編者注：前一陣子，有一位研討生拿著一款FR4加工的“接收天線”要測(cè)77GHz指標(biāo)。在加工測(cè)試高頻PCB板，高頻接收天線時(shí)，常常會(huì)有剛開(kāi)始學(xué)者，由于選了錯(cuò)誤的高頻PCB造成產(chǎn)品最后結(jié)果還不如人意。今日就來(lái)簡(jiǎn)單聊聊，PCB高頻板料有哪一些？怎么樣挑選？

PCB高頻板的定義

高頻板是指電磁頻率較高的特殊的一種線路板，用于高頻率（頻率大于300MHZ還是波長(zhǎng)小于1米）與微波（頻率大于3GHZ還是波長(zhǎng)小于0.1米）領(lǐng)域的PCB，是在微波基材覆銅板上利用平常的剛性線路板制作辦法的局部工序還是認(rèn)為合適而使用特別處置辦法而出產(chǎn)的電路板。普通來(lái)說(shuō)，高頻板可定義為頻率在1GHz以上線路板。

隨著科技的迅速進(jìn)展，越來(lái)越多的設(shè)施預(yù)設(shè)是在微波頻帶（＞1GHZ）甚至于與毫米波領(lǐng)域（77GHZ）以上的應(yīng)用（例如如今很火的車(chē)載77GHz毫米波接收天線），這也意味著頻率越來(lái)越高，對(duì)線路板的基材的要求也越來(lái)越高。譬如說(shuō)基板料料需求具備良好的電性能，令人滿意的化學(xué)牢穩(wěn)性，隨電源信號(hào)頻率的增加在基材上的虧損要求十分小，所以高頻板料的關(guān)緊性就凸現(xiàn)出來(lái)了。

PCB高頻板料的分類(lèi)

A. 以材質(zhì)分：

a. 有機(jī)材質(zhì)：酚醛天然樹(shù)脂、玻璃纖維/環(huán)氧氣天然樹(shù)脂、Polyimide、變態(tài)/Epoxy等皆屬之。

b. 無(wú)機(jī)材質(zhì)：鋁、Copper-invar-copper、ceramic等皆屬之。主要取其散熱功能

B. 以成品軟硬區(qū)別

a. 硬板 Rigid PCB ，b.軟板 Flexible PCB ，c.軟硬板 Rigid-Flex PCB

C. 以結(jié)構(gòu)分

a.單面板 ， b.雙面板 ， c.多層板

D. 依用場(chǎng)分

通信/耗用性電子/軍用/計(jì)算機(jī)/半導(dǎo)體/電測(cè)板…

常用的高速板料（廠家）有 --- 熱烈歡迎奉復(fù)補(bǔ)給

1）、羅杰斯：Rogers：RO4003、RO3003、RO4350、RO5880等

RO3000系列：基于瓷陶補(bǔ)充的PTFE電路材料，型號(hào)有：RO3003、RO3006、RO3010、RO3035高頻層壓板。

RT6000系列：基于瓷陶補(bǔ)充的PTFE電路材料，為需求高介電常數(shù)的電子電路和微波電路而預(yù)設(shè)的，型號(hào)有：RT6006介電常數(shù)6.15，RT6010介電常數(shù)10.2。

TMM系列：基于瓷陶、碳?xì)浠铩峁绦途酆衔锏膹?fù)合材料，型號(hào)：TMM3 、TMM4、TMM6、TMM10、TMM10i、TMM13i。等等

2）、泰康利Taconic：TLX系列，TLY系列等

3）、松下Panasonic：Megtron4、Megtron6等

4）、Isola：FR408HR、IS620、IS680等

5）、Nelco：N4000-13、N4000-13EPSI等

6）、臺(tái)耀TUC:Tuc862、872SLK、883、933等

7）、東莞生益、泰州旺靈、泰興微波、常州中英等

　　當(dāng)然還有眾多其它高頻板料未一一列出。那里面，Arlon（已被羅杰斯從各處買(mǎi)進(jìn)，也是老品牌射頻微波板廠）。

選高頻高速PCB材料有哪一些關(guān)緊指標(biāo)

在挑選用于高頻電路的PCB所用的基板時(shí)，要尤其考察材料DK，在不一樣頻率下的變動(dòng)特別的性質(zhì)。而對(duì)于偏重信號(hào)高速傳道輸送方面的要求，或特別的性質(zhì)阻抗扼制要求，則重點(diǎn)考察DF及其在頻率、溫濕潤(rùn)程度等條件下的性能。

普通型基板料料在頻率變動(dòng)的條件下，表達(dá)出DK、DF值變動(dòng)較大的規(guī)律。尤其是在l MHz到l GHz的頻率內(nèi)，他們的DK、DF值的變動(dòng)更加表面化。例如，普通型環(huán)氧氣天然樹(shù)脂一玻纖布基的基板料料（普通型FR-4）在lMHz的頻率下的DK值為4．7，而在lGHz的頻率下的DK值變動(dòng)為4.19。超過(guò)lGHz以上，它的DK值的變動(dòng)發(fā)展方向于平緩。其變動(dòng)發(fā)展方向是隨著頻率的增高，而變小（但變動(dòng)幅度半大），例如在l0GHz下，普通FR一4的DK值為4．15，具備高速、高頻特別的性質(zhì)的基板料料在頻率變動(dòng)的事情狀況下，DK值變動(dòng)較小，自lMHz到lGHz的變動(dòng)頻率下，DK多維持在0.02范圍的變動(dòng)。其DK值在由低到高不一樣頻率條件下，些微有減退的趨向。

普通型基板料料的媒介虧損因數(shù)（DF），在遭受頻率變動(dòng)（尤其是在高頻范圍內(nèi)的變動(dòng)）的影響而萌生DF值的變動(dòng)要比DK大。其變動(dòng)規(guī)律是趨于增大，因?yàn)檫@個(gè)，在名聲一種基板料料的高頻特別的性質(zhì)時(shí)，要對(duì)其考察的重點(diǎn)是它的DF值變動(dòng)事情狀況。具備高速高頻特別的性質(zhì)的基板料料，在高頻下變動(dòng)特別的性質(zhì)方面，普通型基板料料存在著兩類(lèi)表面化的不一樣的兩類(lèi)：一類(lèi)是隨著頻率的變動(dòng)，它的（DF）值變動(dòng)甚小。還有一類(lèi)是在變動(dòng)幅度上與普通型基板料料盡管相近，但它本身的（DF）值較低。

怎么樣挑選高頻高速板料

挑選PCB板料務(wù)必在滿意預(yù)設(shè)需要、可量產(chǎn)性、成本半中腰獲得均衡點(diǎn)。簡(jiǎn)單而言，預(yù)設(shè)需要里面含有電氣和結(jié)構(gòu)靠得住性這兩局部。一般在預(yù)設(shè)十分高速的PCB扳手（大于GHz的頻率）時(shí)這板料問(wèn)題會(huì)比較關(guān)緊。例如，如今常用的FR-4材質(zhì)，在幾個(gè)GHz的頻率時(shí)的媒介損Df（Dielectricloss）會(huì)非常大，有可能就不舒服合使用。

舉例來(lái)說(shuō)，10Gb/S高速數(shù)碼信號(hào)是方波，它可以看作是不一樣頻率的正弦波信號(hào)的疊加。因?yàn)檫@個(gè)10Gb/S里面含有很多不一樣頻率信號(hào)：5Ghz的基波信號(hào)、3階15GHz、5階25GHz、7階35GHz信號(hào)等。維持?jǐn)?shù)碼信號(hào)的完整性以及上下沿的陡峻程度和射頻微波（數(shù)碼信號(hào)的高頻諧波局部達(dá)到達(dá)微波頻帶）的低傷耗低失真?zhèn)鞯垒斔屯瑯印Ｒ驗(yàn)檫@個(gè)，在諸各方面，高速數(shù)碼電路PCB選材和射頻微波電路的需要大致相似。

在實(shí)際的工程操作中，高頻板料的挑選看似簡(jiǎn)單但需求思索問(wèn)題的因素仍然太多的，經(jīng)過(guò)本文的紹介，作為PCB預(yù)設(shè)工程師還是高速項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，對(duì)板料的特別的性質(zhì)及挑選有一定的理解。理解板料電性能、熱性能、靠得住性等。并合理運(yùn)用重疊，預(yù)設(shè)出一塊靠得住性高、加工性好的產(chǎn)品，各種因素的考慮達(dá)到最佳化。

下邊將作別紹介，挑選合宜的板料主要思索問(wèn)題因素：

1、可制作性：

譬如多次壓合性能怎么樣、溫度性能等、耐CAF/耐熱性及機(jī)械韌（粘）性（靠得住性好）、防火等級(jí);

2、與產(chǎn)品般配的各種性能（電氣、性能牢穩(wěn)性等）：

低傷耗，牢穩(wěn)的Dk/Df參變量，低分散色光，隨頻率及背景變動(dòng)系數(shù)小，材料厚度及膠含量公差小（阻抗扼制好），假如走線較長(zhǎng)，思索問(wèn)題低光潔度銅箔。額外一點(diǎn)兒，高速電路的預(yù)設(shè)前一階段都需求仿真，仿真最后結(jié)果是預(yù)設(shè)的參照標(biāo)準(zhǔn)。“興森科學(xué)技術(shù)-安捷倫（高速/射頻）聯(lián)手實(shí)驗(yàn)室”解決了仿真最后結(jié)果和測(cè)試不完全一樣的成就困難的問(wèn)題，做過(guò)數(shù)量多的仿真和實(shí)際測(cè)試閉環(huán)證驗(yàn)，經(jīng)過(guò)獨(dú)得法法能做到仿真和實(shí)測(cè)完全一樣。

3、材料的可趁早取得性：

眾多高頻板料采集購(gòu)買(mǎi)周期十分長(zhǎng)，甚至于2-3個(gè)月;除常理高頻板料RO4350有倉(cāng)儲(chǔ)，眾多高頻板都需求客戶供給。因?yàn)檫@個(gè)，高頻板料需求和廠家提早溝通好，盡早備料;

4、成本因素Cost：　

看產(chǎn)品的價(jià)錢(qián)敏銳程度，是消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品，仍然通訊、醫(yī)療、工業(yè)、軍工類(lèi)的應(yīng)用;

5、法律法令規(guī)則的適合使用性等：　

要與不一樣國(guó)度環(huán)保法令規(guī)則相合成一體，滿意RoHS及無(wú)鹵素等要求。

以上各個(gè)因素中，高速數(shù)碼電路運(yùn)行速度是PCB挑選思索問(wèn)題的主要因素，電路的效率越高，所選PCBDf值就應(yīng)當(dāng)越小。具備中，低傷耗的電路板料將適應(yīng)10Gb/S的數(shù)碼電路;具備更低傷耗的板料適合使用25Gb/s的數(shù)碼電路;具備超低傷耗板料將適合更快的高速數(shù)碼電路，其效率可以為50Gb/s還是更高。

從材料Df看：

Df介于0.01～0.005電路板料適應(yīng)最大限度為10Gb/S數(shù)碼電路;

Df介于0.005～0.003電路板料適應(yīng)最大限度為25Gb/S數(shù)碼電路;

Df不超過(guò)0.0015的電路板料適應(yīng)50Gb/S甚至于更高速數(shù)碼電路。

加工辦法：

1.開(kāi)料：務(wù)必保存盡力照顧膜開(kāi)料，避免劃傷、壓痕

2.鉆孔：

2.1用全新鉆咀（標(biāo)準(zhǔn)130），一塊一迭為最佳，壓腳壓力為40psi

2.2鋁片為蓋板，而后用1mm密胺墊板，把PTFE板緊著

2.3鉆后用風(fēng)槍把孔內(nèi)粉塵吹出

2.4用最牢穩(wěn)的鉆探機(jī)，鉆孔參變量（基本上是孔越小，鉆速要快，Chip load越小，回速越小）

3.孔處置

等離子處置還是鈉萘活化處置利于孔金屬化

4.PTH沉銅

4.1微蝕后（已微蝕率20微英寸扼制），在PTH拉從除油缸著手進(jìn)板

4.2如有需求，便過(guò)第二次PTH，只需從預(yù)計(jì)？缸著手進(jìn)板

5.阻焊

5.1 前處置：認(rèn)為合適而使用酸性洗板，不可以用機(jī)械磨板

5.2 前處置后焗板（90℃，30min），刷綠油固化

5.3 分三段焗板：一段80℃、100℃、150℃，時(shí)間各30min（如有發(fā)覺(jué)基材面甩油，可以翻工：把綠油洗掉，從新活化處置）

6.鑼板

將白紙鋪在PTFE板線路面，上下用厚度為1.0MM腐刻去銅的FR-4基材板還是酚醛底板夾緊：如圖：

以上綜述了怎么樣挑選高速板料以及預(yù)設(shè)注意事情的項(xiàng)目，實(shí)際中應(yīng)用還得依據(jù)具體案件的例子具體剖析。

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