A soldagem de placas de alta frequência não é uma versão simples e ampliada das placas FR-4 comuns. As cadeias moleculares dos substratos à base de PTFE são extremamente vulneráveis quando aquecidas. Uma vez que a temperatura de pico de reFluxo exceda 260°C, ocorrerá o colapso irreversível da estrutura microporosa interna da placa, enquanto a adesão na interface folha de cobre-meio decai rapidamente. Este dano é difícil de identificar sob AOI, mas irá expor defeitos fatais, como aumento repentino na perda de inserção ou inconsistência de fase durante o teste de RF.
As características térmicas do substrato necessitam de reconstrução do perfil de refluxo
Testamos as placas Rogers RO4350B e Taconic RF-35 na linha JJY SMT e descobrimos que seus valores de Tg medidos estão apenas entre 155°C e 165°C, muito abaixo dos 170°C+ do FR-4 convencional. Isto significa que o substrato entra na zona crítica de amolecimento a partir de 150°C. Se o tempo de permanência na zona de imersão exceder 90 segundos, ou a temperatura de pico exceder 255°C e for mantida por mais de 3 segundos, micro-deformação na borda da folha de cobre pode ser observada em seções transversais de raios X, o que degrada diretamente a continuidade da impedância na banda de ondas milimétricas 5G.
O ambiente de nitrogênio é um pré-requisito rígido, não é bom ter
In ar comum, o oxigênio acelera a carbonização de resíduos de fluxo. Os carbonetos fixados à superfície do PTFE formam pontos quentes locais, fazendo com que a temperatura real de contato seja 8°C a 12°C superior ao valor definido. Depois que JJY mudou para proteção de nitrogênio e reduziu o teor de oxigênio para menos de 100 PPM, não apenas a tolerância à temperatura máxima aumentou em 5°C, mas o ângulo de umedecimento da junta de solda também foi reduzido de 32° para 24°. Isso reduz diretamente a taxa de microvazios causada pela má umectação, e os microvazios são precisamente uma das principais causas da reflexão do sinal de alta frequência.
A pressão e a velocidade do rodo devem ser calibradas de forma síncrona
A soldagem de placa de alta frequência tem requisitos rigorosos para consistência de impressão de pasta de solda, porque a tolerância da espessura dielétrica é geralmente controlada dentro de ± 0,025 mm. Se a pressão do rodo flutuar em mais de ±0,5kg ou a velocidade se desviar em mais de ±5mm/s, ocorrerá um volume de solda irregular nas bordas da almofada. Esta irregularidade causa concentração local de tensão térmica durante o refluxo, o que por sua vez induz microfissuras no substrato. Certa vez, tivemos que retrabalhar um lote de módulos de radar de 28 GHz em nossa fábrica em Dongguan devido a esse problema; a causa raiz foi que o valor CV da espessura da pasta de solda se deteriorou de 12% para 18,7%, e essa flutuação foi inteiramente causada pelo tremor do ponteiro no manômetro do rodo.
As placas de teste de temperatura do forno devem ser do mesmo lote e do mesmo empilhamento que as placas de produção em massa
O perfil de temperatura do forno calibrado com placas de teste padrão FR-4 será sistematicamente alto quando aplicado a placas de alta frequência. Isso ocorre porque a condutividade térmica do PTFE é de apenas 0,2 W/m·K, menos de um terço da do FR-4, com um atraso de resposta térmica de 4,2 segundos. JJY agora determina que antes de cada lote de placas de alta frequência ficar online, uma placa de medição de temperatura dedicada deve ser fabricada usando PCBs com o mesmo número de peça, mesmo empilhamento e mesma espessura de cobre. Caso contrário, mesmo que o perfil KIC atenda ao padrão, o aumento real da temperatura dentro da placa real ainda poderá exceder o limite em mais de 2,8°C.
