रोजर्स हाई फ़्रीक्वेंसी बोर्ड का मूल्य क्या है? लागत संरचना का पूर्ण विश्लेषण

पीसीबी उद्योग में रोजर्स हाई{0}}फ़्रीक्वेंसी बोर्ड को "हाई रिच हैंडसम" के रूप में जाना जाता है। समान आकार के बोर्डों की कीमत नियमित FR-4 की तुलना में 5 से 25 गुना अधिक होती है। यह केवल एक "ब्रांड प्रीमियम" नहीं है, बल्कि सामग्री, प्रक्रियाओं, उपकरण, उपज और परीक्षण जैसी कई लागतों का परिणाम है।
रोजर्स हाई{0}}फ़्रीक्वेंसी बोर्ड एपॉक्सी रेज़िन और कांच के कपड़े का एक साधारण संयोजन नहीं है, बल्कि एक विशेष सूत्र प्रणाली है:

PTFE (पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन) सब्सट्रेट (RO3000 श्रृंखला, RT/duroid श्रृंखला):
पीटीएफई शुद्ध राल कच्चे माल की कीमत लगभग 200-350 युआन/किग्रा है, जो एपॉक्सी राल की तुलना में कई गुना अधिक है।
रासायनिक जड़ता बेहद मजबूत है, जिसे "प्लास्टिक किंग" के रूप में जाना जाता है, लेकिन प्रसंस्करण की कठिनाई भी बहुत अधिक है
डीएफ (नुकसान कारक) 0.0009 (10GHz पर) जितना कम हो सकता है, जो उद्योग में सबसे निचले स्तरों में से एक है
कार्बन हाइड्रोजन रेजिन+सिरेमिक फिलिंग (RO4000 श्रृंखला, जैसे RO4350B):
सिरेमिक भराव ढांकता हुआ स्थिरांक - एल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al ₂ O3), एल्यूमीनियम नाइट्राइड (AlN), स्ट्रोंटियम टाइटेनेट, आदि निर्धारित करते हैं।
सिरेमिक भरने का अनुपात जितना अधिक होगा, डीके उतना ही अधिक स्थिर होगा, लेकिन प्रसंस्करण उतना ही कठिन और महंगा होगा
शुद्ध PTFE की तुलना में, इसमें बेहतर प्रक्रियात्मकता है और यह उत्कृष्ट लागत-प्रभावशीलता के साथ FR-4 के समान प्रक्रियाओं का उपयोग कर सकता है
मुख्य तकनीकी बाधाएं: ढांकता हुआ निरंतर सहिष्णुता ± 0.05 (आरओ 4000 श्रृंखला), पीटीएफई श्रृंखला यहां तक ​​कि ± 0.02 के भीतर नियंत्रित होती है। इसका मतलब यह है कि सामग्री सूत्र, मिश्रण की एकरूपता और सिंटरिंग प्रक्रिया सभी को चरम सीमा तक किया जाना चाहिए, और किसी भी मामूली विचलन के परिणामस्वरूप पूरा बैच नष्ट हो जाएगा।
साधारण FR-4 की मानक प्रक्रिया को उच्च-आवृत्ति बोर्ड में ले जाया जाता है, और लगभग हर चरण को उन्नत और संशोधित करने की आवश्यकता होती है:

1. ड्रिलिंग: ड्रिल बिट्स उपभोग्य हैं
साधारण FR-4: कम लागत के साथ साधारण हार्ड मिश्र धातु ड्रिल बिट पर्याप्त है
उच्च आवृत्ति बोर्ड (सिरेमिक भरने सहित): सिरेमिक कणों में उच्च कठोरता होती है, और साधारण ड्रिल बिट बहुत जल्दी खराब हो जाते हैं
डायमंड लेपित ड्रिल बिट्स का उपयोग किया जाना चाहिए, और प्रति बिट कीमत सामान्य ड्रिल बिट्स की तुलना में कई गुना अधिक है
30000~40000 आरपीएम की घूर्णी गति, 5~8 मिमी/मिनट की फ़ीड दर (साधारण FR-4 फ़ीड तेज़)
ड्रिलिंग लागत 20% से 100% तक बढ़ जाती है
पीटीएफई सब्सट्रेट: सामग्री नरम है और इसमें मजबूत कठोरता है। ड्रिलिंग में गड़गड़ाहट होने का खतरा होता है, और छेद की दीवार का खुरदरापन 1.5 μm से कम या उसके बराबर होना आवश्यक है
उच्च तापमान विरूपण से बचने के लिए अत्यधिक गर्मी और हवा को ठंडा होने से बचाने के लिए एल्युमीनियम कवर प्लेट का उपयोग करना आवश्यक है
छेद की दीवार का खुरदरापन 1.2 μm से कम या उसके बराबर Ra पर नियंत्रित किया जाता है, और एपर्चर सहनशीलता ± 0.01 मिमी है

2. छिद्र धातुकरण (तांबा जमाव): एक अतिरिक्त "सक्रियण" अवरोध
पीटीएफई सामग्री में अत्यधिक मजबूत रासायनिक जड़ता होती है, और पारंपरिक तांबा जमाव प्रक्रिया कोटिंग बिल्कुल भी चिपक नहीं पाती है - छेद की दीवार पर कोटिंग का छिलना उच्च आवृत्ति बोर्ड स्क्रैप के मुख्य कारणों में से एक है।

समाधान:
प्लाज्मा उपचार: छिद्र की दीवार पर बमबारी करने, सतह को खुरदरा करने और गतिविधि बढ़ाने के लिए प्लाज्मा का उपयोग करना।
विशेष प्लाज्मा प्रसंस्करण उपकरण की आवश्यकता होती है, जिसमें एक उपकरण की संख्या हजारों से लेकर लाखों तक होती है
प्रक्रिया समय को लगभग 2-4 घंटे बढ़ाने से लागत 30% से 60% तक बढ़ जाती है
सोडियम नेफ़थलीन समाधान उपचार (पारंपरिक प्रक्रिया): मजबूत संक्षारण, उच्च पर्यावरणीय दबाव, धीरे-धीरे प्लाज्मा द्वारा प्रतिस्थापित।

3. परत बनाना: परत दर परत केवल कुछ डिग्री सेल्सियस की दूरी पर फोमिंग
उच्च आवृत्ति बोर्ड की राल प्रवाहशीलता और थर्मल विस्तार का गुणांक (सीटीई) एफआर -4 से काफी भिन्न होता है, और सामान्य संपीड़न पैरामीटर को सीधे लागू करने से अनिवार्य रूप से समस्याओं का सामना करना पड़ेगा:
पूर्ण आवृत्ति सामग्री बहुपरत बोर्ड: संपीड़न लागत 40% ~ 80% बढ़ जाती है
उच्च आवृत्ति+एफआर-4 हाइब्रिड स्टैकिंग (मिश्रित संपीड़न): लागत में 60%~120% की वृद्धि
विभिन्न सामग्रियों में सीटीई, अतुल्यकालिक थर्मल विस्तार और संकुचन और उच्च आंतरिक तनाव में महत्वपूर्ण अंतर होता है
एक खंडित ढाल हीटिंग और दबाव योजना को अपनाया जाना चाहिए, और तापमान वक्र और दबाव मापदंडों को विशेष रूप से समायोजित करने की आवश्यकता है।
एक उदाहरण के रूप में RO4350B को लेते हुए: लैमिनेटिंग तापमान 185 ± 5 डिग्री है, दबाव 35 ± 5 किग्रा/सेमी ² है, और इन्सुलेशन समय 90 ± 10s है। यदि तापमान और दबाव नियंत्रण सटीक नहीं है, तो अपर्याप्त इंटरलेयर बॉन्डिंग, परत फोमिंग, मध्यम परत की असमान मोटाई और बोर्ड वॉरपिंग जैसी समस्याएं हो सकती हैं।