Et 6-lags bord, hvis bare det øverste og andre laget kjører RF, så bruk kun RO4350B mellom disse to lagene, og bruk høy Tg fr4 for de resterende 4 lagene. Det er et realistisk tall å redusere de totale materialkostnadene til brettet med 30 % til 60 %.
Rogers RO4000-serien er det mest brukte høyfrekvente kjernekortet for blandet kompresjon, med en stabil Dk på 3,48 ± 0,05 og en tapsfaktor på omtrent 0,0037@10GHz. Det er én størrelsesorden lavere enn fr4.
Som en kontroll er FR-4 et komposittmateriale av glassfiberduk og epoksyharpiks, med en Dk som strekker seg fra 4,2 til 4,8 og driver med frekvens, temperatur og fuktighet, og en Df så høy som 0,018 til 0,025. Dens fordel er bare to ord: billig. Det er helt tilstrekkelig for digitale kretser, strømforsyninger og lavfrekvente simuleringer; Å bruke den for RF-koblinger på GHz-nivå kan bli flaskehalser når det gjelder innsettingstap og impedansstabilitet.
Kjerneformen i dette opplegget er å stable de to sammen og presse dem sammen på en gang:
Nøkkelpremiss: Først skille mellom "blandbart trykk" og "vanskelig blandbart trykk"
Dette er vannskillet som bestemmer suksessen eller fiaskoen til et prosjekt, og mange tilfeller av bilulykker skyldes ikke å skille dette trinnet.
Blandet komprimeringstype (anbefalt)
Representative modeller: RO4350B, RO4003C, RO4835 og andre RO4000/RO3000 hydrokarbon keramiske fyllingsserier.
Harpikssystemet har god affinitet med FR-4, med en Z-akse CTE på ca. 30-46 ppm/grad, og passer godt med kobberfolie. Dens Tg er så høy som rundt 280 grader, og den er designet for å blandes med FR-4.
Forsyningskjeden er moden, og det er mange innenlandske platefabrikker som kan gjøre en-kompresjonsstøping med kontrollerbare ingeniørkostnader.
Vanskelig å blande komprimeringstype (brukes med forsiktighet)
Representative modeller: RT/duroid 5880, RO3003 og andre PTFE-materialer.
Overflateenergien er bare 18-20 mN/m, og adhesjonen med kobberfolie og medium er ekstremt dårlig. Uten forutgående plasmaaktivering forventes delaminering; Z-aksen CTE er så høy som 200~300 ppm/grad, og mistilpasningsamplituden med FR-4 er doblet.
Hvis det virkelig er nødvendig å bruke det, må RO4350B legges til som et overgangslag på begge sider av PTFE for å trekke Z-retning CTE-fordelingen inn i en gradvis kurve - med for mange prosesser, de lagrede materialkostnadene kan bli fylt tilbake av behandlingsgebyrer.
4, kostnadene ved blandet press (fire store risikoer)
Ved å sette sammen to materialer med vidt forskjellige personligheter, fokuserer problemet på fire områder:
Mellomlagsdelaminering og blemmerdannelse (det mest dødelige): CTE-mismatch er grunnårsaken. Z--aksen CTE for standard fr4 er ca. 50-70 ppm/grad, og RO4000 er ca. 30-46 ppm/grad. Når reflow-loddetoppen er 245-260 grader, kan forskjellen i ekspansjon mellom de to nå titalls mikrometer. I faktisk testing kan delamineringshastigheten til uoptimerte blandede trykkplater nå 12 % etter termisk sykling ved -40 grader ~85 grader. Den største gropen er bruken av vanlige fr4 semi-herdet ark (som 1080) for å fjerne Rogers-laget, som er en høy forekomst av delamineringsulykker.
Overdreven forvrengning: Asymmetriske laminater vil generere restspenning etter kompresjonskjøling, og bøyedeformasjonen kan nå 1,2-2,5 mm/m. Milde tilfeller kan omfatte dårlig SMT-stålnetting og installasjon av BGA-monumenter, mens alvorlige tilfeller kan føre til brudd i loddeforbindelsen. Forvrengningen av blandetrykkplaten er generelt nødvendig for å kontrolleres innenfor 0,5 % (BGA tett scene), og den løse standarden er 0,75 % (se IPC-6012).
Impedansforskyvning: Dk for RO4350B er omtrent 3,48, og fr4 er omtrent 4,2~4,8. Hvis den høyfrekvente signallinjen krysser det dielektriske laget, vil impedanstrinn oppstå - når den målte mikrostriplinjen krysser fra fr4-laget til RO4350B-laget, vil en +7 Ω transienttopp genereres ved trinnet, og signalkvaliteten vil forringes kraftig.
Sprekking av porekobber: Den blandede trykkstrukturen utsettes gjentatte ganger for strekktrykkspenning under termisk syklus, som er konsentrert i grensesnittet mellom kobberlaget på poreveggen og underlaget. Etter lang-eksponering er porekobberet (vanligvis 20-25 μm) utsatt for mikrosprekker i midten av poreveggen, noe som til slutt fører til en åpen krets.