Dans la conception de circuits imprimés à haute fréquence, la sélection des matériaux et les détails du processus déterminent souvent le succès ou l'échec d'un produit.Astra MT77Le laminage à micro-ondes commercial qui a attiré l'attention, mais ce qui le distingue vraiment, ce n'est pas le matériau lui-même, c'est un processus souvent négligé:le collage en résine avec remplissage en cuivre.
Laissez-moi vous expliquer la conception et ensuite me concentrer sur pourquoi ce processus est important.
Vue d'ensemble de la construction: un empilement MT77 propre à 6 couches
Il s'agit d'un PCB rigide à 6 couches mesurant 131 mm par 107 mm. L'empilement est simple 3 couches de noyaux MT77 Astra de 0,127 mm, stratifiés avec un pré-produit MT77 Astra. L'épaisseur de la carte finie est de 0,994 mm..
La couche intérieure du cuivre pèse 0,5 oz (environ 18 μm), tandis que les couches extérieures utilisent 1 oz (environ 35 μm).
Deux caractéristiques méritent d'être soulignées:
Les voies aveugles L1-L2 et L5-L6
G12 bouchage à la résine avec remplissage par revêtement en cuivre¥ le thème principal de cet article
MT77 Astra: Performance à haute fréquence sans maux de tête en PTFE
L'Astra MT77 est le stratifié micro-ondes commercial d'Isola.des performances électriques stables sur une large plage de fréquences et de températures, tout en fonctionnant de manière transparente avec les procédés FR-4 standard.
Sur des fréquences allant de -40°C à +140°C et jusqu'à la bande W (75-110GHz), le MT77 maintient une constante diélectrique stable.Cela en fait une alternative rentable aux matériaux PTFE.
Le MT77 ne nécessite aucun démaquillage au plasma, aucune préparation spéciale des trous, réduit l'usure de la perceuse et a des cycles de stratification plus courts.Il fonctionne sur des lignes de production FR-4 standard sans équipement spécial.
Les applications typiques comprennent les systèmes de radar automobile contrôle de croisière adaptatif, détection pré-crash, surveillance du point mort, avertissement de départ de voie et systèmes d'arrêt et d'allumage.
Le procédé de base: bouchage à la résine et remplissage au cuivre
Maintenant, laissez-moi me concentrer sur la caractéristique technique la plus intéressante:Résine G12 avec remplissage en cuivre.
Qu'est-ce que le collage à la résine?Après le premier placage en cuivre, les voies sont remplies de résine époxy, puis une deuxième étape de placage en cuivre remplit et nivelle l'ouverture de la voie, ce qui la fait couler avec la surface du panneau.
Pourquoi faire ça?Pour les conceptions à haute fréquence, les avantages sont importants.
Premièrement, l'intégrité du signal s'améliore.Les voies sont des discontinuités d'impédance dans les circuits à haute fréquence.
Deuxièmement, la résistance mécanique augmente.Les voies creuses concentrent la tension pendant le cycle thermique.rendant la carte plus robuste essentielle pour les applications automobiles qui doivent résister à des variations de température de -40°C à +140°C.
Troisièmement, la planéité de la surface s'améliore.Après le remplissage en cuivre, la voie est parfaitement en contact avec la surface du panneau.entraînant des défauts.
Quatrièmement, la fiabilité des couches intermédiaires s'améliore.La combinaison de bouchage en résine et de remplissage en cuivre résiste mieux à des contraintes thermiques répétées que les voies creuses.
G12se réfère à la qualité de résine: faible rétrécissement, Tg élevé, excellente résistance à la chaleur et bonnes caractéristiques de débit.
Pourquoi le MT77 et le collage par résine fonctionnent ensemble
Le MT77 gère plusieurs cycles de stratification sans perte de stabilité dimensionnelle ou de propriétés électriques.et soudageSi le matériau était sensible à la chaleur, les avantages seraient perdus.
MT77 évite cela. Son CTE correspond bien au cuivre. Son Tg dépasse 280°C. Parmi les stratifiés à haute fréquence, il est exceptionnellement stable sous la chaleur
Les voies stériles et les bouchons en résine: un couple naturel
Les voies aveugles relient les L1-L2 et L5-L6 en s'arrêtant aux couches internes plutôt que de traverser toute la carte.Mais un blind laisse toujours une ouverture de surface, une source potentielle de déséquilibre.Le collage en résine et le remplissage en cuivre résolvent ce problème, créant une surface parfaitement lisse sans reflets de signal.
Cette combinaison illustre comment la conception, le matériau et le processus doivent travailler ensemble.
Radar d'immersion argent et automobile
L'immersion argent offre une bonne conductivité, une excellente planéité et une faible perte d'insertion ∙ un choix solide pour les applications RF.nécessitant un stockage approprié avant l'assemblageDans la production automobile à grande échelle, c'est gérable.
Radar à ondes millimétriques de 77 GHzLe MT77 est l'épine dorsale de l'ADAS. À 77 GHz, même un petit changement de Dk perturbe le réglage de l'antenne, réduisant la portée et la précision de la détection.0017 plus que suffisant pour un radar à 77 GHzEt parce qu'il utilise des procédés comme le FR-4, même des panneaux complexes à 6 couches avec des voies aveugles et des bouchons en résine peuvent être fabriqués à un coût raisonnable.
Les principales considérations
Si vous envisagez un modèle similaire, gardez à l'esprit les points suivants:
Le collage en résine ajoute du coût.Évaluez si votre conception en a vraiment besoin. Pour les BGA à haute résolution ou les exigences de planéité serrées, cela en vaut la peine.
La sélection de la résine est importante.L'ECT et la température de durcissement doivent correspondre au profil thermique du MT77.
L'uniformité du remplissage en cuivre nécessite un contrôle strict.Trop de cuivre affecte l'impédance.
L'aveugle par l'enregistrement est critique.Dans une carte à 6 couches d'épaisseur de 0,994 mm, la précision d'alignement est essentielle.
Réflexions finales
Sur le papier, cette carte MT77 Astra à 6 couches semble assez standard, mais la vraie histoire est l'intégration: un matériau qui offre des performances RF sans pénalités de processus FR-4,avec une résistance à l'incandescence supérieure ou égale à 0,8, destiné aux radars automobiles de haute fiabilité.
Le collage en résine avec un remplissage en cuivre ajoute du coût et du temps, mais les bénéfices sont réels: une meilleure intégrité du signal, une meilleure fiabilité mécanique et une surface parfaitement plane pour l'assemblage.Si votre prochain projet exige une performance RF stable dans des conditions difficiles, cette combinaison mérite d'être prise en considération.



