发布日期:2025-12-04 15:13:28 | 关注:44
由于罗杰斯5880与FR-4在物理与化学特性上存在显著差异,二者的压合加工需特别注意兼容性与工艺控制。以下为关键注意事项:
一、材料理解与预处理
材料特性差异认知:罗杰斯5880为高频应用设计,介电常数低且稳定,介质损耗小,但热膨胀系数与FR-4不同;FR-4为通用环氧玻璃布基材,成本较低,机械强度良好。
材料储存与检查:两种材料均需在干燥、温控环境中密封储存。投入使用前,应仔细检查表面有无划伤、凹痕、杂质或吸潮现象。
表面处理准备:罗杰斯5880表面铜箔通常需要进行适当的微蚀或化学处理,以增强与半固化片(Prepreg)的结合力;FR-4表面需确保清洁、无氧化。
二、叠层设计与压合工艺
叠层结构设计:合理设计混合介质叠层顺序与厚度,考虑信号完整性及因不同材料热膨胀系数差异可能导致的应力集中问题。建议采用对称叠层以平衡应力。
半固化片选择:选用与两种材料均兼容的高性能半固化片(如改性环氧体系),其流动度、凝胶时间及固化特性需能兼顾罗杰斯5880的低损耗要求和FR-4的粘结需求。
压合参数精准控制:
升温速率:需平缓,特别在树脂熔融段,避免因温差过大产生内应力或层间滑移。
峰值温度与压力:需严格遵循材料供应商推荐值。罗杰斯5880的压合温度通常低于标准FR-4固化温度,需找到兼容的工艺窗口。
压力曲线:压力施加需与树脂流动状态匹配,确保充分填充并排出气泡,同时避免材料因受压不均而变形。
冷却控制:压合后必须采用可控的缓慢冷却速率,以降低因两种材料收缩率不同导致的翘曲风险。
三、钻孔与孔壁处理
钻孔参数优化:罗杰斯5880材料较软,钻孔时易产生钻污和毛刺。需使用锋利钻头,并针对混合介质板材优化进刀速度、转速等参数,减少孔壁质量差异。
去钻污与孔壁活化:由于材料特性不同,化学去钻污(如除胶渣)工艺需确保对罗杰斯5880的PTFE成分和FR-4的环氧玻璃纤维均有效,且不损伤孔壁。孔壁活化处理需充分,以保证后续化学镀铜的附着力。
四、可靠性保障与质量控制
热应力管理:加工后建议进行热应力测试(如热循环、回流焊模拟),评估异质材料结合处在温度变化下的可靠性,防止出现分层或裂纹。
结合力测试:定期进行剥离强度测试,监控罗杰斯5880与半固化片及FR-4界面间的结合力是否达标。
电性能验证:对于高频线路部分,需进行阻抗测试及插损测量,验证混合压合工艺是否对罗杰斯5880基材上的高频信号传输产生不利影响。
外观与尺寸检查:加强压合后板翘平整度、层间对准度的检测,注意观察是否存在白斑、分层等缺陷。
成功压合罗杰斯5880与FR-4的关键在于深刻理解材料差异,并在叠层设计、压合曲线、钻孔及后处理等全流程中,采取精细化的兼容性工艺控制与严格的质量验证,以平衡电气性能、机械可靠性与制造成本。
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