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高周波・高速 PCB は標準 SMT プロセスと互換性がありますか?
2025年5月10日
RFエンジニアリングとSMT製造の衝突
5G トランシーバー、衛星通信、自動車レーダー、高速サーバーなどで使用される高周波 (HF) および高速 (HS) PCB では、材料、インピーダンス制御、信号の整合性において並外れた精度が求められます。
では、標準の SMT ラインで確実に組み立てることができるのでしょうか?
短い答え: はい、ただし特定のプロセスを調整する必要があります。必要な情報は次のとおりです。
HF/HS PCBと標準FR-4基板の主な違い
| パラメータ | HF/HS PCB | 標準FR-4 PCB |
|---|---|---|
| 基板材料 | ロジャース、タコニック、メグトロン6 | FR-4 |
| 誘電率（Dk） | 低（≈2） | 約4.2～4.8 |
| 誘電正接（Df） | 超低（例：0.001） | より高い |
| 信号速度 | 10Gbps以上 | 1GHz未満 |
| ビアテクノロジー | 盲目/埋没 | スルーホール |
| 表面仕上げ | ENIG、ENEPIG、イマージョンシルバー | ハスル |
HF/HS PCBのSMTにおける主な課題とソリューション
1. 熱感度
PTFE ベースのラミネートは Z 軸に沿って拡張し、簡単に剥離します。
- 制御されたリフロー プロファイル (最大 245°C 以下) を使用します。
- ショックを防ぐためにゆっくりと予熱してください。
2. 反りと寸法不安定性
- ボードを105°Cで2〜4時間予備焼きします。
- 平坦性を維持するために固定具またはキャリアを使用します。
3. 表面仕上げの適合性
- はんだペーストを ENIG/ENEPIG 仕上げに合わせます。
- 湿度を制御し、印刷前にパッドを検査します。
4. ステンシルと貼り付けの選択
- タイプ 4 または 5 のはんだペーストを使用します。
- SPI を実行し、コンポーネントの高さが不均一な場合はステップ ステンシルを使用します。
5. RFシールドと接地
- リフロー後にシールドを取り付けます。
- 接地には選択的はんだ付けまたは導電性エポキシを使用します。
標準の SMT ラインでこれらのボードを処理できますか?
はい、適切なツールと訓練を受けた人員が揃っていれば可能です。
- 窒素リフロー： 酸化を防ぎます。
- X線検査： BGA および QFN に必須です。
- 高度なAOI: 小さなずれや欠損を検出します。
- 真空リフロー： サーマルパッドの空隙を削減します。
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