface excessivement élevées (>400SFM) Pour éviter une usure excessive d'outils et une qualité de bord réduite.
Recommandations d'usinage
Les recommandations d'usinage suivantes sont basées sur des tests effectués sur des machines d'excembre Excellon ex forage / fraisage. Plusieurs outils en carbure cimentés ont été évalués dans une certaine plage.
Outils et paramètres recommandés
- Outil recommandé: Outil en carbure avec une lame de diamant ou un disjoncteur de puce en spirale avec au moins 5 rainures
- Taille de l'outil recommandée: 0.001 pouce ～ 0,0015 pouce
- Vitesse de surface: 200～ 400SFM
- Couverture: Phénolique (0.01 pouce ~ 0.03 pouce)
- Tampon: Phénolique (0.1 pouce)
Formules pour la vitesse de la broche et la quantité d'alimentation
- La vitesse de surface est définie comme la vitesse de coupe périphérique de l'outil. La formule suivante peut être utilisée pour calculer la vitesse de la broche sous le diamètre de l'outil spécifié et la vitesse de surface: Vitesse de broche = 12vitesse de surface (pieds / min)/unitédiamètre de l'outil
- La charge de coupe est définie comme la distance parcourue par l'outil par révolution. La formule suivante peut être utilisée pour calculer l'alimentation sous la charge de coupe et la vitesse de broche spécifiées: Montant d'alimentation = charge de coupe * vitesse de broche
Conditions de fraisage Rogers TMM recommandées et de durée de vie de l'outil
Basé sur des considérations de contrôle de la qualité telles que les bavures en fleuret en cuivre, Largeurs de rainure négative, Les parois latérales rugueuses et la vie finale de l'outil, La vie finale de l'outil offre une bonne base quantitative pour comparer les formes d'outil et les conditions de fraisage. Cependant, En raison du besoin de qualité de bord, La valeur de durée de vie de l'outil utile sera considérablement réduite. Les estimations utiles de la durée de vie de l'outil ne sont généralement que 50% à 60% de la vie finale de l'outil. Pour les applications exigeantes, Les outils doivent être remplacés plus fréquemment.
Facteurs affectant la vie de l'outil
Divers facteurs peuvent affecter la valeur de durée de vie utile de l'outil lors de l'usinage de Rogers TMM monolithique ou stratifié.
Grade Rogers TMM
Les matériaux Rogers TMM avec des constantes diélectriques inférieures contiennent plus de charges à haute viscosité. Donc, La durée de vie de l'outil lors de l'usinage Rogers TMM3 est plus courte que lors de l'usinage Rogers TMM10. Dans des conditions de traitement appropriées et en utilisant l'outil correct, La durée de vie utile de Rogers TMM3 est approximativement 120 pouces linéaires, tandis que Rogers TMM10 peut dépasser 250 pouces linéaires.
Vitesse de surface de l'outil
L'effet de la vitesse de surface sur la durée de vie de l'outil final. Le Rogers TMM3 est traité par des outils de diverses formes géométriques. La durée de vie de l'outil final diminue avec l'augmentation de la vitesse de surface. La vitesse de la broche varie de 15 krpm à 25 krpm (3/32 pouce).
Géométrie de l'outil
Parmi les outils de diverses formes géométriques à évaluer, Un outil avec un plus grand nombre de lames a une excellente vie d'outil. La géométrie du carbure de précision R1U, Les outils R1D et Megatool RCS offrent la meilleure vie d'outil finale.
Alimentation (Charge de coupe)
L'effet de la charge de coupe sur la durée de vie de l'outil final de différentes formes d'outils est indiqué dans le tableau 2. Lorsque la charge de coupe augmente, La vie finale de l'outil diminue. Cependant, Trop petites charges de coupe (<0.001 pouce / révolution) devrait être évité, ce qui provoquera des bavures de cuivre évidentes.
Taille de l'outil
En raison de l'augmentation de la zone transversale des outils, Les outils plus grands ont généralement une meilleure durée de vie de l'outil final à une vitesse de surface donnée. Donc, Les petits outils doivent généralement être remplacés plus fréquemment.
Épaisseur de pile
La durée de vie de l'outil final diminue également à mesure que l'épaisseur de la pile augmente. Cela est dû à l'augmentation de la pression radiale sur l'outil. À mesure que l'épaisseur de la pile augmente, Les outils doivent être remplacés plus fréquemment.
Série de matériaux PCB micro-ondes TMM et évaluation des feuilles adhésives
Caractéristiques de la série de matériaux PCB micro-ondes TMM
Les séries de matériaux PCB micro-ondes TMM sont des matériaux en polymère de résine thermodurcissable remplis de céramique, qui sont principalement utilisés dans les lignes de microruban à haute fiabilité et les lignes de bande. La carte multicouche du substrat de la série TMM a un faible TCER (Changement constant diélectrique avec température), un coefficient de dilatation thermique correspondant au cuivre, et la constante diélectrique la plus stable de l'industrie. Ces caractéristiques font des matériaux TMM un choix idéal pour de nombreuses applications.
Évaluation des feuilles adhésives pour les applications à stripline
Afin de répondre aux besoins des matériaux TMM dans les applications Stripline, Nous avons évalué les feuilles adhésives suivantes disponibles sur le marché:
Feuilles adhésives disponibles
- DUPONT FEP Model C20 (adhésif des deux côtés)
- Rogers 3001 Film ctfe
- DUPONT FEP Model A
Effet des feuilles adhésives sur la constante diélectrique
Cependant, Les feuilles de liaison ci-dessus sont toutes des matériaux à faible constante diélectrique, ce qui réduira la constante diélectrique de toute la structure de la ligne de microruban. Cet effet de la feuille d'adhésif variera en fonction de la conception du circuit, Type de matériau et épaisseur. Il doit donc être évalué en fonction de chaque application pratique.
Processus d'évaluation et résultats des tests
Deux matériaux, TMM-3 et TMM-10, ont été sélectionnés et évalués avec toutes les feuilles d'adhésives ci-dessus respectivement.
Étapes de traitement
Avant d'appuyer, La feuille de cuivre de toutes les feuilles TMM sera gravée et cuite à 110 ° C / 1 heure. La feuille TMM n'a pas besoin d'être gravée avec du sodium pour activer la surface du milieu comme la feuille PTFE renforcée en tissu en verre. Utilisé dans l'évaluation est une feuille d'adhésive de 2 mil d'épaisseur, qui est pressé avec une presse plate de 6 pouces x 6 pouces. Avant d'appuyer, chauffer la presse plate à 300 ° C (PEF comme feuille de liaison) et 220 ° C (3001 Comme la feuille de liaison), puis mettez la carte multicouche laminée dans la presse pour appuyer. Maintenir une pression de 200 psi tout au processus et le maintenir à la température ci-dessus pour 20 minutes. Les échantillons ont été superposés en trois groupes, et le test de pelage a été effectué après un traitement dans différentes conditions.
Conditions de traitement des produits
- Condition A: Aucun traitement ne sera effectué.
- Choc thermique: étain de blanchiment à 288 ° C /10 secondes
- Température / humidité: Placer dans un autocuiseur à 17 psi pour 2 heures
Résultats des tests
Les résultats des tests montrent que les échantillons pressés FEP C20 ont les meilleurs résultats de test dans tous les environnements et conditions de test. Rogers 3001 fonctionne bien après avoir appuyé et après un choc thermique, Mais il n'est pas recommandé d'être utilisé dans des environnements avec des exigences de température et d'humidité. Cependant, FEP-A a une force de liaison insuffisante dans toutes les conditions de test, il n'est donc pas recommandé de l'utiliser.
Notes sur le traitement des matériaux TMM
Forage de la carte multicouche TMM
Lors du forage de la planche multicouche TMM, La goupille de forage s'use très rapidement, qui peut provoquer une saleté de forage excessive sur la couche de liaison fluoropolymère douce. Le nombre de trous de la goupille de forage doit être déterminé en fonction de l'épaisseur du substrat, les exigences de conception, et la qualité du mur du trou d'observation.
Exigence de gravure de sodium
Bien que le matériau TMM ne nécessite pas de gravure de sodium avant de s'éleindre à travers les trous, il est nécessaire d'utiliser la gravure de sodium après TMM et FEP C20 ou 3001 sont pressés ensemble. Parce que si ce traitement n'est pas fait, La force de liaison entre la couche de feuille de liaison et le cuivre chimique est médiocre, formant ainsi un point de risque sur la paroi du trou.
Changements dans les propriétés électriques
Les plaques à haute fréquence de tous les systèmes de résine d'hydrocarbures, y compris R04000 ou TMM, exposé à un environnement aérobie pendant longtemps, peut entraîner des changements dans les propriétés électriques des matériaux. Ces changements s'intensifieront à mesure que la température augmente. La question de savoir si ces changements se produisent et s'ils affecteront les performances du produit final dépend de divers facteurs complexes, comme la conception de circuits, Tolérances de performance, conditions de travail, et l'environnement d'utilisation unique de divers produits. Bien que Rogers se soit engagé à développer des antioxydants améliorés pour réduire l'oxydation de RO4000 et TMM, Rogers conseille toujours des ingénieurs de conception de circuits / utilisateurs finaux pour déterminer si le matériau convient à l'ensemble du cycle de vie du produit en testant les performances et les indicateurs dans chaque application.
