СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №5/2014

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 17 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 5 2014 Многослойная часть Очищенный ПТФЭ Медная фольга Фиктивная пластина Прокладочный материал Разделитель (нерж. сталь) Мембранное покрытие Реклама ные молекулы в виде жёстких стержней с жидкокристаллическим заполнени- ем. Для возможности реализации более широкого диапазона волновых сопро- тивлений использован материал тол- щиной 0,1 мм. При изготовлении многослойных печатных плат на основе Ultralam3850 необходимо учитывать особенности поведения жидкокристаллического по- лимера при изготовлении внутренних слоёв, в процессе прессования иметал- лизации переходных отверстий. Получе- ние рисунка схемы внешних слоёв мно- гослойной печатной платыи нанесение финишных покрытий для материалов серии Ultralam 3000 выполняются по стандартным технологиям, применяе- мым к материалам типа FR4 [2]. Особенность работы с материала- ми серии Ultralam 3000 заключается в процессе прессования многослойной печатной платы, когда смола на осно- ве жидкокристаллического полимера претерпевает несколько значительных изменений. В начале процесса смола является твёрдым веществом с низкой плотностью поперечных связей и тем- пературой плавления около +200 ° С. По мере повышения температуры смо- ла плавится и становится жидкостью с высокой вязкостью. При дальней- шем нагревании пресса вязкость этой жидкости падает. Когда смола начинает отверждаться, вязкость достигает мини- мума, а затем начинает расти. Область вблизи минимума вязкости называют областьюмаксимальной текучести. Чем шире эта область и ниже минимальная вязкость, тем больше растекание смолы. При высокой текучести смол, приме- няемых в материалах серии Ultralam 3000, начальный уровень отверждения является низким. Это приводит к более продолжительному росту температуры, прежде чем вязкость смолы повысится благодаря её отверждению. Избыточ- ное давление на этой стадии процес- са может повредить жидкокристалли- ческий диэлектрик и привести к нерав- номерности толщины слоёв по длине платы, что не допускается требования- ми к печатным платам, предназначен- ным для работы в диапазоне СВЧ. Второй этап процесса начинается с момента, когда смола разжижается. Это продолжается до начала роста её вязкости благодаря отверждению. На этой стадии жидкая смола растекает- ся и покрывает схему. Для определе- ния надлежащей точки плавления изме- рительную термопару устанавливают в центре края штабеля. На третьем этапе процесса расте- кание останавливается, и начинается отверждение смолы. При этом темпе- ратура поддерживается максимальной для минимизации времени полного отверждения. Для данной системы тем- пература составляет примерно +282 ° С. На последнем этапе осуществляется охлаждение. Давление сбрасывается после частичного охлаждения, до того как штабель охладится до комнатной температуры. Следует отметить, что материалы Ultralam 3000 в процессе прессова- ния могут в значительной мере изме- нять свою толщину. Поэтому при раз- работке многослойных печатных плат СВЧ, где очень важно расстояние между проводниками, расположенными в раз- личных слоях многослойной печатной платы, необходимо учитывать факти- ческие размеры после прессования. Нельзя допускать склеивания между собой плёнок Ultralam 3908. Для уве- личения толщины диэлектрика меж- ду проводящими слоями необходимо дополнительное чередование слоёв Ultralam 3850 (со снятой медью) и плён- ки Ultralam 3908, с учётомфактическо- го изменения толщины каждого слоя после спекания. На рисунке 2 показана рекомен- дуемая структура пакета для спека- ния многослойной печатной платы. В качестве прокладочного материала, выполняющего функцию защитного слоя и удаляемого после окончания технологического процесса, хорошо зарекомендовала себя бумага на осно- ве керамического волокна, способная выдерживать нагрев до +290°С. Толщи- на прокладочного материала, обёрну- того в алюминиевую фольгу, должна быть не менее 7 мм (или более, если плоскостность покрытия вызывает сомнения). Используемую фольгу из меди тол- щиной 35 или 70 мкм ориентируют бле- стящей стороной к фиктивным пласти- нам или многослойной части. Толщи- на очищенного политетрафторэтилена (ПТФЭ) должна быть не менее 0,2 мм, но может варьироваться в зависимости от толщины многослойной части для получения требуемой структуры. Фик- тивные пластины могут быть изготов- лены из материала Ultralam 3850 тол- щиной 0,2 мм с медным покрытием или из другого материала близкой толщи- ны, способного выдерживать нагрев до +290 ° С. Рис. 2. Рекомендуемая структура пакета для спекания многослойной печатной платы © СТА-ПРЕСС