為什么要求高頻pcb板低ε(Dk)?

　　ε或Dk，叫介電常數(shù)，是pcb電路板電極間充以某種物質(zhì)時(shí)的電容與同樣構(gòu)造的真空電容器的電容之比，通常表示某種材料儲(chǔ)存電能能力的大小。當(dāng)ε大時(shí)，儲(chǔ)存電能能力大，電路中電信號(hào)傳輸速度就會(huì)變低。通過pcb電路板上電信號(hào)的電流方向通常是正負(fù)交替變化的，相當(dāng)于對(duì)基板進(jìn)行不斷充電、放電的過程，在互換中，電容量會(huì)影響傳輸速度，而這種影響，在高速傳送的裝置中顯得更為重要。ε低表示儲(chǔ)存能力小，充、放電過程就快，從而使傳輸速度亦快。所以，在高頻pcb板的傳輸中，要求介電常數(shù)低。

　　另外還有一個(gè)概念，就是介質(zhì)損耗。電介質(zhì)材料在交變電場作用下，由于發(fā)熱而消耗的能量稱之謂介質(zhì)損耗，通常以介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ表示。ε和tanδ是成正比的，高頻電路亦要求ε低，介質(zhì)損耗tanδ小，這樣能量損耗也小。

　　聚四氟乙烯(Teflon)印制板的ε

　　在電路板基材中，聚四氟乙烯基材的介電常數(shù)ε最低，典型的僅為2.6~2.7，而一般的玻璃布環(huán)氧樹脂基材的FR4的介電常數(shù)ε為4.6~5.0，因此，Teflon電路板信號(hào)傳輸速度要比FR4快得多(約40%)。Teflon板的介于損耗因素為0.002，比FR4的0.02低了10倍，能量損耗也小得多。加上聚四氟乙烯稱之為“塑料王”，電絕緣性能優(yōu)良，化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性也好(至今尚無一種能在300℃以下溶解它的溶劑)，所以，高頻高速信 號(hào)傳遞就要先用Teflon或其它介電常數(shù)低的基材了。Polyflon、Rogers、Taconic、Arlon、Meclad都可提供介電常數(shù)為2.10、2.15、2.17、2.20的基材，其介質(zhì)損耗因素在10GHZ下是0.0005~0.0009。聚四氟乙烯基材性能很好，但其加工成電路板的過程同傳統(tǒng)的FR4有著完全不同的工藝途徑。

　　這些年，除用到要求ε為2.15、2.6的以外，還經(jīng)常用到ε3.38、3.0、3.2、3.8等Rogers RO4000、GIL1000系列等。

　　高頻pcb板的基本要求

　　1、由于是高頻信號(hào)傳輸，要求成品印制板導(dǎo)線的特性阻抗是嚴(yán)格的，板的線寬通常要求±0.02mm(最嚴(yán)格的是±0.015mm)。因此，蝕刻過程需嚴(yán)格控制，光成像轉(zhuǎn)移用的底片需根據(jù)線寬、銅箔厚度而作工藝補(bǔ)償。

　　2、這類印制板的線路傳送的不是電流，而是高頻電脈沖信號(hào)，導(dǎo)線上的凹坑、缺口、針孔等缺陷會(huì)影響傳輸，任何這類小缺陷都是不允許的。有時(shí)候，阻焊厚度也會(huì)受到嚴(yán)格控制，線路上阻焊過厚、過薄幾個(gè)微米也會(huì)被判不合格。

　　3、熱沖擊288℃，10秒，1~3次，不發(fā)生孔壁分離。對(duì)于聚四氟乙烯板，要解決孔內(nèi)的潤濕性，作到化學(xué)沉銅孔內(nèi)無空穴，電鍍在孔內(nèi)的銅層經(jīng)得起熱沖擊，這是作好Teflon孔化板的難點(diǎn)之一。正因?yàn)槿绱耍S多基材廠商研發(fā)生產(chǎn)出ε高一點(diǎn)，而化學(xué)沉銅工藝同常規(guī)FR4作法一樣的替代品，Rogers Ro4003(ε3.38)和西安704廠的LGC-046(ε3.2±0.1)就是這類產(chǎn)品。

　　4、 翹曲度：通常要求成品板0.5~0.7%。

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