隨著5G通信、毫米波雷達、衛(wèi)星通信等高頻應用迅猛發(fā)展，陶瓷混壓高頻板（即使用陶瓷+FR?4等材料的混合層壓結(jié)構(gòu)）成為主流高性能PCB解決方案。本文將從工藝流程、關(guān)鍵技術(shù)、材料選型和質(zhì)量控制四大方面深入剖析，助力廠商提升制板技術(shù)與市場競爭力。

一、工藝流程概述

典型流程包括：

基材準備：FR?4 和陶瓷基板分別經(jīng)過清洗烘烤（約150℃，FR?4 約360分鐘，陶瓷約120分鐘）。

圖形制程：內(nèi)層成像→酸蝕→AOI 檢測。

混壓層壓：在“棕化”狀態(tài)下進行層壓處理，建議溫度110℃×60分鐘，采用4 顆鉚釘定位、200分鐘壓合，分段調(diào)整壓力以確保對位穩(wěn)定。

鉆孔與鍍通孔：包括樹脂塞孔、微蝕減銅、電鍍等，保證孔壁導電性與材料匹配。

外層成型與表面處理：外層覆膜、蝕刻、防焊、打孔、鍍金（如ENIG）、飛針/AOI檢測封板。

二、關(guān)鍵技術(shù)點

1. 混壓層壓“棕化”工藝

使陶瓷基板表面形成微結(jié)構(gòu)，有利于樹脂浸潤；

建議壓合中段延長20min，高壓段和低壓段時間微調(diào)，提高層間結(jié)合強度。

2. 多次微蝕減銅與樹脂研磨

控制減銅速度在2?5?m/min，多次磨除工藝可避免銅厚不均、孔塞失效，提升信號一致性。

3. 陶瓷表面處理

常采用激光打孔與切割進行陶瓷成孔、開槽；

金屬化技術(shù)（金/銀/銅層）與基板快速活化工藝相配合，確保金屬層厚度可控（1μm–1mm），粘接強度高。

三、材料選型建議

RO3010 材料在10GHz 下介電常數(shù)為≈10.2，Df≈0.0013，Z向熱穩(wěn)定性低至-3ppm/℃，適合極端環(huán)境下的頻率穩(wěn)定性要求。

四、質(zhì)量控制與可靠性保障

AOI / 飛針 + X?ray檢測：確保內(nèi)外層線路完整、孔壁電鍍可靠；

熱循環(huán)與熱沖擊測試：常做-55℃~+150℃循環(huán)驗證，分層率控制在<0.1%；

阻抗與插損測試：50Ω微帶線阻抗偏差控制±5%; 高頻板插損≤0.001–0.002 @10GHz；

金屬層厚度與粘接強度檢測：保證激光金屬化層≥1μm，結(jié)合力足夠支撐后續(xù)回流焊。

五、應用優(yōu)勢與市場趨勢

信號性能提升：低Df材料+高精度阻抗控制，實現(xiàn)毫米波頻段優(yōu)異表現(xiàn)；

熱穩(wěn)定與結(jié)構(gòu)可靠：陶瓷高導熱特性結(jié)合多孔樹脂粘結(jié)，熱應力控制更佳；

市場潛力增強：低介電混合結(jié)構(gòu)適配5G、雷達、衛(wèi)星通信，對標國際高端PCB 市場，展現(xiàn)國產(chǎn)制造競爭力。

通過完善的 棕化層壓、微蝕減銅、激光金屬化 等工藝技術(shù)，以及嚴格的質(zhì)量控制，陶瓷混壓高頻板 可在高頻信號傳輸、熱性能和結(jié)構(gòu)可靠性等方面顯著提升。適用于雷達、5G天線與衛(wèi)星通信等高端應用領(lǐng)域。