高频层压板PCB工艺路线浅析

时间： 2019-07-19 来源：Rogers（世强翻译）

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本文主要讨论了电路工艺路线的类型。高速PCB电路设计者倾向于使用具有低插损和良好阻抗控制优点的高频层压板，但是这些材料会对电路工艺造成影响。

高频层压板的电路工艺比较复杂。这主要是由于高频层压板中的不同的材料造成，在高频层压板中某些材料和其他材料对工艺造成的影响不同。另一种观点是这些材料呈现混合结构，意味着不相似的材料在PCB中互相结合。

一般来说，高频层压板材料有三种类型：碳氢树脂体系，聚四氟乙烯体系，聚四氟乙烯填料体系。在这些产品体系中又分为包含玻璃布和无玻璃布基材。聚四氟乙烯填料体系材料依靠不同的填料成分获得特定的电气性能。所有的材料和填料的结合都会对PCB板的工艺造成影响。

碳氢树脂体系材料的主要填料是陶瓷粉。多种类型的陶瓷填料会改变材料的属性。当选择一种填料时需要考虑电气性能和热特性。陶瓷填料经常用于改变材料的介电常数和增加强度。许多陶瓷填料能够调整材料的热膨胀系数，使其更接近于铜的性能。某些陶瓷填料会或多或少对PCB钻孔和工艺造成影响。在使用陶瓷填料的碳氢材料下，填料会对PCB刻蚀线路和钻孔工具的寿命造成影响。另外，PCB加工工具的类型也比较重要。

例如，高频、玻璃布强化、内加陶瓷填料的碳氢树脂材料RO4350B的推荐加工工具是碳钢螺旋铣刀或钻石刀具。推荐的加工方式采用蚀刻铜箔的方法。一些常用的加工参数见图1.

图1：高频层压板常用的加工参数

这些推荐方案一般用于PCB加工厂，而且材料的供应商应该提供PCB的加工工艺条件。

不含玻璃布，添加陶瓷填料的碳氢材料主要用于商业应用。这种材料易碎，而且在PCB加工过程中容易破碎，PCB板的走线在加工过程中不是重点。由于添加陶瓷填料导致不同的介电常数的材料具有不同的磨损参数。低介电常数（介电常数小于4）的材料更加粗糙，这导致工具寿命的降低。此外，材料的粗糙特性会影响线路边缘的的质量，如毛刺现象。再次强调一下，材料供应商应该为PCB加工厂提供最优的加工工艺条件。

以聚四氟乙烯为材料的高频基材与陶瓷填料的碳氢化合物材料相比有不同的关注点。聚四氟乙烯材料相对较软，在加工过程中容易产生污垢和划痕，这需要不同的工艺来减小此类现象。采用比较慢的表面速度加工能够降低加工中产生的热耗和双程钻孔模式。这种双程模式分布在两个方向上，一种是逆时针方向，另一种是顺时针方向。

添加陶瓷填料的聚四氟乙烯材料比纯聚四氟乙烯材料更容易加工。添加陶瓷填料增加了材料的硬度和提高导热性。导热性的提高减小了基材过热，而过热是工艺中产生污垢的原因。有时这种材料中会增加玻璃布，但加工工艺相似。含有玻璃布的材料能够提高边缘切割的质量。无论是加工增强型或非增强型的聚四氟乙烯材料都要关注减小残留物，推荐加工中采用背板预设真空通道方式。

混合的PCB材料变的越来越普遍。利用不同的材料压合制成多层板具有很多优势，但存在许多工艺问题。不同的材料在模型中的特性不同，在材料之间的接触面上存在工艺上的问题。基本上主要问题在软材料到硬材料的过渡，加工工艺比较复杂。软材料需要延展性，而硬材料在切割上有优势。不同材料用于电路叠层产生过渡部分的挑战取决于厚度的不同。

总之，工艺参数应该主要倾向于软材料的加工需求，而且材料供应商应该向PCB加工厂提供优化工艺的帮助。

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用户69850755 Lv5. 技术专家 2021-01-14

很好的文章
超时空维修工 Lv4. 资深工程师 2020-10-09

学习了
BearSoldier Lv7. 资深专家 2019-02-27

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设计经验发布时间 : 2019-08-29

Rogers（罗杰斯） RO3000 Series 板材数据手册（中文）

型号- 3003 24X18 5R/5R R3 0100+-0007/DI,RO3000,3003 12X18 1ED/1ED 0050+-0005/DI,3003 12X18 H1/H1 0400+-002/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0050+-0005/DI,3010 24X18 H1/H1 0100+-0007/DI,3003 12X18 HH/HH 0100+-0007/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0600+-003/DI,3010 18X12 H1/H1 0050+-0005/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0350+-0015/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0350+-0015/DI,3003 12X18 HH/HH 0300+-0015/DI,3003 12X18 5R/5R R3 0100+-0007/DI,RO3035™,3003 24X18 H1/H1 0600+-003/DI,RO3003™,RO3006PTFE 陶瓷,3003 12X18 5ED/5ED 0600+-003/DI,3003 24X18 HH/HH 0100+-0007/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0050+-0005/DI,3003 12X18 H1/H1 0600+-003/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0050+-0005/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0100+-0007/DI,3003 24X18 HH/HH 0200+-001/DI,3003 24X18 H1/H1 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0150+-001/DI,3003 12X18 5R/5R 0100+-0007/DI,3010 18X12 H1/H1 0250+-001/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0200+-001/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0200+-001/DI,3003 24X18 HH/H1 0100+-0007/DI,3003 24X18 HH/HH 0300+-0015/DI,3003 12X18 H1/H1 0200+-001/DI,RO3000系列,3003 12X18 5ED/5ED 0100+-0007/DI,3003 24X18 HH/HH 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0600+-003/DI,3003 24X18 2ED/2ED 0300+-0015/DI,3003 24X18 HH/HH 0400+-002/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0100+-0007/DI,3006 18X12 HH/HH 0050+-0005/DI,RO3006™,3003 24X18 1ED/1ED 0150+-001/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0350+-0015/DI,RO3035PTFE 陶瓷,3003 12X18 1ED/1ED 0350+-0015/DI,RO3010™,3003 24X18 1ED/1ED 0900+-004/DI,3003 12X18 H1/H1 0300+-0015/DI,3003 12X18 2ED/2ED 0050+-0005/DI,3003 24X18 HH/HH 0600+-003/DI,3003 12X18 HH/HH 0600+-003/DI,3003 24X18 H1/H1 0100+-0007/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0600+-003/DI,3003 24X18 HH/H2 0050+-0005/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0150+-001/DI,3003 12X18 5ED/5ED 0300+-0015/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0900+-004/DI,3003 24X18 H1/H1 0300+-0015/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0200+-001/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0300+-0015/DI,3003 12X18 HH/HH 0050+-0005/DI,3006 24X18 H1/H1 0250+-001/DI,RO3010PTFE 陶瓷,3003 24X18 5R/5R R3 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0100+-0007/DI,RO3003PTFE 陶瓷,3003 24X18 5ED/1ED 0050+-0005/DI,3035 18X12 1E/1E 0050+-0005/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0300+-0015/DI,RO3000®系列,3003 12X18 5RD/5RD 0100+-0007/DI,3003 24X18 H1/H1 0200+-001/DI,3003 24X18 1ED/1ED 0300+-0015/DI,3003 24X18 1RD/1RD 0600+-003/DI,3003 12X18 HH/HH 0400+-002/DI,3003 12X18 1ED/1ED 0200+-001/DI,3003 24X18 5ED/5ED 0150+-001/DI,3003 12X18 H1/H1 0100+-0007/DI

数据手册 - ROGERS - 2016年05月12日 PDF 中文下载