Produzione di PCB RT Duroid 5870

La produzione di PCB in RT/duroid 5870 richiede un processo di fabbricazione specifico per il PTFE, poiché il risultato RF finale dipende dalla manipolazione del materiale, dalla preparazione dei fori e dalle interfacce in rame, oltre che dal laminato stesso. Il controllo più importante è la ripetibilità della costruzione finale. RT/duroid 5870 viene scelto quando il percorso RF necessita di basse perdite, bassa costante dielettrica e stabilità su un'ampia gamma di frequenze, ma il processo di fabbricazione è meno tollerante rispetto a un laminato termoindurente standard. La stessa struttura ricca di PTFE che supporta antenne a banda larga e lunghe linee a microonde richiede anche un'attenta manipolazione, attivazione dei fori, adesione del rame e supporto meccanico. Per un confronto con la fabbricazione di circuiti in RT/duroid 5880 , valutare la struttura dielettrica e il modello RF rilasciati per ciascun materiale.

Highleap Electronics produce prototipi e PCB di produzione per i microcontrollori RT/duroid 5870, inclusi fori metallizzati, punti di ingresso sui bordi, strutture con supporto metallico e, a richiesta, assemblaggio RF. Highleap Electronics si concentra sulle problematiche di fabbricazione che determinano se i vantaggi elettrici si mantengano anche in produzione.

La fabbricazione del circuito stampato RT/duroid 5870 è incentrata sulla realizzazione di schede in PTFE a bassa perdita. La foratura, la preparazione dei fori, la metallizzazione, il controllo dimensionale e la geometria RF finale devono essere considerati come un unico processo, poiché le assemblaggi basati su PTFE non seguono gli stessi presupposti di fabbricazione del FR-4 standard.

Perché gli ingegneri scelgono RT/duroid 5870 per i PCB RF a banda larga

Il basso valore di Dk consente linee di trasmissione più ampie e campi meno concentrati rispetto a molti materiali con valori di Dk più elevati. Ciò può essere utile per antenne a banda larga, reti di alimentazione lunghe, stripline, reti sensibili alla fase e hardware RF aerospaziale. Non è automaticamente la scelta migliore per circuiti corti o meccanicamente semplici; un laminato termoindurente potrebbe offrire perdite adeguate con una fabbricazione e un assemblaggio più semplici. Quando si considera un'altra soluzione con PTFE a basso Dk, la selezione del laminato 5880 e della costruzione dovrebbe essere completata prima di riutilizzare il progetto 5870.

Il rame diventa parte della decisione materiale

Quando le perdite dielettriche sono basse, le perdite per conduzione possono diventare predominanti. La lamina di rame selezionata, la placcatura finale e la finitura superficiale devono corrispondere alla simulazione e alle specifiche di acquisto. Una lamina più liscia può migliorare le perdite, ma anche la disponibilità, l'adesione e il comportamento all'incisione sono importanti. Non bisogna basarsi esclusivamente sulla norma "5870" quando la struttura in rame è elettricamente critica.

Ambito dei materiali: Highleap Electronics è il produttore e assemblatore di PCB per la realizzazione qui descritta. Rogers e i nomi dei gradi di riferimento identificano il materiale specificato e non descrivono il processo di produzione del materiale da parte di Highleap.

Sfide nella fabbricazione di PCB in PTFE

Le strutture in PTFE morbido richiedono un supporto controllato durante le fasi di stampaggio, foratura, fresatura e assemblaggio. Il carico di serraggio, la coppia di serraggio delle viti e la pressione dei connettori possono causare deformazioni se la progettazione meccanica concentra le sollecitazioni. Gli utensili e la movimentazione dei pannelli devono ridurre al minimo la distorsione e la scheda finita deve essere ispezionata rispetto ai riferimenti rilevanti per l'alloggiamento e il lancio.

Foratura e attivazione del PTFE

La realizzazione di fori placcati affidabili dipende da un processo di preparazione compatibile con il PTFE. La qualità della foratura, la rimozione o l'attivazione delle sbavature, la deposizione del rame e la placcatura finale devono essere controllate come un unico processo. Il percorso esatto può dipendere dalla costruzione e dalla geometria del foro. Il foro finito deve essere valutato mediante test elettrici e, se necessario, mediante microsezione, anziché essere dedotto dalla marca del materiale.

Bordi, lanci e supporto metallico

I connettori di bordo e i bordi placcati richiedono un instradamento e una placcatura stabili, poiché il punto di lancio potrebbe trovarsi vicino al contorno. Il supporto metallico aggiunge rigidità e dissipazione del calore, ma introduce anche requisiti di incollaggio e planarità. Lo strato di incollaggio e la pressione di assemblaggio non devono distorcere la spaziatura del dielettrico RF.

La pagina di Highleap dedicata ai servizi di fabbricazione di PCB ad alta frequenza fornisce maggiori informazioni sulle costruzioni in PTFE e sulle configurazioni RF miste.

Assemblaggio e considerazioni ambientali per 5870

Il circuito integrato 5870 può essere scelto per applicazioni aerospaziali, criogeniche, sensibili all'umidità o per le comunicazioni a banda larga, ma il comportamento sul campo è comunque determinato dall'assemblaggio completo. La coppia di serraggio dei connettori, il supporto dell'alloggiamento, l'adesivo, la saldatura e i cicli termici devono essere valutati congiuntamente. Un circuito stampato sottile non supportato meccanicamente può deformarsi durante l'assemblaggio anche se le sue proprietà elettriche sono adeguate.

Per i prodotti assemblati, Highleap può coordinare l'approvvigionamento dei componenti, l'assemblaggio SMT o a foro passante, l'installazione dei connettori e i test concordati. I dispositivi di fissaggio devono sostenere la scheda senza alterarne la configurazione meccanica prevista. Anche l'imballaggio e la spedizione devono prevenire flessioni o carichi puntuali.

Fattibilità produttiva prima della produzione di RT/duroid 5870

Lo studio di fattibilità confronta le perdite e la larghezza di banda richieste con il costo della lavorazione del PTFE, della costruzione in rame, del supporto meccanico e della qualificazione. In alcuni progetti, il 5880, il RO3003 o un materiale termoindurente possono risultare più pratici. In altri, il 5870 è giustificato perché il margine RF non può tollerare perdite maggiori o una concentrazione di campo più elevata.

Prove di una build ripetibile

Il pacchetto di rilascio deve includere materiale e rame, spessore finale, geometria RF, fori, requisiti dei bordi, dettagli di incollaggio o supporto, finitura superficiale, riferimenti meccanici e metodo di prova. Highleap può fornire prototipi e fabbricazione a basso volume prima che il progetto venga trasferito alla produzione in serie. Highleap esamina foratura, rimozione o preparazione della superficie, adesione del rame, laminazione e geometria RF come un'unica catena di processo. Il primo articolo può essere utilizzato per confermare la costruzione dei fori e le strutture di impedenza prima di autorizzare la produzione in serie. I valori esatti delle proprietà del materiale devono essere verificati rispetto alla documentazione del fornitore corrente per il grado e la costruzione specificati.

5870 domande sulla fabbricazione

Il 5870 può essere trattato come l'FR-4? No. Sono necessari una preparazione specifica per il PTFE e un supporto meccanico.

È sempre necessario un rame liscio? Non sempre. Dipende dal budget di perdita, dalla geometria, dalla disponibilità e dai requisiti di adesione. Per un preventivo, specificare grado, spessore, tipo di rame, tecnologia dei fori, finitura, banda operativa e quantità. Indicare eventuali requisiti di misurazione RF in modo che il preventivo includa la verifica necessaria, anziché presumere che sia sufficiente un'ispezione standard FR4.