Bei der Konstruktion von Hochfrequenz-PCBs bestimmen Materialwahl und Prozessdetails häufig, ob ein Produkt erfolgreich ist oder nicht.Heute schaue ich mir ein 6-Schicht-Board an, das auf der Astra MT77 gebaut wurde, einem kommerziellen Mikrowellen-Laminat, das Aufmerksamkeit erregte.Aber was dieses Brett wirklich auszeichnet, ist nicht das Material selbst, sondern ein Prozess, der oft übersehen wird:Harzverschluss mit Kupferbeschichtung.

Lassen Sie mich Sie durch das Design führen und dann darauf fokussieren, warum dieser Prozess wichtig ist.

Konstruktionsübersicht: Ein sauberes 6-Schicht-MT77-Stack-up

Dies ist ein 6-schichtiges starres PCB mit 131mm x 107mm. Der Stapel ist unkompliziert, drei Schichten mit 0,127mm MT77 Astra-Kernen, die mit MT77 Astra-Prepreg laminiert sind. Die Endplatendurchdicke beträgt 0,994mm.

Die Oberfläche ist immersion Silber. Beide Seiten haben eine grüne Lötmaske mit weißem Seidenbildschirm.

Zwei Merkmale sind hervorzuheben:

Blinde Durchgänge L1-L2 und L5-L6

G12 Harzverschluss mit Kupferbeschichtung∆ der Schwerpunkt dieses Artikels

MT77 Astra: Hochfrequenzleistung ohne PTFE-Kopfschmerzen

Astra MT77 ist das kommerzielle Mikrowellenlaminat von Isola.Stabile elektrische Leistung in einem breiten Frequenz- und Temperaturbereich und gleichzeitig nahtlose Anwendung von Standard-FR-4-Verfahren.

Bei -40°C bis +140°C und Frequenzen bis W-Band (75-110GHz) behält MT77 eine stabile Dielektrikkonstante.Dies macht es zu einer kostengünstigen Alternative zu PTFE-Materialien.

Die Methode MT77 erfordert keine Plasma-Abschmierung, keine spezielle Bohrvorbereitung, reduziert den Verschleiß der Bohrmaschine und hat kürzere Laminationszyklen.Es läuft auf Standard-FR-4 Produktionslinien ohne spezielle Ausrüstung.

Zu den typischen Anwendungen zählen Automobilradarsysteme – adaptive Geschwindigkeitssteuerung, Prä-Absturzdetektion, Blindspot-Überwachung, Spurentfernungswarnung und Stopp-and-Go-Systeme.

Kernprozess: Harzverschluss und Kupferbeschichtung

Lassen Sie mich mich jetzt auf das interessanteste technische Merkmal konzentrieren:G12-Harzverschluss mit Kupferbeschichtung.

Was ist Harzverschluss?Nach der ersten Kupferbeschichtung werden die Durchläufe mit Epoxidharz gefüllt, und dann füllt ein zweiter Kupferbeschichtungsschritt die Durchläufe aus und ebnet sie, so daß sie mit der Plattenoberfläche flüssig ist.

Warum tun Sie das?Für Hochfrequenz-Entwürfe sind die Vorteile erheblich.

Erstens verbessert sich die Signalintegrität.Durchläufe sind Impedanzdiskontinuitäten in Hochfrequenzkreisen. Eine hohle Durchläufe erzeugt Reflexionen und Verluste. Harz gefüllte Durchläufe sind einheitlicher, was zu glatteren Impedanzübergängen führt.

Zweitens erhöht sich die mechanische Festigkeit.Hohle Durchläufe konzentrieren die Spannung während des Wärmekreislaufs.die Robustheit der Platte zu erhöhen, die für Anwendungen in der Automobilindustrie, die Temperaturschwankungen von -40°C bis +140°C überstehen müssen, von entscheidender Bedeutung ist.

Drittens verbessert sich die Oberflächenflachheit.Nach der Befüllung mit Kupfer ist die Leitung perfekt mit der Plattenoberfläche abgespült. Dies ist für die SMT-Montage und das Feinspitzlöten unerlässlich.die zu Defekten führen.

Viertens verbessert sich die Zuverlässigkeit zwischen den Schichten.Die Kombination aus Harzverschluss und Kupferfüllung hält sich bei wiederholter thermischer Belastung besser als Hohlvias.

G12bezieht sich auf die Harzqualität ­ geringe Schrumpfung, hohe Tg, ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und gute Durchflussmerkmale.

Warum MT77 und Harzverschluss zusammenarbeiten

MT77 verarbeitet mehrere Laminationszyklen ohne Verlust der Dimensionsstabilität oder elektrischen Eigenschaften.und LötenWenn das Material wärmeempfindlich wäre, würden die Vorteile verloren gehen.

MT77 vermeidet dies. Sein CTE passt gut zu Kupfer. Sein Tg übersteigt 280 °C. Unter Hochfrequenzlaminierten ist es außergewöhnlich stabil unter Hitze, was es zu einem perfekten Partner für Harzstopfen macht.

Blindvias und Harzverschluss: Eine natürliche Verbindung

Blind-Vias verbinden L1-L2 und L5-L6 Aber eine Blinde lässt immer noch eine Oberflächenöffnung, eine mögliche Quelle von Ungleichheiten.Resinverschluss und Kupferfüllung lösen dies und schaffen eine perfekt glatte Oberfläche ohne Signalreflexionen.

Diese Kombination zeigt, wie Design, Material und Prozess zusammenarbeiten müssen.

Immersion Silber und Automotive Radar

Immersion Silber bietet eine gute Leitfähigkeit, eine hervorragende Flachheit und einen geringen Einsetzverlust ̇ eine solide Wahl für HF-Anwendungen.die vor der Montage eine ordnungsgemäße Lagerung erfordernIn der Automobilproduktion ist das überschaubar.

77 GHz MillimeterwellenradarBei 77GHz verringert selbst eine kleine Dk-Verlagerung die Antennen-Tuning, wodurch die Detektionsreichweite und Genauigkeit reduziert werden.0017 mehr als ausreichend für 77 GHz-RadarUnd weil es Prozesse wie FR-4 verarbeitet, können auch komplexe 6-Schicht-Boards mit Blind-Vias und Harzverschluss zu einem angemessenen Preis hergestellt werden.

Wesentliche Überlegungen

Wenn Sie eine ähnliche Gestaltung in Erwägung ziehen, sollten Sie folgende Punkte beachten:

Die Harzverschließung erhöht die Kosten.Beurteilen Sie, ob Ihr Entwurf es wirklich benötigt.

Die Harzwahl ist wichtig.CTE und Härtetemperatur müssen mit dem Wärmeprofil des MT77 übereinstimmen.

Die Gleichmäßigkeit der Kupferfüllung erfordert eine strenge Kontrolle.Zu viel Kupfer beeinträchtigt die Impedanz.

Blind durch die Registrierung ist kritisch.Bei einer 6-Schichtplatte mit einer Dicke von 0,994 mm ist die Ausrichtungsgenauigkeit unerlässlich.

Schließende Gedanken

Auf dem Papier sieht dieses 6-Schicht-MT77 Astra-Board ziemlich standardmäßig aus, aber die wahre Geschichte ist die Integration: ein Material, das HF-Leistungen ohne FR-4-Prozessstrafen liefert,mit einer Breite von mehr als 20 mm,, die auf zuverlässige Fahrzeugradare ausgerichtet sind.

Die Harzverschließung mit Kupferfüllung kostet mehr Zeit, aber die Vorteile sind real: bessere Signalintegrität, bessere mechanische Zuverlässigkeit und eine perfekt ebene Oberfläche für die Montage.Wenn Ihr nächstes Projekt eine stabile HF-Leistung unter rauen Bedingungen erfordertDiese Kombination ist es wert, in Betracht zu ziehen.