Visão geral do material PCB de microondas TMM
ROGERS lançou uma solução única, PCB de alta frequência com taxa de mudança térmica constante de baixo dielétrico – Série de materiais PCB de micro-ondas TMM. O material de PCB de micro-ondas termoendurecível TMM é um polímero termoendurecível preenchido com cerâmica, especialmente projetado para aplicações de linhas stripline e microstrip que exigem alta confiabilidade de furo passante. O material PCB de micro-ondas Rogers TMM pode amadurecer usando ferramentas tradicionais de metal duro para processamento de formação. Usando métodos e ferramentas adequados, pode ter uma vida útil superior a 250 polegadas lineares durante a usinagem. Para materiais com baixa constante dielétrica, a vida útil é um pouco menor.
Fatores que afetam o desgaste da ferramenta e a qualidade da aresta
Esta seção discute os fatores que afetam o desgaste da ferramenta e a qualidade da aresta. A tabela de referência fornece vários tamanhos de ferramentas e classes Rogers TMM, condições de moldagem recomendadas e estimativas de vida útil de várias ferramentas.
Composição do material PCB de microondas Rogers TMM
O material PCB de micro-ondas Rogers TMM é composto de polímeros de hidrocarbonetos altamente preenchidos com cargas cerâmicas. Isso fornece ao material PCB de micro-ondas Rogers TMM baixa expansão térmica e uma variedade de constantes dielétricas.
Medidas preventivas durante a moldagem
Devido à abrasividade das cargas cerâmicas, medidas preventivas são necessárias durante a moldagem. Evite velocidades superficiais excessivamente altas (>400SFM) para evitar desgaste excessivo da ferramenta e redução da qualidade da aresta.
Recomendações de usinagem
As recomendações de usinagem a seguir são baseadas em testes realizados em furadeiras/fresadoras Excellon EX. Várias ferramentas de metal duro foram avaliadas dentro de uma determinada faixa.
Ferramentas e parâmetros recomendados
- Ferramenta recomendada: Ferramenta de metal duro com disco diamantado ou quebra-cavacos em espiral com pelo menos 5 ranhuras
- Tamanho de ferramenta recomendado: 0.001 polegada~0,0015 polegada
- Velocidade superficial: 200~400SFM
- Cobrir: Fenólico (0.01 polegada ~ 0.03 polegada)
- Almofada: Fenólico (0.1 polegada)
Fórmulas para velocidade do fuso e quantidade de avanço
- A velocidade de superfície é definida como a velocidade de corte periférica da ferramenta. A fórmula a seguir pode ser usada para calcular a velocidade do fuso sob o diâmetro da ferramenta e velocidade de superfície especificados: Velocidade do fuso = 12velocidade de superfície (pés/min)/unidadediâmetro da ferramenta
- A carga de corte é definida como a distância que a ferramenta percorre por revolução. A fórmula a seguir pode ser usada para calcular o avanço sob a carga de corte e velocidade do fuso especificadas: Quantidade de alimentação = carga de corte * velocidade do fuso
Condições recomendadas de fresamento e vida útil da ferramenta Rogers TMM
Com base em considerações de controle de qualidade, como rebarbas de folha de cobre, larguras de ranhura negativas, paredes laterais ásperas e vida útil final da ferramenta, a vida útil final da ferramenta fornece uma boa base quantitativa para comparar formatos de ferramentas e condições de fresamento. No entanto, devido à necessidade de qualidade de borda, o valor da vida útil da ferramenta será significativamente reduzido. As estimativas úteis de vida útil da ferramenta geralmente são apenas 50% para 60% da vida final da ferramenta. Para aplicações exigentes, as ferramentas precisam ser substituídas com mais frequência.
Fatores que afetam a vida útil da ferramenta
Vários fatores podem afetar o valor da vida útil da ferramenta ao usinar Rogers TMM monolítico ou laminado.
Grau Rogers TMM
Os materiais Rogers TMM com constantes dielétricas mais baixas contêm mais cargas de alta viscosidade. Portanto, a vida útil da ferramenta ao usinar Rogers TMM3 é menor do que ao usinar Rogers TMM10. Sob condições de processamento adequadas e usando a ferramenta correta, a vida útil do Rogers TMM3 é de aproximadamente 120 polegadas lineares, enquanto Rogers TMM10 pode exceder 250 polegadas lineares.
Velocidade da superfície da ferramenta
O efeito da velocidade superficial na vida útil final da ferramenta. O Rogers TMM3 é processado por ferramentas de diversas formas geométricas. A vida útil final da ferramenta diminui com o aumento da velocidade superficial. A velocidade do fuso varia de 15KRPM a 25KRPM (3/32 polegada).
Geometria da ferramenta
Entre as ferramentas de diversas formas geométricas a serem avaliadas, uma ferramenta com um maior número de lâminas tem uma excelente vida útil. A geometria do Precision Carbide R1U, As ferramentas R1D e MegaTool RCS proporcionam a melhor vida útil final da ferramenta.
Alimentar (Carga de corte)
O efeito da carga de corte na vida útil final de vários formatos de ferramentas é mostrado na Tabela 2. Quando a carga de corte aumenta, a vida útil final da ferramenta diminui. No entanto, cargas de corte muito pequenas (<0.001 polegada/revolução) deve ser evitado, o que causará rebarbas de cobre óbvias.
Tamanho da ferramenta
Devido ao aumento na área da seção transversal da ferramenta, ferramentas maiores geralmente têm melhor vida útil final em uma determinada velocidade superficial. Portanto, ferramentas menores geralmente precisam ser substituídas com mais frequência.
Espessura da pilha
A vida útil final da ferramenta também diminui à medida que a espessura da pilha aumenta. Isto se deve ao aumento da pressão radial na ferramenta. À medida que a espessura da pilha aumenta, as ferramentas devem ser substituídas com mais frequência.
Série de materiais PCB de micro-ondas TMM e avaliação de folhas adesivas
Características da série de materiais PCB de micro-ondas TMM
As séries de materiais PCB de micro-ondas TMM são materiais poliméricos de resina termoendurecível preenchidos com cerâmica, que são usados principalmente em linhas de microfita e linhas de tira de alta confiabilidade. A placa multicamada de substrato da série TMM tem um baixo TCEr (mudança constante dielétrica com temperatura), um coeficiente de expansão térmica correspondente ao cobre, e a constante dielétrica mais estável da indústria. Estas características tornam os materiais TMM uma escolha ideal para muitas aplicações.
Avaliação de folhas adesivas para aplicações Stripline
Para atender às necessidades de materiais TMM em aplicações stripline, avaliamos as seguintes folhas adesivas disponíveis no mercado:
Folhas adesivas disponíveis
- DuPont FEP modelo C20 (adesivo em ambos os lados)
- Rogério 3001 Filme CTFE
- Dupont FEP Modelo A
Efeito das folhas adesivas na constante dielétrica
No entanto, the above bonding sheets are all materials with low dielectric constant, which will reduce the dielectric constant of the entire microstrip line structure. This effect of the adhesive sheet will vary based on the circuit design, material type and thickness. So it needs to be evaluated according to each practical application.
Evaluation Process and Test Results
Two materials, TMM-3 and TMM-10, were selected and evaluated with all the above adhesive sheets respectively.
Processing Steps
Antes de pressionar, the copper foil of all TMM sheets will be etched away and baked at 110°C/1 hour. The TMM sheet does not need to be etched with sodium metal to activate the surface of the medium like the glass cloth reinforced PTFE sheet. Used in the evaluation is a 2mil thick adhesive sheet, que é pressionado junto com uma prensa plana de 6 polegadas X 6 polegadas. Antes de pressionar, aqueça a prensa plana a 300°C (PEF como folha de colagem) e 220ºC (3001 como a folha de colagem), e, em seguida, coloque a placa laminada multicamadas na prensa para prensar. Mantenha uma pressão de 200 PSI durante todo o processo e mantenha-a na temperatura acima por 20 minutos. As amostras foram divididas em três grupos, e o teste de peeling foi feito após o tratamento em diferentes condições.
Condições de processamento do produto
- Condição A: Nenhum processamento será feito.
- Choque térmico: branqueamento de lata a 288°C /10 segundos
- Temperatura/Umidade: Coloque em uma panela de pressão 17PSI por 2 horas
Resultados do teste
Os resultados dos testes mostram que as amostras prensadas FEP C20 apresentam os melhores resultados de teste em todos os ambientes e condições de teste. Rogério 3001 funciona bem após pressionar e após choque térmico, mas não é recomendado para uso em ambientes com requisitos de temperatura e umidade. No entanto, FEP-A tem força de ligação insuficiente em todas as condições de teste, então não é recomendado usá-lo.
Notas sobre o processamento de materiais TMM
Perfurando a Placa Multicamada TMM
Ao perfurar a placa multicamada TMM, o pino da broca se desgasta muito rapidamente, o que pode causar sujeira excessiva de perfuração na camada de ligação de fluoropolímero macio. O número de furos do pino de perfuração precisa ser determinado de acordo com a espessura do substrato, os requisitos de projeto, e a qualidade da parede do orifício de observação.
Requisito de Gravura de Sódio
Embora o material TMM não exija ataque com sódio antes da galvanoplastia através de furos, é necessário usar condicionamento sódico após TMM e FEP C20 ou 3001 são pressionados juntos. Porque se esse tratamento não for feito, a força de ligação entre a camada da folha de ligação e o cobre químico é fraca, formando assim um ponto de risco na parede do furo.
Mudanças nas propriedades elétricas
As placas de alta frequência de todos os sistemas de resina de hidrocarbonetos, incluindo R04000 ou TMM, exposto a um ambiente aeróbico por um longo tempo, pode causar alterações nas propriedades elétricas dos materiais. Essas mudanças se intensificarão à medida que a temperatura aumenta. Se essas mudanças ocorrerão e se afetarão o desempenho do produto final depende de vários fatores complexos, como projeto de circuito, tolerâncias de desempenho, condições de trabalho, e o ambiente de uso exclusivo de vários produtos. Embora Rogers esteja empenhado em desenvolver antioxidantes melhorados para reduzir a oxidação de RO4000 e TMM, Rogers sempre aconselha engenheiros de projeto de circuito/usuários finais a determinar se o material é adequado para todo o ciclo de vida do produto, testando desempenho e indicadores em cada aplicação..
