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高頻板的焊接基板比較特殊,回流焊接溫度不能太高,以免損壞板子材料。

高頻板的焊接基板比較特殊,回流焊接溫度不能太高,以免損壞板子材料。

高頻板焊接並不是普通FR-4板的簡單放大版。 PTFE 基基材的分子鏈在加熱時極為脆弱。一旦回流峰值溫度超過260℃,板內部微孔結構就會發生不可逆的塌陷,同時銅箔-介質界面的附著力迅速衰減。這種損壞在 AOI 下很難識別,但會暴露致命的缺陷,例如射頻測試期間插入損耗突然增加或相位不一致。

基板熱特性需要重構回流溫度曲線

我們在JJY SMT線上測試了Rogers RO4350B和Taconic RF-35板,發現它們測得的Tg值僅在155°C至165°C之間,遠低於傳統FR-4的170°C+。這意味著基材從 150°C 開始進入軟化臨界區。如果在均熱區的停留時間超過90秒,或者峰值溫度超過255℃並維持超過3秒,則在X射線橫截面中可以觀察到銅箔邊緣的微翹曲,這直接降低了5G毫米波頻段的阻抗連續性。

氮氣環境是一個嚴格的先決條件,而不是一個可有可無的條件

In普通空氣、氧氣加速助焊劑殘渣的碳化。附著在PTFE表面的碳化物形成局部熱點,使實際接觸溫度比設定值高8℃至12℃。 JJY改用氮氣保護並將氧含量降低至100ppm以下後,不僅峰值溫度耐受性提高了5°C,而且焊點潤濕角也從32°縮小到24°。這直接降低了潤濕不良造成的微孔率,而微孔正是高頻訊號反射的主要原因之一。

刮刀壓力和速度必須同步校準

高頻板焊接對焊膏印刷一致性有嚴格要求,因為介質厚度公差通常控制在±0.025mm以內。如果刮刀壓力波動超過±0.5kg或速度偏差超過±5mm/s,就會導致焊盤邊緣焊錫量不均勻。這種不均勻性會導致回流焊接過程中局部熱應力集中,進而在基板中引起微裂紋。曾經因為這個問題,我們東莞工廠的一批28GHz雷達模組不得不返工;根本原因是錫膏厚度CV值從12%惡化到18.7%,而這種波動完全是由刮刀壓力表上的指針抖動引起的。

爐溫測試板必須與量產板同批次、同疊層

當應用於高頻板時,使用標準 FR-4 測試板校準的爐溫曲線將系統性地變高。這是因為PTFE的導熱係數僅為0.2W/m·K,不到FR-4的三分之一,熱響應落後為4.2秒。 JJY現在要求每批高頻板上線前,必須使用相同零件號碼、相同疊層和相同銅厚的PCB製作專用測溫板。否則,即使KIC配置檔符合標準,真板內部的實際溫升仍可能超出限制2.8℃以上。

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