উচ্চ গতিউচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পিসিবি5G বেস স্টেশন, AI সার্ভার, যানবাহন মাউন্ট করা মিলিমিটার ওয়েভ রাডার, স্যাটেলাইট কমিউনিকেশন, ইত্যাদির মতো উচ্চ-সামগ্রীর সংকেত সংক্রমণের মূল বাহক। এর উৎপাদন মূল লক্ষ্য হল কম সংকেত ক্ষতি, সুনির্দিষ্ট প্রতিবন্ধকতা ম্যাচিং, এবং উচ্চ সংকেত অখণ্ডতা অর্জন করা। উপাদান নির্বাচন এবং সম্পূর্ণ প্রক্রিয়া প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের জন্য প্রয়োজনীয়তা সাধারণ FR-4 সার্কিট বোর্ডের তুলনায় অনেক বেশি।
উপাদান নির্বাচনের মূল পয়েন্ট
উপাদানগুলি হল উচ্চ-গতি এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডগুলির কার্যক্ষমতা নির্ধারণের ভিত্তি, এবং পদ্ধতিগত নির্বাচন তিনটি মূল মাত্রার কাছাকাছি সম্পন্ন করা প্রয়োজন: কম ক্ষতি, উচ্চ স্থিতিশীলতা এবং প্রক্রিয়া অভিযোজনযোগ্যতা।
1. কোর সাবস্ট্রেট নির্বাচন
সাবস্ট্রেটের অস্তরক বৈশিষ্ট্যগুলি সরাসরি সংকেত সংক্রমণের গুণমান নির্ধারণ করে এবং নির্বাচনের চারটি ধাপের যুক্তি অনুসরণ করা উচিত "হার নির্ধারণের স্তর, পরিবেশ নির্ধারণের স্থায়িত্ব, কাঠামো নির্ধারণ প্রক্রিয়া অভিযোজন, এবং ব্যাচ নির্ধারণের খরচ":
মূল নির্দেশক প্রয়োজনীয়তা: অস্তরক ধ্রুবক (Dk) 2.0 থেকে 4.0 এর মধ্যে স্থিতিশীল হওয়া উচিত, এবং একটি বিস্তৃত ফ্রিকোয়েন্সি এবং তাপমাত্রা পরিসরে ওঠানামা ± 0.05 এর কম হওয়া উচিত; ডাইইলেক্ট্রিক লস ফ্যাক্টর (Df) 10GHz এ 0.002-0.005 এর নিচে; জল শোষণ হার কম 0.02%; তাপীয় সম্প্রসারণের সহগ (CTE) তামার ফয়েলের সাথে মেলে, প্রায় 17 পিপিএম/ডিগ্রীতে।
মূলধারার সাবস্ট্রেট অভিযোজন পরিস্থিতি:
PTFE (পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন) সিরিজ: যেমন Rogers RO3000/4000, Taconic TLY, Df 0.0004 এর মতো কম, মিলিমিটার তরঙ্গের জন্য উপযুক্ত এবং 56Gbps-এর উপরে অতি উচ্চ গতির ট্রান্সমিশন পরিস্থিতিতে।
কার্বন হাইড্রোজেন সিরামিক কম্পোজিট উপকরণ, যেমন Rogers RO4350B, FR-4 এর সাথে মিশ্রিত করা যেতে পারে, কর্মক্ষমতা এবং প্রক্রিয়াকরণ খরচের ভারসাম্য বজায় রাখে এবং 10-30GHz ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে মূলধারার পছন্দ।
পরিবর্তিত ইপোক্সি রজন: যেমন Panasonic Megtron সিরিজ Isola I-Tera MT40, 10-25Gbps এর মাঝারি থেকে উচ্চ গতির পরিস্থিতির জন্য উপযুক্ত, প্রথাগত সীসা-মুক্ত রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
নির্বাচন পরিহার: উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে গুরুতর সংকেত ক্ষয় এড়াতে সাধারণ FR-4 দিয়ে উচ্চ- ফ্রিকোয়েন্সি সাবস্ট্রেট প্রতিস্থাপন করা কঠোরভাবে নিষিদ্ধ; উপাদান বার্ধক্য দ্বারা সৃষ্ট অস্তরক পরামিতি বিচ্যুতি রোধ করতে উপকরণের মধ্যে প্রথম, প্রথমে আউট নীতিটি কঠোরভাবে বাস্তবায়ন করুন।
2. সহায়ক কন্ডাক্টর এবং অক্জিলিয়ারী উপকরণ নির্বাচন
কপার ফয়েল: HVLP আল্ট্রা-লো প্রোফাইল কপার ফয়েল পছন্দ করা হয়, যার উপরিভাগের রুক্ষতা Rz 2 μm এর নিচে নিয়ন্ত্রিত হয়, যা উল্লেখযোগ্যভাবে ত্বকের প্রভাবের কারণে উচ্চ- ফ্রিকোয়েন্সি কন্ডাকটর ক্ষয়ক্ষতি হ্রাস করে; অতি উচ্চ গতির লিঙ্কটি চূড়ান্ত মসৃণ তামা পৃষ্ঠের প্রভাব অর্জন করতে RA রোলড কপার ব্যবহার করতে পারে।
সারফেস ট্রিটমেন্ট: উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি পরিস্থিতিতে, সিলভার ডিপোজিশন এবং OSP জৈব সোল্ডার মাস্ক প্রক্রিয়াগুলিকে ENIG সোনার জমার নিকেল স্তর দ্বারা প্রবর্তিত অতিরিক্ত RF ক্ষতি এড়াতে পছন্দ করা হয়; শুধুমাত্র উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা ঢালাই চাহিদা পরিস্থিতিতে নিমজ্জন স্বর্ণ প্রক্রিয়া ব্যবহার করুন.
সোল্ডার রেজিস্ট: সাধারণ সোল্ডার রেজিস্ট দিয়ে তারের আবরণের কারণে অতিরিক্ত সন্নিবেশের ক্ষতি এবং সংকেত সংক্রমণে হস্তক্ষেপ এড়াতে কম Dk এবং কম Df সহ বিশেষায়িত উচ্চ- ফ্রিকোয়েন্সি সোল্ডার রেজিস্ট নির্বাচন করুন।
পুরো প্রক্রিয়া প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের মূল পয়েন্ট
উচ্চ-গতি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডগুলির ব্যাপক উত্পাদন ফলন এবং কার্যক্ষমতার সামঞ্জস্য সমগ্র প্রক্রিয়া জুড়ে একচেটিয়া নির্ভুলতা নিয়ন্ত্রণের উপর নির্ভর করে এবং মূল প্রক্রিয়াগুলির জন্য নিয়ন্ত্রণের নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা সাধারণ মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডগুলির তুলনায় অনেক বেশি।
1. তুরপুন এবং ব্যাকড্রিলিং প্রযুক্তি
একটি একেবারে নতুন নন গ্রাইন্ডিং ড্রিল বিট ব্যবহার করে, একটি পুরু অ্যালুমিনিয়াম কভার প্লেট এবং উচ্চ-ঘনত্বের মেলামাইন প্যাডের সাথে যুক্ত, "উচ্চ গতি, ছোট ফিড রেট" এর একচেটিয়া প্যারামিটার সহ, গর্ত প্রাচীরের রুক্ষতা 20 μm এর মধ্যে কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত হয় যাতে সাবস্ট্রেট পাউডারিং এবং ডিলামিনেশন এড়ানো যায়।
উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যালের অবশিষ্ট পাইল হস্তক্ষেপের সমস্যা সমাধানের জন্য, 4mil এর মধ্যে গভীরতা নির্ভুলতা নিয়ন্ত্রণ করতে একটি নির্ভুল ব্যাক ড্রিলিং প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়, অতিরিক্ত গর্তের কলামের কারণে ইম্পিডেন্স অফসেট এবং সিগন্যাল ক্রসস্টালকে সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করে। এটি মিলিমিটার তরঙ্গ সার্কিট বোর্ডের জন্য একটি অপরিহার্য প্রক্রিয়া।
ইন্টারলেয়ার মিসলাইনমেন্টের কারণে বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা অস্বাভাবিকতা প্রতিরোধ করতে গর্ত অবস্থানের ইন্টারলেয়ার সারিবদ্ধকরণ ত্রুটি 0.05 মিমি অতিক্রম করবে না; আর্দ্রতা অপসারণের জন্য ড্রিলিং করার পর 4 ঘন্টার জন্য শক্তিশালী আর্দ্রতা শোষণের বোর্ডটি 150 ডিগ্রিতে বেক করা দরকার।
2. গর্ত ধাতবকরণ প্রক্রিয়া
PTFE-এর মতো উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সাবস্ট্রেটের উপরিভাগের রাসায়নিক জড়তা অত্যন্ত শক্তিশালী, এবং প্রচলিত তামা জমার প্রক্রিয়াগুলি নির্ভরযোগ্য বন্ধন অর্জন করতে পারে না, যা উত্পাদনের ক্ষেত্রে সবচেয়ে বড় অসুবিধা:
প্লাজমা অ্যাক্টিভেশন (O ₂/CF ₄/N ₂ সংমিশ্রণ) বা সোডিয়াম ন্যাপথালিন দ্রবণ সক্রিয়করণ প্রক্রিয়া ব্যবহার করে, সাবস্ট্রেটের পৃষ্ঠের জড় আণবিক চেইনগুলি ধ্বংস হয়ে যায় এবং তামার স্তর এবং স্তরের মধ্যে বন্ধন বল 1.2-1.5 mm/1.5Nmm-এ বৃদ্ধি পায়।
কপার প্লেটিং দ্রবণের ঘনত্ব সঠিকভাবে বৃদ্ধি করুন, প্রতিক্রিয়ার সময় দীর্ঘ করুন, কপার প্লেটিং তারের অতিস্বনক ফাংশন বন্ধ করুন, নিশ্চিত করুন যে গর্তের প্রাচীরের তামার পুরুত্ব 25 μm এর চেয়ে বেশি বা সমান, IPC ক্লাস 2 স্ট্যান্ডার্ডের 20% পুরু করার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করুন এবং Z-অক্ষের বহিঃপ্রকাশের প্রাচীরের থাপ্প্যানাক থারিং এড়িয়ে চলুন।
3. গ্রাফিক ট্রান্সফার এবং এচিং প্রক্রিয়া
± 2% এর মধ্যে লাইনের প্রস্থ সহনশীলতা কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করুন এবং প্রতিবন্ধকতা নির্ভুলতা নিশ্চিত করতে প্রথম বোর্ডে মাইক্রোস্ট্রিপ লাইনের লাইনের প্রস্থ এবং ব্যবধান পরীক্ষা করতে একশত ভাঁজ আয়না ব্যবহার করুন।
বর্তনীর মসৃণ এবং বুর মুক্ত প্রান্ত নিশ্চিত করতে এচিং গতি এবং অভিন্নতা সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করুন, সংকেত বিচ্ছুরণের কারণে হস্তক্ষেপ এড়ান; খোদাই করা মাইক্রোস্ট্রিপ লাইনের চারপাশে 2.54 মিমি পরিসরের মধ্যে থাকা অবশিষ্ট তামাটি অবশ্যই পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে মুছে ফেলতে হবে এবং ব্লেড দিয়ে অবশিষ্ট তামাকে স্ক্র্যাপ করা কঠোরভাবে নিষিদ্ধ।
তামার পৃষ্ঠের সমতলতার ক্ষতি রোধ করতে এবং অতিরিক্ত ক্ষতির প্রবর্তনের জন্য বেশিরভাগ PTFE শীটগুলি এচিংয়ের পরে নাকাল করা নিষিদ্ধ।
4. স্তরিত প্রক্রিয়া
তাপমাত্রা, চাপ এবং ল্যামিনেশনের জন্য সময়ের তিনটি প্রধান প্যারামিটার সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করুন, আধা নিরাময় শীট (PP শীট) এর অভিন্ন আঠালো প্রবাহ নিশ্চিত করুন, স্তরগুলির মধ্যে কোন বুদবুদ বা ডিলামিনেশন নেই এবং খুব ছোট পরিসরের মধ্যে মাধ্যমের পুরুত্ব সহনশীলতা নিয়ন্ত্রণ করুন, সরাসরি প্রতিবন্ধকতা সামঞ্জস্য নিশ্চিত করুন।
একাধিক প্রেসিং এবং রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার সময় গর্ত প্রাচীর ফাটল এবং ডিলামিনেশন ব্যর্থতা প্রতিরোধ করার জন্য মাল্টি-স্তরের মিশ্র চাপের কাঠামোর জন্য বিভিন্ন উপকরণের CTE ম্যাচিং পরীক্ষা করা প্রয়োজন; PTFE শীটগুলিকে স্তরিত করার আগে, আর্দ্রতা অপসারণ করতে এবং ল্যামিনেশনের পরে ফেনা এড়াতে তাদের 150 ডিগ্রিতে 2 ঘন্টা বেক করতে হবে।