5G haberleşmesi, uydu haberleşmesi, radar sistemleri gibi alanların hızla gelişmesiyle birlikte,yüksek-frekanspanolar patlayıcı bir büyüme gösteriyor. Yüksek frekanslı kart, düşük dielektrik sabiti (Dk), düşük kayıp faktörü (Df), istikrarlı elektrik performansı ve hassas boyut kontrolü gibi yüksek-frekans sinyallerinin verimli iletimi ve işlenmesi için çok önemli olan özelliklere sahiptir.
1, Yüksek-frekanslı kart üretiminin teknik noktaları
(1) Malzeme seçimi
Yüksek-frekanslı kartların performansı büyük ölçüde seçilen malzemelere bağlıdır. Düşük Dk ve düşük Df alt tabaka malzemeleri, genellikle politetrafloroetilen (PTFE) ve değiştirilmiş malzemeleri, Rogers tabakaları vb. dahil olmak üzere anahtardır. Bu malzemeler, yüksek-frekanslı sinyallerin bütünlüğünü sağlayarak iletim sırasında sinyallerin gecikmesini ve zayıflamasını etkili bir şekilde azaltabilir. Ayrıca, bakır-kaplı laminatlarda kullanılan bakır folyo türü (düşük pürüzlü elektrolitik bakır folyo veya haddelenmiş bakır folyo gibi) göz ardı edilemez; bu, sinyal iletim kayıplarını azaltmaya ve sinyal kalitesini iyileştirmeye yardımcı olabilir.
(2) Empedans kontrolü
Doğru empedans kontrolü, yüksek-frekans devrelerinde normal sinyal iletimini sağlamak için temel unsurlardan biridir.Baskılı devre kartı üreticileriyüksek frekanslı sinyallerin özelliklerine ve devre tasarımı gereksinimlerine dayalı olarak iletim hatlarının karakteristik empedansını doğru bir şekilde hesaplamanız ve kontrol etmeniz gerekir. Bu, devrenin hat genişliği, hat aralığı, dielektrik kalınlığı ve bakır folyo kalınlığı gibi parametrelerde ince ayarlamalar yapılmasını içerir. Gelişmiş empedans hesaplama yazılımı ve yüksek-hassas üretim ekipmanı kullanılarak, yüksek-frekanslı sinyal iletiminin eşleştirme gereksinimlerini karşılamak, yansımayı ve sinyal bozulmasını azaltmak için empedans sapmasının çok küçük bir aralıkta, genellikle ±%5 dahilinde kontrol edilmesi sağlanır.
(3) Sinyal bütünlüğü tasarımı
Yüksek-frekans sinyallerinin bütünlüğünü sağlamak için, baskılı devre kartı tasarım aşamasında sinyal yönlendirme, yığınlama yapısı ve topraklama gibi faktörlerin tam olarak dikkate alınması gerekir. Sinyal katmanlarının ve katmanlarının düzenini makul bir şekilde planlayın, çok-katmanlı bir pano yapısı benimseyin, katmanların sinyaller için sabit bir referans düzlemi sağlayabildiğinden emin olun ve sinyaller arasındaki karışma ve harici paraziti azaltın. Aynı zamanda, yüksek-hızlı ve yüksek-frekanslı sinyaller için iletim yolu mümkün olduğunca kısaltılmalı, keskin açılı kablolamadan ve aşırı uzun paralel kablolamadan kaçınılmalı, sinyal yansıması ve radyasyonu azaltılmalı, sinyal kalitesi ve kararlılığı sağlanmalıdır.
2, Yüksek-frekanslı kart üretiminin süreç akışı
(1) Mühendislik belgelerinin üretimi
İlk olarak, müşteri tarafından sağlanan şematik ve baskılı devre kartı tasarım gereksinimlerine dayanarak, baskılı devre kartı yerleşimi ve kablolama tasarımı için profesyonel CAD yazılımı kullanılır, Gerber dosyaları ve sondaj dosyaları gibi mühendislik dosyaları oluşturulur. Bu süreçte, yüksek-frekans kartının tasarım spesifikasyonlarına ve empedans kontrol gereksinimlerine sıkı sıkıya uymak, devrenin çeşitli parametrelerini doğru bir şekilde ayarlamak ve tasarım şemasının fizibilitesini ve güvenilirliğini sağlamak için yeterli sinyal bütünlüğü simülasyon analizi yapmak gerekir.
(2) İç katman grafik üretimi
Mühendislik dosyalarını iç katman grafik üretim ekipmanına aktarın ve tasarlanan iç katman devre grafiklerini, ortaya çıkarma, geliştirme ve diğer işlemler aracılığıyla bakır{0}}kaplı karta aktarın. Maruz kalma işlemi sırasında, devre modelinin netliğini ve kesinliğini sağlamak için maruz kalma enerjisinin tekdüzeliğini ve doğruluğunu sağlamak önemlidir. Geliştirildikten sonra devre, fazla bakır folyoyu çıkarmak ve bir iç katman devre modeli oluşturmak için kazınır. Bu adım, aşırı veya yetersiz aşındırmayı önlemek, iç katman devresinin çizgi genişliğinin ve aralığının tasarım gereksinimlerini karşıladığından emin olmak ve devrenin yüzey kalitesinin pürüzsüz ve hatasız olmasını sağlamak için aşındırma çözeltisinin konsantrasyonunun, sıcaklığının ve aşındırma süresinin hassas kontrolünü gerektirir.
(3) Laminasyon işlemi
Önceden hazırlanmış iç katman panelini, önceden belirlenmiş istifleme yapısına göre yarı kürlenmiş levha ve dış bakır folyo ile istifleyin ve ardından çok-katmanlı bir levha yapısı oluşturmak için bunları yüksek-sıcaklık ve yüksek-basınçlı laminasyon işlemiyle birbirine bastırın. Sıcaklık, basınç ve zamanın kontrolü, laminasyon işleminde çok önemlidir; çünkü bu parametreler, katmanlar arasındaki bağlanma kuvvetini, dielektrik katmanın kalınlığının tekdüzeliğini ve levhanın düzlüğünü doğrudan etkiler. Aşırı sıcaklık veya basınç, orta katmanda kalınlık sapmasına, katmanlar arasında kabarcıklara veya delaminasyona neden olabilir; aşırı düşük parametreler ise katmanlar arası bağın zayıflamasına neden olarak kartın genel performansını ve güvenilirliğini etkileyebilir.
(4) Dış grafik üretimi
Dış katman grafiklerinin üretimi, iç katman grafiklerinin üretimine benzer şekilde, dış katman devre grafiklerinin pozlama, geliştirme ve aşındırma gibi işlemlerle kart yüzeyine aktarılmasını da içerir. Bu işlem sırasında devrelerin katmanları arasında doğru bağlantıların sağlanması için iç katman grafikleriyle hizalama doğruluğuna özellikle dikkat edilmelidir. Aynı zamanda, yüksek-frekans kartının elektriksel performans gereksinimlerini karşılamak amacıyla, devrenin iletkenliğini, korozyon direncini ve lehimlenebilirliğini iyileştirmek ve yüksek-frekans sinyallerinin iletim kalitesini sağlamak için kimyasal nikel kaplama ve gümüş biriktirme gibi yüzey işleme işlemlerinin kullanılması gibi harici devrenin yüzey işlemi de daha katıdır.
(5) Delme ve delik metalleştirme
Mühendislik belgelerinin gereksinimlerine göre, çok-katmanlı levhalarda açık delikler, kör delikler ve çeşitli çaplarda gömülü delikler açmak için CNC delme ekipmanı kullanın. Delme işlemi sırasında deliğin konum doğruluğunu ve açıklık doğruluğunu sağlamak, sapma, gözeneklilik veya aşırı açıklık sapması gibi sorunlardan kaçınmak gerekir. Delme işlemi tamamlandıktan sonra, delik duvarının metalize edilmesi gerekir ve devre katmanları arasında elektriksel bağlantılar elde etmek için kimyasal bakır kaplama gibi işlemler yoluyla delik duvarı üzerinde düzgün bir bakır katman biriktirilir. Delik metalizasyonunun kalitesi, yüksek-frekanslı plakaların iletkenliğini ve güvenilirliğini doğrudan etkiler; bu nedenle, bakır katmanının delik duvarındaki kalınlığının, tek biçimliliğinin ve yapışmasının gereksinimleri karşıladığından emin olmak için kimyasal bakır kaplamanın işlem parametrelerinin sıkı bir şekilde kontrol edilmesi gerekir.
(6) Yüzey işleme ve şekillendirme
Delme ve delik metalleştirme işlemleri tamamlandıktan sonra yüksek-frekanslı levha, kimyasal nikel kaplama, gümüş biriktirme, kalay püskürtme ve daha önce bahsedilen diğer işlemler gibi son yüzey işlemine tabi tutulur. Yüksek-frekans panosunun farklı uygulama senaryolarında kaynak, temas ve koruma gereksinimlerini karşılamak için müşterinin özel ihtiyaçlarına göre uygun yüzey işleme yöntemi seçilir. Daha sonra büyük levha, CNC gong makineleri, V-kesme makineleri ve diğer ekipmanlarla gerekli küçük levha boyutlarına kesilir ve yüksek-frekanslı levhanın boyutsal doğruluğunun ve görünüm kalitesinin standart gereksinimleri karşıladığından emin olmak için gerekli şekil işleme ve kenar işlemleri gerçekleştirilir. Böylece tam bir yüksek-frekans kartı üretimi tamamlanmış olur.