高周波基板の調達は単一見積もりによって最も偏りやすくなります。層数、ロジャース基板、サイズが同じ場合、A 工場の方が B 工場より 15% 安いため、A 工場に発注されました。3 か月後に RF 生産ラインで発生する問題は、多くの場合「基板の破損」ではなく、テストの失敗、デバッグと調整の不能、バッチの一貫性の一貫性の欠如です。この種の問題は、ほとんどすべて、引用文に隠れている同じ変数、つまり線幅の精度を指します。

1. 線幅精度が RF 歩留まりの「マスター スイッチ」である理由
RF 基板と通常のデジタル基板の根本的な違いは、配線自体が回路コンポーネントであることです。 50 Ω マイクロストリップ ラインの特性インピーダンスは、線幅 W、誘電体の厚さ H、銅の厚さ T、および誘電率 Dk の 4 つの幾何学的/材料パラメータによって決まります。その中でも線幅は最も敏感であり、製造プロセスによって偏りやすいです。

1つ。

業界で最も一貫した定量的関係は次のとおりです。

線幅は 0.025 mm (約 1 ミル) 変化し、インピーダンスは 5 ～ 8 Ω 変動する可能性があります (50 Ω マイクロストリップ ラインに対するミニインテルの測定結果)。一部のメーカーは、「線幅の 1mil 偏差ごとに 3 ～ 5 Ω のインピーダンス変動」の口径を提供しています。どちらも同じオーダーの大きさであり、線幅がインピーダンスの最初の敏感な要素であることを示しています。

50 Ω を ± 3% の許容範囲内に配置すると、許容されるインピーダンス偏差はわずか ± 1.5 Ω になります。 0.025mm の線幅誤差によって生じる 5 ～ 8 Ω のドリフトは、すでに許容量の 3 ～ 5 倍です。そのため、ミリ波の周波数帯では、線幅が正確でないと、必然的にインピーダンスが制御できなくなります。

歩留まりの量的損失を逆に見ると、PCBA メーカーの統計によると、顧客が設計した線幅が 0.1mm 未満の基板の場合、インピーダンス誤差が ±15% を超えると、故障の確率が約 3.8 倍増加します。

77GHzミリ波レーダーアンテナボードなどのアプリケーションでは、ビームポインティングと検出精度を確保するために、アンテナパッチのサイズ公差を±10μm以内に制御する必要があります。

要約すると、見積書にある「同じ基板」とは、線幅公差の点で 2 つの異なる製品を指す場合があります。 ‌

2. LDI が従来のフィルム露光よりも優れている点
多くのメーカーは見積書で高度な露光技術を採用していると述べていますが、フィルム露光と LDI レーザー ダイレクト イメージングでは精度が異なります。

重要な違いは 2 つあります。

最初の層は精度そのものです。 LDI のレーザー ビーム集束スポットは、Felin で安定して再現できるグラフィック精度よりもはるかに小さく、エッジの粗さは大幅に低くなります。エッジの粗さは高周波信号の表皮効果損失に直接関係しており、側壁のバリは高周波損失の急激な増加を引き起こす可能性があります。これは、一部のメーカーが、LDI の 0.1 ミルの線幅精度が「設計意図を完全に再現し、その後のインピーダンス制御の基礎を築く」ための前提条件であると明言している理由でもあります。

2 番目の層は変動を補償する機能ですが、これは見落とされがちです。フィルムはポリエステル素材であり、温度と湿度に非常に敏感です。作業場の湿度が数ポイント変動すると、フィルムのサイズが変動します。高周波基板 (Rogers RO4350B、RT/duroid 5880 など) に一般的に使用される PTFE およびセラミック充填材は、異なる伸縮特性を持っており、多層積層基板内の各領域の伸縮は均一ではありません。1 枚のフィルムのネガで基板内のすべての領域を同時に位置合わせすることは不可能です。 LDI は CCD を使用してターゲットを捕捉し、実際の伸縮をリアルタイムで計算します。露光中にグラフィックスのスケーリング補正を実行し、「フィルム アダプテーション ボード」を「データ アダプテーション ボード」に変換します。また、材料特性に基づいて独立した膨張および収縮の補正係数を確立することもできます。

ここが安定して量産できるかどうかの分かれ目だ。