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高頻板

     

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 目錄 

  1. 高頻板應用領域

  2. 高頻板選材

  3. 高頻基板材料的基本特性要求

  4. FR4線路板板材,怎么區分是普通板還是高頻板?

  5. 高頻板性能不良時會出現什么故障現象

  6. 高頻板特點

  7. 高頻板制作要求


 1  高頻板應用領域  


高頻板指的是高頻電路板。電磁頻率較高的特種線路板,一般來說,高頻板可定義為頻率在1GHz以上。價格高昂,通常每平方厘米價格在1.8左右,約合每平米1.8萬元。高頻板包括設有中空槽的芯板及通過流膠粘合于芯板上表面和下表面的覆銅板,所述中空槽的上開口和下開口邊緣設有擋邊。

高頻及感應加熱技術目前對金屬材料加熱效率最高、速度最快,且低耗環保。它已經廣泛應用于各行各業對金屬材料的熱加工、熱處理、熱裝配及焊接、熔煉等工藝中。它不但可以對工件整體加熱,還能對工件局部的針對性加熱;可實現工件的深層透熱,也可只對其表面、表層集中加熱;不但可對金屬材料直接加熱,也可對非金屬材料進行間接式加熱。等等。因此,感應加熱技術必將在各行各業中應用越來越廣泛。其各項物理性能、精度、技術參數要求非常高,常用于汽車防碰撞系統、衛星系統、無線電系統等領域。電子設備高頻化是發展趨勢。


 2  高頻板選材  


用高的介電常數,低的高頻損耗的材料制作成。目前較多采用的高頻板基材是氟糸介質基板,如聚四氟乙烯(PTFE),平時稱為特氟龍,通常應用在5GHz 以上。另外還有用FR-4 或PPO 基材,可用于1GHz~10GHz 之間的產品,這三種高頻基板物性比較如下。

 

pcb負片現階段所使用的環氧樹脂、PPO 樹脂和氟系樹脂這三大類高頻基板材料,以環氧樹脂成本最便宜,而氟系樹脂最昂貴;而以介電常數、介質損耗、吸水率和頻率特性考慮,氟系樹脂最佳,環氧樹脂較差。當產品應用的頻率高過10GHz 時,只有氟系樹脂印制板才能適用。顯而易見,氟系樹脂高頻基板性能遠高于其它基板,但其不足之處除成本高外是剛性差,及熱膨脹系數較大。對于聚四氟乙烯(PTFE)而言,為改善性能用大量無機物(如二氧化硅SiO2)或玻璃布作增強填充材料,來提高基材剛性及降低其熱膨脹性。另外因聚四氟乙烯樹脂本身的分子惰性,造成不容易與銅箔結合性差,因此更需與銅箔結合面的特殊表面處理。處理方法上有聚四氟乙烯表面進行化學蝕刻或等離子體蝕刻,增加表面粗糙度或者在銅箔與聚四氟乙烯樹脂之間增加一層粘合膜層提高結合力,但可能對介質性能有影響,整個氟系高頻電路基板的開發,需要有原材料供應商、研究單位、設備供應商、PCB 制造商與通信產品制造商等多方面合作,以跟上高頻電路板這一領域快速發展的需要。


 3  高頻基板材料的基本特性要求  


(1)介電常數(Dk)必須小而且很穩定,通常是越小越好信號的傳送速率與材料介電常數的平方根成反比,高介電常數容易造成信號傳輸延遲。

(2)介質損耗(Df)必須小,這主要影響到信號傳送的品質,介質損耗越小使信號損耗也越小。

(3)與銅箔的熱膨脹系數盡量一致,因為不一致會在冷熱變化中造成銅箔分離。

(4)吸水性要低、吸水性高就會在受潮時影響介電常數與介質損耗。

(5)其它耐熱性、抗化學性、沖擊強度、剝離強度等亦必須良好。


 4  FR4線路板板材,怎么區分是普通板還是高頻板?  


普通板  棉纖維紙

高頻板  無堿玻璃布

高頻板通常用FR4玻璃纖維板壓制的,而且是整張的環氧樹脂玻璃布壓制,顏色方面整板比較均勻,鮮艷。密度比低頻板要大,則是重量重點。

低頻板很多用低端的材料壓合而成,例如:紙基板、復合基板、環氧板(也叫3240環氧板、酚醛板)、FR-4玻璃纖維板(拼料板)制作,紙基板及復合基板,整體密度要低,背面顏色一致,但細心看容易看出基板里面基本上是沒有玻璃纖維布紋路的。而環氧板和FR4玻璃纖維拼料板區別就是背面基板顏色深淺不一,環氧板在斷口處,用手或者其它工具一刮,很容易就可以見到有白色的粉末,顏色是米白色的。FR4拼料板就更加容易看了,因為是用FR4玻璃纖維布的邊角料壓制的,整個板材背面可以看到一條條很大的條紋。


 5  高頻板性能不良時會出現什么故障現象  


高頻板性能不良主要是介電常數值低影響高頻電路工作穩定性。高頻有趨膚效應特奌、線路板介電常數低使高頻成份造成泄漏,應此產生信號減弱、頻偏漂移、嚴重會停振。整體電性能指標降低。


 6  高頻板特點  


該實用新型提供的這種高頻電路板,于芯板中空槽的上開口和下開口邊緣處設有可阻擋流膠的擋邊,這樣,芯板與置于其上表面和下表面的覆銅板粘合時流膠不會進入中空槽內,即一次壓合即可完成粘接操作,較現有技術需經二次壓合才能完成的高頻電路板,該實用新型中的高頻電路板結構簡單,成本低,易于制造。


 7  高頻板制作要求  


高頻板屬于高難度板之一,所以必須盡量滿足制作要求。

 

鉆孔

1,鉆孔進刀速要慢為180 /S要用新鉆嘴,上下墊鋁片,最好單PNL鉆孔,孔內不可遇水

2,過整孔劑 PTH孔 樣板可用濃硫酸(最好不用)30Min

3, 磨板 沉銅 線路和正常雙面一樣制作

4,特別注意:高頻板不用除膠渣。

 

防焊

1.高頻板如果需要綠油打底的在阻焊前不允許磨板,在MI中蓋紅章。

2.高頻板如果基材上需要印綠油的要印兩次綠油(防止基材上綠油起泡),從蝕刻出來和退錫前不可磨板,只可風干 。第一次打底,用43T網版正常印刷分段烤板:50度 50Min 75度50Min 95度 50Min 120度 50Min 135度50Min 150 50Min度 ,用線路菲林曝光,顯影后才可磨板,第二次正常制作。需要在MI中備注:第一次打底用線路菲林對位。

3.高頻板如果部分基材上需要印綠油、部分基材上不印綠油,需要出“打底菲林”,打底菲林只保留基材上綠油,打底烤板后再進行第二次正常制作。以下圖片為018212的需要特別出“打底菲林”。

特別注意類似018092基材上不印綠油的只能印一次綠油(見下圖,藍色部為綠油開窗),防止第一次綠油打底后基材上綠油無法顯影掉。

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