TMM10 Leiterplattenfertigung

Die TMM10-Leiterplattenfertigung ist das prozessspezifische Verfahren für die Herstellung von Duroplasten mit hoher Dielektrizitätskonstante (Dk). Wichtiges Fertigungsziel ist die fertige Geometrie nach dem Laminieren und Ätzen, insbesondere bei kompakten HF-Strukturen, die auf geringe Maßänderungen angewiesen sind. Die Rogers TMM10- Leiterplattenfertigung kommt zum Einsatz, wenn für eine Mikrowellenplatine ein Duroplast-Keramiklaminat mit einer Dk von 9.2 für eine kompakte HF-Geometrie benötigt wird. TMM10 weist eine Dk von 9.20 ± 0.230 und einen Verlustfaktor von 0.0022 bei 10 GHz auf. Es trägt zur Reduzierung der Schaltungsgröße für Filter, Patchantennen, Koppler und Resonatoren bei, jedoch lässt die hohe Dk weniger Spielraum für Ätz-, Bohr-, Routing- und Lötstoppmaskenabweichungen.

Inhaltsverzeichnis

1. Wann ist TMM10 das richtige Leiterplattenmaterial?
2. TMM10 benötigt eine Steuerung der kompakten Geometrie, keine generische HF-Leiterplattenverarbeitung.
3. Materialeigenschaften, die die Produktion beeinflussen
4. DFM- und Stackup-Prüfung vor Angebotserstellung
5. Fertigungsprozesskontrollen
6. Angebotsanfragepaket und Produktionsunterlagen

Materialumfang: Highleap Electronics ist der Leiterplattenhersteller und -bestücker für die hier beschriebene Konstruktion. Die Bezeichnungen Rogers und die genannten Güteklassen kennzeichnen das verwendete Material und stellen keine Beschreibung der Materialherstellung durch Highleap Electronics dar.

Wann ist TMM10 das richtige Leiterplattenmaterial?

TMM10 kommt zum Einsatz, wenn für kompakte HF-Strukturen in Mikrowellenschaltungen ein Duroplast mit hoher Dielektrizitätskonstante (Dk) benötigt wird. Es eignet sich für kleine Filter, Antennen, Resonatoren, Koppler, Verzögerungsleitungen und HF-Module, bei denen ein Dk-Wert von 9.2 die Schaltungsgröße reduziert und gleichzeitig einige Verarbeitungsschwierigkeiten im Zusammenhang mit PTFE-Laminaten vermeidet.

Die entscheidende Frage ist, ob die kompakte Geometrie reproduzierbar gefertigt werden kann. Vorgaben für die Kupferoberfläche, die Ätzkompensation, den Lötstopplackabstand, die Toleranz der Leiterbahnkanten, die Geometrie der Steckverbindereinführung und die Prüfprotokolle sollten frühzeitig festgelegt werden, da kleine TMM10-Strukturen den Frequenzgang direkt beeinflussen können.

TMM10 benötigt eine Steuerung der kompakten Geometrie, keine generische HF-Leiterplattenverarbeitung.

Der Vorteil von TMM10 liegt in seiner hohen Dielektrizitätskonstante in einem verarbeitbaren, duroplastischen Mikrowellenmaterial. Das Risiko besteht darin, dass die Miniaturisierung mit hoher Dielektrizitätskonstante Leiterbahnen, Spalten und Resonatorstrukturen so klein machen kann, dass Ätzkompensation und Lötstopplackregistrierung zu Leistungsvariablen werden. TMM10 sollte daher als kompaktes HF-Bauteil und nicht als generische Mikrowellen-Leiterplatte angeboten werden.

Der wichtigste Fokus liegt auf der Geometriekontrolle vom HF-Modell bis zum fertigen Kupfer. Highleap prüft die Abmessungen der HF-Strukturen vor der Freigabe eines Stackups und anschließend das Kupfergewicht, die Zielvorgabe für die Leiterbahnen, die Routing-Toleranzen, die Geometrie der Steckverbinderanbindung, den Lötstopplackabstand und den Prüfplan. Ist ein Filter, Koppler oder eine Antennenstruktur frequenzkritisch, muss dieser Bereich in der Zeichnung gekennzeichnet sein, damit CAM, Ätzen, Inspektion und die Warenausgangsprüfung seine Priorität kennen. Die Toleranzzeichnung muss die elektrische Empfindlichkeit des TMM10-Filter- und Resonatoraufbaus , insbesondere schmale Spalten und geätzte Leiterbahnbreiten, berücksichtigen.

Für die Serienproduktion müssen das genehmigte Panelformat, die Ätzkompensation, das Couponverfahren und die Prüfprotokolle beibehalten werden. Eine spätere Charge mit abweichendem Kupfergewicht, abweichender Panelkompensation oder einem anderen Couponverfahren kann zwar die üblichen elektrischen Prüfungen bestehen, aber dennoch den Frequenzgang kompakter HF-Strukturen verändern.

• Behandeln Sie kleine HF-Strukturen als kontrollierte Geometrie, nicht als gewöhnliche Kupferarbeiten.
• Fixiert die Kupferoberfläche und kompensiert die Ätzung, damit die kompakten TMM10-Schaltungen wiederholgenau werden.
• Verwenden Sie Gutscheine oder vereinbarte Prüfprotokolle, wenn das Produkt eine Chargen-zu-Charge-Konsistenz der HF-Eigenschaften erfordert.

TMM10-Eigenschaften, die die fertige HF-Geometrie beeinflussen

DFM- und Stackup-Prüfung vor Angebotserstellung

Ein zuverlässiges Angebot beginnt mit dem vollständigen Gerber-Datensatz, Bohrdateien, Netzliste, Leiterplattenlayout, Lagenaufbauzeichnung, Materialangaben, Kupfergewicht, Oberflächenbeschaffenheit, Lötstopplack-Hinweisen, Impedanzvorgaben und allen Montageanforderungen. Highleap prüft vor Werkzeugbaubeginn, ob das Design reproduzierbar gefertigt werden kann.

Fertigungsprozesskontrollen

Der Prozessablauf sollte vor der Freigabe des Materials für die Produktion festgelegt werden. Typische Kontrollen umfassen die Materialprüfung, die Prüfung der inneren Lagen, die Überprüfung der Laminierung, die Bohrqualität, die Vorbereitung der Lochwände, die Kupferplattierung, die Lötstopplack-Registrierung, die Oberflächengüte, die Routing-Genauigkeit, die elektrische Prüfung und die Endkontrolle. Highleap überprüft Bohren, Laminierung, Registrierung und Kupferdefinition anhand des freigegebenen TMM10-Lagenaufbaus. Der Prozessplan sollte für HF-kritische Bereiche strengere Kontrollen vorsehen, anstatt für alle Maße in der Zeichnung die gleiche Toleranz anzuwenden. Die genauen Materialeigenschaften sollten mit der aktuellen Lieferantendokumentation für die spezifizierte Güte und Konstruktion abgeglichen werden. Vor Nachbestellungen kann die Validierung der TMM-Pilotplatine die erforderlichen Prüfnachweise für die Freigabe des Fertigungsablaufs liefern.

Bei wiederholten TMM10-Fertigungen müssen der genehmigte Schichtaufbau, das Kupferziel, das Panelformat, die Ätzkompensation, die Coupon-Methode und die Prüfkriterien beibehalten werden. Eine spätere Prozessänderung sollte anhand des qualifizierten HF-Ergebnisses und nicht nur anhand der standardmäßigen Leiterplattenabnahme bewertet werden.

Angebotsanfragepaket und Produktionsunterlagen

TMM10 eignet sich für kompakte Filter, Patchantennen, Koppler, Resonatoren mit hoher Dielektrizitätskonstante (Dk), Verzögerungsleitungen, HF-Module für die Luft- und Raumfahrt sowie Mikrowellenschaltungen, bei denen sowohl die Platinengröße als auch die Dimensionsstabilität wichtig sind.

Senden Sie Gerber-Daten, Bohrdaten, Schichtaufbau, TMM10-Dicke, Kupfergewicht, Impedanzziele, Oberflächenbeschaffenheit, Prüfprotokolle, Menge, Lieferplan und PCBA-Dateien, falls eine Bestückung erforderlich ist.

Für TMM10-Bauteile sind folgende Nachweise hilfreich: Prüfung der fertigen HF-Funktionen, Impedanzmessungen (sofern spezifiziert), Mikroschnitte, Materialdokumentation und Erstmustermessungen. Bei frequenzempfindlichen Schaltungen sollte die Prüfdokumentation die während der Fertigung kontrollierten Abmessungen ausweisen. Für ein Angebot benötigen wir die TMM10-Güteklasse, die fertige Dicke, den Kupferanteil, die Mindestanzahl an HF-Funktionen, die Lochklassen und die Stückzahl. Dies ermöglicht dem Hersteller die Planung von Werkzeugen und Prüfungen.