Πλακέτα Shengyi S1000-2M για αξιοπιστία χωρίς μόλυβδο υψηλής περιεκτικότητας σε στρώσεις

Το Shengyi S1000-2M είναι ένα laminate FR-4.0 υψηλού Tg και χαμηλού CTE, σχεδιασμένο για σανίδες με μεγάλο αριθμό στρώσεων, οι οποίες πρέπει να αντέχουν στην επεξεργασία χωρίς μόλυβδο και να διατηρούν την αξιοπιστία της επιμετάλλωσης μέσω των οπών. Το Shengyi επισημαίνει υψηλή αντοχή στη θερμότητα, χαμηλή διαστολή κατά τον άξονα z, ικανότητα αντι-CAF, χαμηλή απορρόφηση νερού, μηχανική επεξεργασιμότητα και καταλληλότητα για εφαρμογές υπολογιστών, επικοινωνιών, αυτοκινητοβιομηχανίας και εφαρμογές υψηλής πολυστρωματικής χρήσης.

Το υλικό δεν πρέπει να πωλείται ως πολυστρωματικό υλικό εξαιρετικά χαμηλών απωλειών. Το επίσημο δελτίο δεδομένων του αναφέρει τυπικό Dk 4.6 και εφαπτομένη απωλειών 0.018 στο 1 GHz για το συγκεκριμένο δείγμα αναφοράς. Η σωστή πρόταση αξίας είναι η μηχανική και θερμική αξιοπιστία: 180°C Tg με DSC, 185°C με DMA, 355°C Td, T288 30 λεπτών, 41 ppm/°C CTE στον άξονα z κάτω από την Tg, 208 ppm/°C πάνω από την Tg και 2.4% συνολική διαστολή z από 50–260°C.

Αυτές οι ιδιότητες είναι χρήσιμες για παχιές πολυστρωματικές κατασκευές, αλλά οι αξιόπιστες οπές απαιτούν συντηρητική αναλογία διαστάσεων, ελεγχόμενη διάτρηση και αφαίρεση λεκέδων, ομοιόμορφη επιμετάλλωση, ισορροπία χαλκού και καθορισμένο θερμικό ιστορικό συναρμολόγησης.

Γιατί το S1000-2M ταιριάζει σε υψηλό επίπεδο αξιοπιστίας

Ο αριθμός των στρώσεων μεγεθύνει κάθε διαστατική και θερμική μεταβλητή. Περισσότερες στρώσεις σημαίνουν περισσότερες διεπαφές ευθυγράμμισης, περισσότερες ευκαιρίες ανισορροπίας χαλκού, παχύτερες σανίδες με φινίρισμα, μακρύτερα βαρέλια με διαμπερείς οπές και συχνά μικρότερα μαξιλαράκια και αντιμαξιλάκια. Κατά την επαναφορά χωρίς μόλυβδο, η ρητίνη διαστέλλεται κατά μήκος του άξονα z, ενώ το βαρέλι χαλκού αντιστέκεται σε αυτήν την κίνηση. Η επαναλαμβανόμενη τάση μπορεί να δημιουργήσει ρωγμές κόπωσης.

Το S1000-2M αντιμετωπίζει αυτόν τον μηχανισμό με χαμηλότερο χρόνο διακλάδωσης κατά τον άξονα z και ισχυρή απόδοση χρόνου αποκόλλησης. Η Shengyi αναγνωρίζει επίσης την εξαιρετική αξιοπιστία των διαμπερών οπών και την απόδοση κατά του CAF ως βασικά χαρακτηριστικά.

Πού είναι το υλικό πιο χρήσιμο

Το S1000-2M είναι ένας ισχυρός υποψήφιος για:

• παχιά βιομηχανικά και τηλεπικοινωνιακά πολυστρωματικά υλικά·
• πλακέτες ελέγχου διακομιστή, αποθήκευσης και επικοινωνίας όπου δεν απαιτούνται εξαιρετικά χαμηλές απώλειες·
• ηλεκτρονικά αυτοκινήτων με επαναλαμβανόμενη θερμική έκθεση·
• πλακέτες με πολλές επιμεταλλωμένες διαμπερείς οπές και συνδετήρες.
• συγκροτήματα χωρίς μόλυβδο με πολλαπλούς κύκλους επανακυκλοφορίας·
• προϊόντα υψηλού επιπέδου που απαιτούν ένα ευρέως επεξεργάσιμο σύστημα FR-4.0.

Το υλικό θα πρέπει να επιλέγεται ως μέρος πολυεπίπεδα συστήματα ελέγχου αξιοπιστίας, όχι ως αναβάθμιση ενός μόνο ακινήτου.

Γιατί η υψηλότερη Tg δεν είναι αρκετή

Μια υψηλή Tg καθυστερεί το σημείο στο οποίο η διαστολή της ρητίνης αλλάζει απότομα, αλλά οι απόλυτες τιμές CTE, η συνολική διαστολή, η κατάσταση σκλήρυνσης, η υγρασία και η συμπεριφορά θραύσης είναι εξίσου σημαντικές. Η γεωμετρία της τελικής σανίδας μπορεί να υπερτερήσει του πλεονεκτήματος του υλικού. Μια πολύ παχιά σανίδα με μικρές τρύπες και ανεπαρκή χαλκό στο βαρέλι μπορεί να παρουσιάσει αστοχία μετά την επαναχύτευση.

Στιγμιότυπο υλικού για την έκδοση Stackup

Οι παρακάτω τιμές προέρχονται από το επίσημο δελτίο δεδομένων S1000-2M της Shengyi και είναι τυπικές τιμές αναφοράς που βασίζονται σε ένα δείγμα 1.6 mm 8×7628.

Ο πυρήνας και το prepreg πρέπει να αντιμετωπίζονται ως ένα σύστημα

Το όνομα της οικογένειας του υλικού δεν καθορίζει το τελικό πάχος του διηλεκτρικού. Η στοίβα που θα απελευθερωθεί θα πρέπει να προσδιορίζει το πάχος του πυρήνα, τα στυλ προεμποτισμένου γυαλιού, την περιεκτικότητα σε ρητίνη, τα βάρη χαλκού, τον τελικό χαλκό και το πάχος-στόχο που έχει υποστεί συμπίεση. Όταν απαιτείται ελεγχόμενη σύνθετη αντίσταση, ο κατασκευαστής θα πρέπει να δηλώνει το σχέδιο Dk που χρησιμοποιείται για κάθε κατασκευή.

Μην επαναχρησιμοποιείτε ένα γενικό Dk

Η δημοσιευμένη τιμή Dk 1 GHz είναι μια τιμή σύγκρισης υλικών που βασίζεται στο δείγμα αναφοράς. Οι πραγματικοί πυρήνες και τα προεμποτίσματα έχουν διαφορετικές αναλογίες γυαλιού/ρητίνης. Ένα μοντέλο σύνθετης αντίστασης παραγωγής θα πρέπει να χρησιμοποιεί δεδομένα ειδικά για την κατασκευή και να επαληθεύεται με κουπόνια.

Χαμηλό CTE άξονα Z και αξιοπιστία οπών

Ο χάλκινος κύλινδρος και το διηλεκτρικό διαστέλλονται με διαφορετικούς ρυθμούς. Κάτω από την Tg, η αναντιστοιχία είναι μέτρια. πάνω από την Tg, η διαστολή της ρητίνης αυξάνεται. Ο χαμηλότερος συντελεστής θερμικής τριβής (CTE) και η χαμηλότερη συνολική διαστολή μειώνουν την παραμόρφωση που μεταφέρεται στον κύλινδρο, αλλά η γεωμετρία της οπής και η ποιότητα του χαλκού παραμένουν καθοριστικές.

Αναλογία διαστάσεων και μέγεθος τελικής οπής

Η αναλογία διαστάσεων θα πρέπει να υπολογίζεται από το πάχος της τελικής σανίδας και τη διάμετρο της τρυπημένης οπής, όχι μόνο από την τελική διάμετρο της επιμετάλλωσης. Καθώς η αναλογία διαστάσεων αυξάνεται, γίνεται πιο δύσκολο να καθαριστεί το τοίχωμα της οπής και να εναποτεθεί ομοιόμορφος χαλκός στο κέντρο του κυλίνδρου.

Η ανασκόπηση του σχεδιασμού θα πρέπει να περιλαμβάνει:

• πάχος και ανοχή πάχους τελικής σανίδας·
• διάμετρος τρυπανιού και διάμετρος τελικής οπής·
• ελάχιστη ανοχή δακτυλίου μετά την καταχώρηση.
• καθορισμένη ελάχιστη και μέση τιμή χαλκού στο τοίχωμα της οπής·
• αριθμός κύκλων επανακυκλοφορίας και επανακατεργασίας·
• δυνάμεις πρεσσαρίσματος ή εισαγωγής συνδετήρα·
• εύρος υπηρεσιών θερμικού κύκλου.

Ποιότητα τρυπανιού και συνδέσεις εσωτερικής στρώσης

Η φθορά του εργαλείου μπορεί να δημιουργήσει μουτζούρες, αποκόλληση των ινών, τραχιά τοιχώματα και σφάλμα θέσης. Το όριο χτυπήματος του τρυπανιού θα πρέπει να είναι κατάλληλο για S1000-2M, πάχος σανίδας, βάρος χαλκού και στυλ γυαλιού. Τα υλικά εισόδου και υποστήριξης, η ταχύτητα του άξονα, η τροφοδοσία, η ανάσυρση, το ύψος της στοίβας και η απομάκρυνση των θραυσμάτων επηρεάζουν όλα το τοίχωμα της οπής.

Οι μικροτομές θα πρέπει να ελέγχουν την αφαίρεση λεκέδων, την υποχώρηση ρητίνης, τις ίνες γυαλιού, την ακεραιότητα του εσωτερικού στρώματος χαλκού, το πάχος της επιμετάλλωσης και την ποιότητα των γωνιών. Για προϊόντα υψηλής αξιοπιστίας, ελέγξτε τα κουπόνια μετά από προσομοίωση επαναροής και όχι μόνο στην κατάσταση που έχουν κατασκευαστεί.

CAF και απόσταση μόνωσης

Η απόδοση κατά του CAF μειώνει τον κίνδυνο μετανάστευσης, αλλά η αστοχία λόγω προκατειλημμένης υγρασίας εξαρτάται επίσης από την απόσταση μεταξύ των χαρακτηριστικών και τη μόλυνση. Διατηρήστε την κατάλληλη απόσταση από οπή σε οπή και από οπή σε χαλκό, ελέγξτε την ιοντική καθαρότητα και αποφύγετε περιοχές με έλλειψη ρητίνης γύρω από πυκνά γεωτρημένα χαρακτηριστικά.

Τα αποδεικτικά στοιχεία παραγωγής μπορούν να περιλαμβάνουν δοκιμή παραγωγής και αποδεικτικά στοιχεία αξιοπιστίας, αλλά οι τυπικές δοκιμές συνέχειας δεν αντικαθιστούν το CAF ή την πιστοποίηση διασύνδεσης.

Έλεγχος πλαστικοποίησης και διάτρησης

Το S1000-2M περιγράφεται ως προϊόν με εξαιρετική μηχανική επεξεργασιμότητα, αλλά οι σανίδες υψηλής στρώσης χρειάζονται ακόμη μια κατάλληλη διαδικασία πρέσας και τρυπανιού.

Σχεδιασμός πλήρωσης ρητίνης

Η πυκνότητα του χαλκού αλλάζει τον όγκο που πρέπει να γεμίσει το prepreg. Ο βαρύς χαλκός, τα μεγάλα πεδία αποστάσεως και οι τοπικές περιοχές χωρίς χαλκό μπορούν να δημιουργήσουν έλλειψη ρητίνης ή υπερβολική διακύμανση πάχους. Ο κατασκευαστής θα πρέπει να πραγματοποιήσει μια ανασκόπηση της ζήτησης ρητίνης και μπορεί να χρησιμοποιήσει prepreg υψηλότερης περιεκτικότητας σε ρητίνη, πολλαπλές στρώσεις ή κλοπή χαλκού όπου επιτρέπεται.

Μια συμμετρική στοίβαξη και μια ισορροπημένη κατανομή χαλκού μειώνουν την καμπύλη και την περιστροφή. Εάν ο ηλεκτρικός σχεδιασμός απαιτεί ασυμμετρία, η αναμενόμενη παραμόρφωση του πάνελ θα πρέπει να αξιολογηθεί πριν από την κατασκευή εργαλείων.

Παράμετροι πλαστικοποίησης

Ο κύκλος συμπίεσης πρέπει να παρέχει πλήρη σκλήρυνση και προβλέψιμο πάχος συμπίεσης. Ελέγξτε το κενό, τον ρυθμό θέρμανσης, τον χρόνο πίεσης, τη μέγιστη θερμοκρασία, τον χρόνο σκλήρυνσης, τη φόρτωση του πάνελ και την ψύξη. Οι παχιές συσκευασίες θα πρέπει να αξιολογούνται για τη θερμοκρασία κεντρικής υστέρησης. Ένα αρχείο θερμοκρασίας πλάκας από μόνο του δεν αποδεικνύει ότι το κέντρο του βιβλίου έφτασε στην απαιτούμενη συνθήκη σκλήρυνσης.

Εγγραφή και διαδοχική πλαστικοποίηση

Οι σανίδες υψηλής στρώσης συσσωρεύουν έργα τέχνης και κίνηση πρέσας. Ο κατασκευαστής θα πρέπει να καθορίσει την ικανότητα κλιμάκωσης, εργαλείων και καταγραφής για το μέγεθος του πάνελ. Οι τυφλές/θαμμένες δομές ή οι κατασκευές HDI ενδέχεται να απαιτούν διαδοχική πλαστικοποίηση, προσθέτοντας επιπλέον θερμικό ιστορικό και κίνδυνο καταγραφής.

Αφαίρεση ελαίου και επιμετάλλωση

Η διαδικασία αφαίρεσης ελαίου πρέπει να καθαρίζει τον τοίχο χωρίς υπερβολική υποχώρηση ρητίνης. Η κάλυψη από χαλκό χωρίς ηλεκτρόλυση και η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση θα πρέπει να είναι ομοιόμορφες σε όλη την οπή. Για τις χοντρές σανίδες, η ισχύς ρίψης και η ανταλλαγή διαλύματος αποκτούν σημασία. Οι διατομές θα πρέπει να λαμβάνονται από αντιπροσωπευτικές θέσεις των πάνελ, όχι μόνο κοντά στην άκρη.

Σύγκριση με άλλες οικογένειες FR-4 χωρίς μόλυβδο

Το S1000-2M ανήκει σε μια βαθμίδα υψηλής αξιοπιστίας FR-4. Θα πρέπει να συγκρίνεται με υλικά όπως το Ventec VT-481, ποιότητες Shengyi υψηλότερης Tg και άλλα συστήματα χωρίς μόλυβδο χαμηλού CTE με βάση τον πραγματικό κίνδυνο της πλακέτας.

Πότε να επιλέξετε βαθμό υψηλότερης Tg ή χαμηλότερης απώλειας

Μεταβείτε σε υψηλότερη θερμοκρασία όταν η έκθεση σε συναρμολόγηση ή συντήρηση υπερβαίνει το περιθώριο πιστοποίησης S1000-2M. Μεταβείτε σε υλικό με χαμηλότερες απώλειες όταν η προσομοίωση καναλιού αποτύχει μετά τη βελτιστοποίηση της τοπολογίας και της τραχύτητας του χαλκού. Διατηρήστε το S1000-2M όταν ο κυρίαρχος κίνδυνος είναι η αξιοπιστία διασύνδεσης υψηλού επιπέδου και η ηλεκτρική του βαθμίδα είναι επαρκής.

RFQ και Συχνές Ερωτήσεις

Παρέχετε την ακριβή επεξήγηση του laminate S1000-2M και του αντίστοιχου prepreg, τον αριθμό στρώσεων, το πάχος της σανίδας, τη στοίβαξη πυρήνα/prepreg, τα βάρη χαλκού, την ελάχιστη οπή και βήμα, την αναλογία διαστάσεων, τον επιμεταλλωμένο χαλκό με οπές, τον αριθμό ανακυκλοφορίας χωρίς μόλυβδο, τη θερμοκρασία λειτουργίας, τις απαιτήσεις CAF/IST/θερμικού κύκλου, την κλάση IPC, τον πίνακα σύνθετης αντίστασης, τα κουπόνια, το φινίρισμα επιφάνειας, το μέγεθος της σανίδας και τον ετήσιο όγκο. Ρωτήστε εάν η ακριβής κατασκευή είναι ήδη πιστοποιημένη στο επιλεγμένο εργοστάσιο.

Είναι το S1000-2M ένα υλικό χαμηλών απωλειών και υψηλής ταχύτητας;

Όχι. Είναι ένα υλικό FR-4 υψηλής αξιοπιστίας. Το επίσημο δελτίο αναφέρει Df 0.018 στο 1 GHz για το δείγμα αναφοράς.

Τι το καθιστά κατάλληλο για σανίδες υψηλής στρώσης;

Υψηλή Tg, χαμηλός συντελεστής διαστολής (CTE) στον άξονα z, συνολική διαστολή z 2.4%, ισχυρές τιμές T260/T288/T300, τοποθέτηση κατά του CAF και αξιοπιστία διαμπερούς οπής.

Εγγυάται η υψηλή Tg αξιόπιστες επιμεταλλωμένες οπές;

Όχι. Η γεωμετρία της οπής, η διάτρηση, η αφαίρεση σμάλτου, η επιμετάλλωση, το πάχος της σανίδας και το θερμικό ιστορικό παραμένουν κρίσιμα.

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ηλεκτρονικά αυτοκινήτων;

Η Shengyi αναφέρει τα ηλεκτρονικά αυτοκινήτων ως εφαρμογή, αλλά το τελικό PCB και η συναρμολόγηση πρέπει να πληρούν τις απαιτήσεις πιστοποίησης και ιχνηλασιμότητας του πελάτη.

Μπορεί να αντικατασταθεί ένα άλλο FR-4 υψηλής Tg χωρίς εξέταση;

Όχι. Συγκρίνετε τις κατασκευές προεμποτισμού, το πάχος συμπίεσης, τον συντελεστή θερμικής απόδοσης (CTE), τον χρόνο αποκόλλησης, την υγρασία, το Dk/Df, τις ρυθμίσεις διεργασίας και την προηγούμενη εργοστασιακή πιστοποίηση.

Αναφορές κατασκευαστή

• Σελίδα προϊόντος Shengyi S1000-2M
• Επίσημο τεχνικό δελτίο Shengyi S1000-2M