La causa principal del 90% del problema de deformació de les plaques d'alta freqüència és l'asimetria de l'estructura apilada, que s'ha verificat repetidament a la indústria com a consens d'enginyeria.
El mecanisme bàsic de la deformació causada per l'estructura asimètrica
La imatge del mirall d'estrès està completament desequilibrada: l'estructura del mirall de la placa d'alta freqüència centrada en el gruix de la placa està trencada i la contracció tèrmica dels materials a ambdós costats és inconsistent. Després del refredament, es forma un parell no uniforme per impulsar la flexió de la superfície de la placa.
La diferència CTE s'amplifica: la diferència CTE de l'eix Z entre materials d'alta freqüència com Rogers i la làmina de coure pot arribar a tres vegades, i l'estructura asimètrica evitarà que l'estrès causat per aquesta diferència d'expansió tèrmica s'anul·li mútuament.
Deteriorament de la cadena de deformació: la deformació asimètrica pot provocar encara més un gruix desigual de la capa, una desviació de la impedància d'alta freqüència superior al 10% i danyar directament el rendiment de la transmissió del senyal de RF.
La concepció errònia d'asimetria més comú en el disseny de plaques d'alta freqüència
Asimetria del material: la placa d'alta freqüència de Rogers s'utilitza per a la capa superior i FR-4 es barreja a la posició corresponent de la capa inferior. Les propietats tèrmiques dels mitjans a ambdues cares no coincideixen completament.
Gruix de coure asimètric: la capa superior té un gruix de coure d'1 oz, mentre que la capa corresponent a la part inferior té un gruix de coure de només 0,5 oz. La diferència de tensió de contracció entre les làmines de coure d'ambdós costats tira i deforma directament la superfície del tauler.
Distribució asimètrica del coure: el coure sòlid es col·loca àmpliament a la capa superior, mentre que gairebé no hi ha coure a la zona corresponent de la capa inferior. La diferència de densitat de coure supera el 30% i l'estrès es veu molt desequilibrat després del processament tèrmic.
Capes parells desiguals: forçar l'ús d'estructures de capes estranyes no pot aconseguir una disposició mirall de l'eix central i no pot compensar les tensions entre capes a l'arrel.
Solució simètrica per eliminar la deformació del final del disseny
Simetria del mirall dimensional completa: no només el nombre de capes és simètric, sinó que la posició corresponent del material dielèctric, el gruix i el gruix de la làmina de coure coincideixen amb el mirall respecte a l'eix central del tauler.
Tractament d'homogeneïtzació de la làmina de coure: la diferència en la cobertura de la làmina de coure entre la part davantera i posterior es controla en un 10% i s'utilitza una gran àrea de coure sòlid com a reixeta per obrir finestres i alliberar l'estrès.
Prioritzeu l'estructura de capes uniformes: totes les plaques d'alta freqüència convencionals adopten un disseny de capes uniformes per evitar riscos asimètrics de la capa inferior de l'estructura.
Transició d'adaptació CTE: quan es barregen i es premsen TG alt i baix i diferents tipus de materials d'alta freqüència, la inserció de la capa de transició LCP absorbeix més del 80% de l'estrès tèrmic.
Estàndards de control de deformació de la indústria
D'acord amb l'especificació de prova IPC-TM-650, la deformació de les plaques d'alta freqüència normals hauria de ser inferior o igual al 0,5%, les plaques de RF d'alta precisió s'han de controlar estrictament en un 0,3% o menys i la deformació de les plaques d'alta freqüència de grau d'automòbil no hauria de superar un entorn de temperatura ampli 0.4%.