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PCB資訊

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PCB高頻板板材選用及生產加工方法敘述
2022-09-09
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一、PCB高頻板的定義

高頻板是指電磁頻率較高的特種線路板,用於高頻率(頻率大於300MHz或者波長小於1米)與微波(頻率大於3GHZ或者波長小於0.1米)領域的PCB,是在微波基材覆銅板上利用普通剛性線路板製造方法的部分工序或者採用特殊處理方法而生產的電路板。一般來說,高頻板可定義為頻率在1GHz以上線路板。

隨著科學技術的快速發展,越來越多的設備設計是在微波頻段(>1GHz)甚至與毫米波領域(30GHz)以上的應用,這也意味著頻率越來越高,對線路板的基材的要求也越來越高。比如說基板材料需要具有優良的電性能,良好的化學穩定性,隨電源信號頻率的增加在基材上的損失要求非常小,所以高頻板材的重要性就凸現出來了。

二、PCB高頻板應用領域

2.1 移動通訊產品,智慧照明系統
2.2 功放、低雜訊放大器等
2.3 功分器、耦和器、雙工器、濾波器等無源器件
2.4 汽車防碰撞系統、衛星系統、無線電系統等領域,電子設備高頻化是發展趨勢。

三、高頻板的分類

3.1粉末陶瓷填充熱固性材料

A、生產廠家:

Rogers公司的4350B/4003C
Arlon公司的25N/25FR
Taconic公司的TLG系列

B、加工方法:

和環氧樹脂/玻璃編織布(FR4)類似的加工流程,只是板材比較脆,容易斷板,鑽孔和鑼板時鑽咀和鑼刀壽命要減少20%

3.2 PTFE(聚四氟乙烯)材料

A:生產廠家

1 Rogers公司的RO3000系列、RT系列、TMM系列
2 Arlon公司的AD/AR系列、IsoClad系列、CuClad系列
3 Taconic公司的RF系列、TLX系列、TLY系列
4 泰興微波的F4BF4BMF4BKTP-2

B:加工方法

1.開料:必須保留保護膜開料,防止劃傷、壓痕

2.鑽孔:

2.1用全新鑽咀(標準130),一塊一迭為最佳,壓腳壓力為40psi
2.2鋁片為蓋板,然後用1mm密胺墊板,把PTFE板加緊
2.3鑽後用風槍把孔內粉塵吹出
2.4用最穩定的鑽機,鑽孔參數(基本上是孔越小,鑽速要快,Chip load越小,回速越小)

3.孔處理

等離子處理或者鈉萘活化處理利於孔金屬化

4.PTH沉銅

4.1微蝕後(已微蝕率20微英寸控制),在PTH拉從除油缸開始進板
4.2如有需要,便過第二次PTH,只需從預計㓎缸開始進板

5.阻焊

5.1 前處理:採用酸性洗板,不能用機械磨板
5.2 前處理後焗板(90℃30min),刷綠油固化
5.3 分三段焗板:一段80℃100℃150℃,時間各30min(如有發現基材面甩油,可以返工:把綠油洗掉,重新活化處理)

6.鑼板

將白紙鋪在PTFE板線路面,上下用厚度為1.0MM蝕刻去銅的FR-4基材板或者酚醛底板夾緊:如圖:

PTFE板

鑼板後板邊毛邊需要用手工細心修刮,嚴防損傷基材和銅面,再用相當尺寸無硫紙分隔,並目視檢測,要減少毛刺,重點是鑼板過程去肖效果要良好。

四、工藝流程

1.NPTHPTFE板加工流程
開料-鑽孔-幹膜-檢驗-蝕刻-蝕檢-阻焊-字元-噴錫-成型-測試-終檢-包裝-出貨
2.PTHPTFE板加工流程
開料-鑽孔-孔處理(等離子處理或者鈉萘活化處理)-沉銅-板電-幹膜-檢驗-圖電-蝕刻-蝕檢-阻焊-字元-噴錫-成型-測試-終檢-包裝-出貨

五、總結

高頻板加工難點

1.沉銅:孔壁不易上銅
2.圖轉、蝕刻、線寬的線路缺口、沙孔的控制
3.綠油工序:綠油附著力、綠油起泡的控制
4.各工序出現嚴格控制板面刮傷,等