Fabbricazione di PCB TMM10

La fabbricazione di PCB con il processo TMM10 è specifica per la realizzazione di circuiti stampati in materiale termoindurente ad alta costante dielettrica (Dk). L'obiettivo principale della produzione è la geometria finale dopo la laminazione e l'incisione, soprattutto quando le strutture RF compatte richiedono piccole variazioni dimensionali. La fabbricazione di PCB con il processo Rogers TMM10 viene utilizzata quando una scheda a microonde necessita di un laminato ceramico termoindurente con Dk pari a 9.2 per ottenere una geometria RF compatta. Il processo TMM10 ha una costante dielettrica di 9.20 +/- 0.230 e un fattore di dissipazione di 0.0022 a 10 GHz. Contribuisce a ridurre le dimensioni dei circuiti per filtri, antenne a patch, accoppiatori e risonatori, ma i layout ad alta Dk lasciano meno margine per le variazioni di incisione, foratura, instradamento e maschera di saldatura.

Sommario

1. Quando TMM10 è il materiale PCB giusto
2. Il TMM10 richiede un controllo a geometria compatta, non una generica elaborazione RF su PCB.
3. Proprietà dei materiali che influenzano la produzione
4. Analisi DFM e stackup prima di formulare un preventivo.
5. Controlli del processo di produzione
6. Pacchetto di richiesta di offerta e documentazione di produzione

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.

Quando TMM10 è il materiale PCB giusto

Il TMM10 viene utilizzato quando un progetto a microonde richiede un materiale termoindurente ad alta costante dielettrica (Dk) per strutture RF compatte. È adatto a filtri di piccole dimensioni, antenne, risonatori, accoppiatori, linee di ritardo e moduli RF, dove una Dk di 9.2 contribuisce a ridurre le dimensioni del circuito, evitando al contempo alcune problematiche di lavorazione associate ai laminati in PTFE.

La questione fondamentale è se la geometria compatta possa essere prodotta in modo ripetibile. La finitura del rame, la compensazione dell'incisione, la distanza della maschera di saldatura, la tolleranza dei bordi fresati, la geometria di inserimento del connettore e i registri di ispezione devono essere definiti fin dalle prime fasi, poiché le piccole caratteristiche del TMM10 possono influenzare direttamente la risposta in frequenza.

Il TMM10 richiede un controllo a geometria compatta, non una generica elaborazione RF su PCB.

Il pregio del TMM10 risiede nell'elevata costante dielettrica che offre in un materiale termoindurente per microonde facilmente lavorabile. Il rischio è che la miniaturizzazione ad alta costante dielettrica possa rendere tracce, spazi vuoti e caratteristiche del risonatore così piccole da rendere la compensazione dell'incisione e l'allineamento della maschera di saldatura variabili nelle prestazioni. Il TMM10 dovrebbe quindi essere considerato un componente RF a geometria compatta, non un generico PCB per microonde.

L'aspetto più importante è il controllo geometrico, dal modello RF al rame finito. Highleap verifica le dimensioni delle caratteristiche RF prima di accettare una stratificazione, quindi esamina il peso del rame, il target finale della traccia, la tolleranza di instradamento, la geometria di lancio del connettore, lo spazio libero della maschera di saldatura e il piano di ispezione. Se un filtro, un accoppiatore o un'antenna è critico per la frequenza, il disegno deve contrassegnare quell'area in modo che CAM, incisione, ispezione e revisione finale ne comprendano la priorità. Il disegno delle tolleranze deve riflettere la sensibilità elettrica della costruzione del filtro e del risonatore TMM10 , in particolare per quanto riguarda gli spazi ristretti e le larghezze dei conduttori incisi.

Per la produzione ripetuta, il formato del pannello approvato, la compensazione dell'incisione, il metodo del campione e le note di ispezione devono essere mantenuti invariati. Un lotto successivo, realizzato con un diverso spessore del rame, una diversa compensazione del pannello o un diverso approccio al campione, potrebbe superare i normali test elettrici, ma comunque alterare la risposta in frequenza delle strutture RF compatte.

• Trattate le piccole componenti RF come geometrie controllate, non come semplici elementi decorativi in ​​rame.
• Il rame rifinito con bloccaggio e la compensazione dell'incisione garantiscono la ripetibilità dei circuiti compatti TMM10.
• Utilizzare coupon o registri di ispezione concordati quando è necessaria la coerenza RF tra i diversi lotti di prodotto.

Proprietà TMM10 che influenzano la geometria RF finale

Analisi DFM e stackup prima di formulare un preventivo.

Un preventivo affidabile inizia con il set completo di file Gerber, i file di foratura, la netlist, il contorno del circuito stampato, il disegno dello stackup, la specifica dei materiali, il peso del rame, la finitura superficiale, le note sulla maschera di saldatura, i target di impedenza e qualsiasi requisito di assemblaggio. Highleap verifica se il progetto può essere realizzato in modo ripetibile prima di iniziare la produzione degli stampi.

Controlli del processo di produzione

Il processo produttivo deve essere selezionato prima che il materiale venga inviato in produzione. I controlli tipici includono la verifica del materiale, l'ispezione dello strato interno, la revisione della laminazione, la qualità della foratura, la preparazione delle pareti dei fori, la placcatura in rame, la registrazione della maschera di saldatura, la finitura superficiale, la precisione del percorso di lavorazione, il test elettrico e l'ispezione finale. Highleap verifica la foratura, la laminazione, la registrazione e la definizione del rame rispetto alla configurazione TMM10 rilasciata. Il piano di processo dovrebbe riservare controlli più rigorosi alle caratteristiche critiche per le radiofrequenze, anziché applicare la stessa tolleranza a ogni dimensione sul disegno. I valori esatti delle proprietà del materiale devono essere verificati rispetto alla documentazione del fornitore per il grado e la costruzione specificati. Prima degli ordini ripetuti, la convalida della scheda pilota TMM può fornire le prove di ispezione necessarie per approvare il processo produttivo.

Per le successive realizzazioni TMM10, mantenere stabili la stratificazione approvata, il target di rame, il formato del pannello, la compensazione dell'incisione, il metodo del campione e i criteri di ispezione. Un'eventuale successiva modifica del processo deve essere valutata in base al risultato RF qualificato, piuttosto che basarsi unicamente sull'accettazione dimensionale standard del PCB.

Pacchetto di richiesta di offerta e documentazione di produzione

TMM10 è adatto per filtri compatti, antenne a patch, accoppiatori, risonatori ad alta costante dielettrica (Dk), linee di ritardo, moduli RF aerospaziali e circuiti a microonde, dove le dimensioni del circuito stampato e la stabilità dimensionale sono entrambe importanti.

Invia i dati Gerber, i dati di foratura, lo stackup, lo spessore TMM10, il peso del rame, i target di impedenza, la finitura, i registri di ispezione, la quantità, il programma di consegna e i file PCBA se è richiesto l'assemblaggio.

Per le realizzazioni TMM10, le prove utili includono l'ispezione finale delle caratteristiche RF, i controlli di impedenza ove specificato, le microsezioni, i registri dei materiali e le misurazioni del primo campione. Quando il circuito è sensibile alla frequenza, il registro di ispezione deve indicare le dimensioni controllate durante la fabbricazione. Per il preventivo, fornire il grado TMM10, lo spessore finale, il rame, le caratteristiche RF minime, le classi di fori e la quantità. Ciò fornisce al fabbricante informazioni sufficienti per pianificare l'attrezzatura e l'ispezione.