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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,*,在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和高科技含量產(chǎn)品的發(fā)展潮流中，還有另外一個(gè)分支，就是高頻微波印制板和金屬基印制板。,1.,高頻微波印制板在中國(guó)大地上熱起來(lái)了。,近年來(lái)，在華東、華北、珠三角已有眾多印制板企業(yè)在盯著高頻微波板這一市場(chǎng)，在收集高頻波、聚四氟乙烯（,Teflon,，,PTFE,）的動(dòng)態(tài)和信息，將這類印制板新品種視為電子信息高新科技產(chǎn)業(yè)必不可少的配套產(chǎn)品，加強(qiáng)調(diào)研和開(kāi)發(fā)。一些公司老總認(rèn)定高頻微波板為未來(lái)企業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。,國(guó)外專家預(yù)測(cè)，高頻微波板的市場(chǎng)發(fā)展會(huì)非?？臁Ｔ谕ㄐ?、醫(yī)療、軍事、汽車、電腦、儀器等領(lǐng)域，對(duì)

2、高頻微波板的需求正急速竄起。高頻微波板占到全球印制板總量的約,15%,，臺(tái)灣、韓國(guó)、歐、美、日不少,PCB,公司紛紛制訂朝此方向發(fā)展計(jì)劃。,歐美高頻微波,板材,供應(yīng)商,Rogers,、,Arlon,、,Taconic,、,Metclad(NELCO),、,GIL,日本,Chukoh(,中興化成），從,2007,年始向中國(guó)這個(gè)潛在的大市場(chǎng)進(jìn)軍，尋找代理、講授相關(guān)技術(shù)。歐美,板材,供應(yīng)商已可提供介電常數(shù)從,2.10,、,2.15,、,2.17,，,直到,10,，甚至更高的,板材,系列,100,多個(gè)品種。,在珠三角、長(zhǎng)三角，據(jù)了解已有不少企業(yè)批量訂,Teflon,和高頻板訂單。國(guó)內(nèi)不少雷達(dá)、通信研究

3、所的印制板廠需求高頻微波,板材,在逐年增大。國(guó)內(nèi)華為、貝爾、武漢郵科院等大通信企業(yè)需求高頻微波印制板在逐年增多，國(guó)外從事高頻微波產(chǎn)品的企業(yè)亦搬遷來(lái)中國(guó)，就近采購(gòu)高頻微波用印制板。,（什么叫高頻？,300MHZ,以上，即波長(zhǎng),1,米以上的短波頻率范圍，一般稱為高頻。）,2.,為什么熱了起來(lái)？,有三方面原因。,（,1,）原屬軍事用途的高頻通信的部分頻段讓給民用（,1996,年開(kāi)始），使民用高頻通信大大發(fā)展。在遠(yuǎn)距高通信、導(dǎo)航、醫(yī)療、運(yùn)輸、交通、倉(cāng)儲(chǔ)等各個(gè)領(lǐng)域大顯身手。,（,2,）高保密性、高傳送質(zhì)量，使移動(dòng)電話、汽車電話，無(wú)線通信向高頻化發(fā)展，高畫面質(zhì)量，使廣播電視傳輸，用甚高頻、超高頻播放節(jié)目。

4、高信息量傳送，要求衛(wèi)星通信，微波通信和光纖通信必須高頻化。,（,3,）計(jì)算機(jī)技術(shù)處理能力增加，信息記憶容量增大，迫切要求信號(hào)傳送高速化。,總之，電子信息產(chǎn)品高頻化、高速化對(duì)印制板的高頻特性提出了高的要求。,3.,為什么要求印制板低,r,（,Dk,）,?,r,或,Dk,，叫介電常數(shù)，是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),r,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(guò)印制板上電信號(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(guò)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

5、要。,r,低表示儲(chǔ)存能力小，充、放電過(guò)程就快，從而使傳輸速度亦快。所以，在高頻傳輸中，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(chǎng)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),tan,（,deta,）表示。,和,tan,是成正比的，高頻電路亦要求,低，介質(zhì)損耗,tan,小，這樣能量損耗也小。,4.,聚四氟乙烯（,Teflon,）印制板的,在印制板基材中，聚四氟乙烯基材的介電常數(shù),最低，典型的僅為,2.62.7,，而一般的玻璃布環(huán)氧樹(shù)脂基材的,FR4,的介電常數(shù),為,4.65.0,，因此，,Teflon,印刷板信號(hào)傳輸速度要比,FR4,快得多（約,40

6、%,）。,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(wú)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,0.00050.0009,。聚四氟乙烯基材性能很好，但其加工成印制板的過(guò)程

7、同傳統(tǒng)的,FR4,有著完全不同的工藝途徑，這方面就不詳談。在實(shí)踐中，除用到要求,為,2.15,、,2.6,的以外，還經(jīng)常用到,3.38,、,3.0,、,3.2,、,3.8,等,Rogers,RO4000,、,GIL1000,系列等。,5.,高頻微波板的基本要求,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(guò)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。,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

8、厚度也會(huì)受到嚴(yán)格控制，線路上阻焊過(guò)厚、過(guò)薄幾個(gè)微米也會(huì)被判不合格。,熱沖擊,288,，,10,秒，,13,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(rùn)濕性，作到化學(xué)沉銅孔內(nèi)無(wú)空穴，電鍍?cè)诳變?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?，許多基材廠商研發(fā)生產(chǎn)出,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(3.38),和西安,704,廠,(,陜西華電總公司）的,LGC-046(3.20.1),就是這類產(chǎn)品。,翹曲度：通常要求成品板,0.50.7%,。,6.,高頻微波板的加工難點(diǎn)基于聚四氟乙烯板的物理、化學(xué)特性，使其加工

9、工藝有別于傳統(tǒng)的,FR4,工藝，若按常規(guī)的環(huán)氧樹(shù)脂玻纖覆銅板相同條件加工，則無(wú)法得到合格的產(chǎn)品。（,1,）鉆孔：基材柔軟，鉆孔疊板張數(shù)要少，通常,0.8mm,板厚以二張一疊為宜；轉(zhuǎn)速要慢一些；要使用新鉆頭，鉆頭頂角、螺紋角有其特殊的要求。（,2,）印阻焊：板子蝕刻后，印阻焊綠油前不能用輥刷磨板，以免損壞基板。推薦用化學(xué)方法作表面處理。要做到這一點(diǎn)：不磨板，印完阻焊后線路和銅面均勻一致，沒(méi)有氧化層，決非易事。（,3,）熱風(fēng)整平：基于氟樹(shù)脂的內(nèi)在性能，應(yīng)盡量避免,板材,急速加熱，噴錫前要作,150,，約,30,分鐘的預(yù)熱處理，然后馬上噴錫。錫缸溫度不宜超過(guò),245,，否則孤立焊盤的附著力會(huì)受到影響

10、。（,4,）銑外形：氟樹(shù)脂柔軟，普通銑刀銑外形毛刺非常多，不平整，需要以合適的特種銑刀銑外形。（,5,）工序間運(yùn)送：不能垂直立放，只能隔紙平放筐內(nèi)，全過(guò)程不得用手指觸摸板內(nèi)線路圖形。全過(guò)程防止擦花、刮傷，線路的劃傷、針孔、壓痕、凹點(diǎn)都會(huì)影響信號(hào)傳輸，板子會(huì)拒收。,（,6,）蝕刻：嚴(yán)格控制側(cè)蝕、鋸齒、缺口，線寬公差嚴(yán)格控制,0.02mm,。用,100,倍放大鏡檢查。（,7,）化學(xué)沉銅：化學(xué)沉銅的前處理是制造,Teflon,板的最大難點(diǎn)，也是最關(guān)鍵的一步。有多種方法作沉銅前處理，但總結(jié)起來(lái)，能穩(wěn)定質(zhì)量適合于批量生產(chǎn)的，不外乎二種方法：方法一：化學(xué)法：金屬鈉加荼四氫膚喃等溶液，形成荼鈉絡(luò)合物，使孔內(nèi)

11、聚四氟乙烯表層原子受到浸蝕達(dá)到潤(rùn)濕孔的目的。這是經(jīng)典成功的方法，效果良好，質(zhì)量穩(wěn)定，但毒性大，金屬鈉易燃，危險(xiǎn)性大，需專人管理。,方法二：,Plasma,（等離子體）法：需要進(jìn)口的專用設(shè)備，在抽真空的環(huán)境下，在二個(gè)高壓電極之間注入四氟化碳（,CF4,）或氬氣（,Ar2,）氮?dú)猓?N2,）、氧氣（,O2,）氣體，印制板放在二個(gè)電極之間，腔體內(nèi)形成等離子體，從而把孔內(nèi)鉆污、臟物除掉。這種方法可獲得滿意均勻一致的效果，批量生產(chǎn)可行。,對(duì),3.38,和,Rogers,Ro4003,高頻基材，具有聚四氟乙烯玻纖基材類似的高頻性能，又具有,FR4,基材類似的容易加工的特點(diǎn)，這是以玻纖和陶瓷作填料，玻璃化溫

12、度,Tg280,的高耐熱材料。這種基材鉆孔非常耗鉆頭，需使用特殊的鉆機(jī)參數(shù)，銑外形要常換銑刀；但其它加工工藝類似，不需要作特殊的孔處理，所以得到了許多,PCB,廠和客戶的認(rèn)可，但,Ro4003,不含阻燃劑，板子到達(dá),371,，板子可引起燃燒。國(guó)營(yíng),704,廠,LGC-046,板材,，為改性聚苯醚（,PPO,）型，介電常數(shù),3.2,，加工性能同,FR4,，這個(gè)產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)亦獲得不少單認(rèn)可使用。,7.,高頻微波板用在哪里？,衛(wèi)星接收器、基地天線、微波傳輸、汽車電話、全球定位系統(tǒng)、衛(wèi)星通信、通信器材轉(zhuǎn)接器、接收器、信號(hào)振蕩器、家庭電器聯(lián)網(wǎng)、高速運(yùn)行計(jì)算機(jī)、示波器、,IC,測(cè)試儀器等等，高頻通信、高速傳

13、輸、高保密性、高傳送質(zhì)量、高記憶容量處理等通信和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域都需要高頻微波印制板。,8.,國(guó)內(nèi)外高頻微波,板材,概況國(guó)內(nèi)，除了上述談到的陜西華電材料科技有限公司（原國(guó)營(yíng),704,廠）,LGC-046,改性聚苯醚,板材,外，泰州旺靈絕緣材料廠,TF-2,、,F4B,、,F4BK,高頻微波、聚四氟乙烯,板材,亦賣得很紅火。,國(guó)外，主要,板材,供應(yīng)商有：歐美,Rogers,、,Arlon,、,GIL Taconic,、,Metclad,、,Isola,，日本,Asaki,、,Hitach ehemical,、,Chukok,等，已形成約高頻微波用的紙,130,個(gè)不同介電常數(shù)的品種。目前的國(guó)內(nèi)外差距：品

14、種、質(zhì)量穩(wěn)定一致性、價(jià)格；國(guó)外大客戶認(rèn)可中國(guó)產(chǎn)品有一定難度，等等。,板材,厚度，使用,1.51.6mm,的不多，而,0.5,、,0.8,、,1.0mm,則是比較普通，主要考慮是成本。,Teflon,板材,價(jià)格是普通,FR4,的,510,倍，批量采購(gòu)亦需約,100,美元,/m2,，零星購(gòu)買需幾百美元,/m2,。,材料種類,NELCO N4000-13,普通,FR4,RO4350,GETEK ML-200D,TACONIC TLC32,組成及特點(diǎn),玻璃纖維,+,改性環(huán)氧樹(shù)脂,高,Tg,材料,環(huán)氧樹(shù)脂加玻璃纖維布層壓板。,陶瓷顆粒填充材料,+PPO,樹(shù)脂,低,Dk,，,Df,材料,玻璃纖維,+,熱固

15、性環(huán)氧樹(shù)脂,+PPO,樹(shù)脂,低,Dk,，,Df,材料,玻璃纖維,+,聚四氟乙烯,低,Dk,，,Df,材料,電性能,=3.7(1GHz),tan,=0.009,=4.3(1GHz),=3.48(10GHz),tan,=0.004,=3.7(1GHz),tan,=0.0092,=3.2(10GHz),tan,=0.003,玻璃化溫度（,Tg,）,Tg=,210,C(DSC),135,C(,普通,)175,C(,高,TG)(DSC),Tg280,C (TMA),Tg=180,C,Tg=210,C,可加工性,（類比,FR4,）,層壓時(shí)對(duì)壓機(jī)的升溫控制要求較高,可加工性好，各項(xiàng)指標(biāo)均能符合加工要求。,T

16、G,值稍低。,可加工性差，對(duì)切削工具磨損大，銅箔的抗剝能力差,層壓時(shí)對(duì)壓機(jī)的升溫控制要求較高，對(duì)切削工具有一定的磨損，銅箔的抗剝能力差,可加工性差，材料軟，不適合單獨(dú)做厚板,主要,用途,手機(jī)，服務(wù)器，天線，網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)，適于高速信號(hào)傳輸,手機(jī)，工作基站，天線，計(jì)算機(jī)，適于高速信號(hào)傳輸,手機(jī)，工作基站，天線，雷達(dá)，微波，適于高速信號(hào)傳輸,手機(jī)，工作基站，天線，雷達(dá)，微波，適于高速信號(hào)傳輸,天線，雷達(dá)，微波，適于高速信號(hào)傳輸,材料生產(chǎn)商,NELCO,多家,GE,TACONIC,價(jià)格（,FR4 X,倍數(shù)）,3-4,1,10,6-7,10,設(shè)計(jì)要求,樹(shù)脂含量穩(wěn)定，介電常數(shù)變化小，對(duì)介質(zhì)層調(diào)整地范圍寬,型號(hào)、厚度種類最多，能符合各種基本要求，但,DK,值較大，設(shè)計(jì)時(shí)受到限制。,樹(shù)脂含量穩(wěn)定，介電常數(shù)變化小，對(duì)介質(zhì)層調(diào)整地范圍寬,樹(shù)脂含量穩(wěn)定，介電常數(shù)變化小，但半固化片只有,0,。規(guī)格，對(duì)介質(zhì)層調(diào)整地范圍窄,多層板設(shè)計(jì)時(shí)使用的半固化片的介電常數(shù)，按混壓方式計(jì)算出實(shí)際的介電常數(shù)和阻抗值,二、然后再說(shuō)說(shuō)金屬鋁基板,1.,為什么使用金屬基印制板？,（,1,）散熱性,目前，很多雙面板、多層板密度高、功率大，