Изготовление печатных плат TMM10i и проектирование для производства (DFM).

При изготовлении печатных плат TMM10i больше внимания уделяется DFM (проектированию для производства), поскольку малая геометрия и особенности материала могут выявить слабые места в стандартном процессе CAM. Полезным является сравнение разницы между выпущенным чертежом и фактически воспроизводимым технологическим окном. Сфера деятельности компании: Highleap Electronics производит и собирает готовые печатные платы. Марка Rogers, указанная на этой странице, обозначает требуемый ламинат; Highleap не производит и не продает ламинаты Rogers. Когда инженерам-радиочастотникам необходимо значительно уменьшить габариты патч-антенны, усилителя мощности или полостного фильтра, им требуется подложка с диэлектрической постоянной (Dk), приближающейся к 10. Хотя традиционно для этого использовалась хрупкая керамика из оксида алюминия, Rogers TMM10i предлагает весьма жизнеспособную альтернативу: термореактивная углеводородная смола с высоким содержанием керамики, обеспечивающая изотропную Dk 9.80, сохраняя при этом плоский форм-фактор печатной платы. Сходство в названиях делает требования к компактным схемам TMM10 достойными проверки перед предложением изменения закупочной цены.

Однако, хотя разработка платы для микроволновой печи на основе термореактивного материала TMM10i в программном обеспечении для моделирования не представляет сложности, её физическое изготовление, как известно, сопряжено с большими трудностями. Из-за исключительной плотности и абразивности материала стандартные производители печатных плат часто портят своё оборудование с ЧПУ и отбраковывают панели уже при первой попытке. Для успешного производства специализированной печатной платы для микроволновой печи Rogers TMM10i необходим партнёр по производству, который досконально понимает механические ограничения высококерамических ламинатов.

Запросить обзор DFM для TMM10i

Почему стоит выбрать микроволновую печь Rogers TMM10i для ценителей продукции стоимостью до 9.80 долларов?

Большинство высокочастотных ламинатов, включая стандартный FR-4 и многие материалы на основе ПТФЭ, используют тканое стекловолокно в качестве структурной поддержки. Это создает анизотропный эффект, то есть диэлектрическая постоянная незначительно различается в зависимости от того, распространяется ли радиочастотный сигнал вдоль оси X, Y или Z.

TMM10i имеет уникальную формулу без тканого стекловолокна. Это делает материал идеально изотропным. Для инженеров, проектирующих сложные трехмерные волноводные структуры, диэлектрическая проницаемость Dk остается точно равной 9.80 во всех трех измерениях. Это улучшает корреляцию между моделями HFSS или CST и физической платой, но для окончательной корреляции все еще требуются опубликованные данные о структуре слоев и результаты измерений. Кроме того, его коэффициент теплового расширения (КТР) исключительно близок к коэффициенту теплового расширения меди, что предотвращает отказы сквозных отверстий (PTH) при экстремальных температурных циклах в аэрокосмической отрасли.

Производственные проблемы TMM10i: износ сверла и микротрещины. 

Для достижения диэлектрической проницаемости Dk 9.80 Роджерс обильно насыщает углеводородную смолу частицами диоксида кремния и керамики. В результате панель ведет себя не столько как пластиковая печатная плата, сколько как хрупкая керамическая пластина. Это является абсолютным узким местом в производстве радиочастотных плат TMM10i. Если на заводе применять к этому материалу стандартные параметры обработки, процент выхода годной продукции резко упадет.

Первопричина отказов переходных отверстий: микротрещины.

Керамический наполнитель в TMM10i действует как микроскопическая наждачная бумага по отношению к сверлам, используемым на станках с ЧПУ. При сверлении стандартной панели FR-4 сверло из карбида вольфрама может прослужить 2,000 отверстий, прежде чем затупится. В случае с TMM10i режущая кромка того же самого сверла изнашивается менее чем за 100 отверстий.

Если производитель попытается протолкнуть тупое сверло через этот хрупкий материал, чтобы сэкономить деньги, оно не прорежет смолу чисто. Вместо этого оно пробьет и разорвет ее. Эта тупая сила вызовет серьезные микротрещины вдоль стенок сквозных отверстий.

Эти невидимые микроскопические трещины действуют как губки, задерживая химические вещества, используемые для нанесения покрытия в процессе влажного осаждения. Когда плата впоследствии проходит через печь для оплавления припоя SMT, эти захваченные жидкие химические вещества закипают, быстро выделяют газы и буквально сдувают медное покрытие со стенок переходных отверстий. Это приводит к немедленным, неустранимым обрывам цепи.

Инженерное решение Highleap

Для предотвращения подобных сбоев специализированный завод по производству керамических печатных плат Rogers TMM10i должен внедрить строгие правила автоматизированного производства (CAM):

• Ограниченное количество попаданий: Мы придерживаемся чрезвычайно строгих графиков замены сверл, выбрасывая их, когда они отслужили значительно меньше своего срока, чтобы поддерживать остроту режущей кромки.
• Сниженная скорость вращения шпинделя: Мы значительно снижаем скорость погружения по оси Z (нагрузку на режущий инструмент) и частоту вращения шпинделя, чтобы предотвратить возникновение термических трещин в диэлектрике из-за нагрева трением.
• Алмазная фрезеровка: Стандартные фрезы с рифленой поверхностью вырывают частицы керамики, оставляя неровные края доски. Мы используем специальные алмазные фрезы, работающие с индивидуально подобранной сверхнизкой скоростью подачи, чтобы обеспечить идеально гладкий профиль.

Понимание стоимости изготовления печатной платы для вашего Rogers TMM10i

Специалисты по закупкам и инженеры по оборудованию часто задаются вопросом, почему высококерамические ламинаты имеют такую ​​высокую стоимость при производстве. Сырье — это лишь часть уравнения. Истинным фактором, определяющим стоимость изготовления печатной платы Rogers TMM10i, является экспоненциальный износ инструмента (потребуются десятки сверл и фрез на каждую панель) и невероятно медленная обработка на станках с ЧПУ, необходимая для деликатной обработки материала.

Однако TMM10i обеспечивает значительное преимущество в химической обработке, которое частично компенсирует эти затраты. В отличие от высокодиэлектрических материалов на основе ПТФЭ (таких как RO3010), TMM10i является углеводородным термореактивным полимером. Он не требует опасного травления натрием или дорогостоящей вакуумной плазменной обработки перед металлизацией. Квалифицированный китайский производитель печатных плат Rogers, использующий TMM10i, может обрабатывать эти платы на стандартных линиях химического меднения, значительно сокращая сроки выполнения заказа по сравнению с альтернативами на основе ПТФЭ. Компания Highleap использует анализ DFM для проверки сверления, расстояния между медными проводниками, совмещения, толщины готового изделия и любых труднодоступных радиочастотных элементов перед изготовлением оснастки. Исключения выявляются на этапе проектирования, чтобы избежать неожиданностей в производстве. Точные значения свойств материала следует сверять с текущей документацией поставщика для указанного класса и конструкции.

Обеспечение надежного производства и изготовления печатных плат с керамическим наполнителем.

В микроволновой промышленности проверка оборудования должна проводиться быстро. Хотя мы предоставляем услуги по изготовлению прототипов печатных плат Rogers TMM10i, мы настоятельно не рекомендуем заказывать изготовление плат на одном предприятии и их последующую отправку стороннему поставщику для сборки. TMM10i невероятно хрупкий материал; перемещение его между несколькими поставщиками значительно увеличивает риск сколов по краям и загрязнения при транспортировке.

Чтобы исключить этот риск, компания Highleap Electronics выступает в качестве единственного поставщика печатных плат Rogers TMM10i с высоким значением диэлектрической проницаемости. Мы контролируемо переводим ваш проект с наших специализированных линий по производству высокочастотных печатных плат непосредственно на наши производственные мощности по сборке печатных плат «под ключ».

Как ваш надежный производитель печатных плат Rogers TMM10i, мы используем лазерную прямую визуализацию (LDI) для поддержания идеально стабильного импеданса дорожек на уровне Dk 9.80, а также применяем 3D-рентгеновский контроль (AXI) для проверки соответствия теплозаземления плану контроля под мощными радиочастотными компонентами. Это гарантирует, что ваш конечный продукт будет работать точно так, как задумано. Для получения коммерческого предложения укажите точную конструкцию TMM10i, критические размеры, целевые значения импеданса, количество меди, отверстий и количество. Полный пакет DFM позволит согласовать коммерческое предложение и производственный план.