高频微波PCB制造工艺
微波印制电路板制造工艺及其电阻集成
微波印制电路板制造工艺及其电阻集成随着电子技术的不断发展，电子产品的功能和性能要求不断提高，而微波印制电路板（Microwave Printed Circuit Board，简称MPCB）作为高频电子器件中的重要组成部分，也越来越受到广泛关注。
MPCB 具有高频传输性能优异、尺寸小、重量轻、可靠性高等优点，被广泛应用于通信、雷达、卫星导航、医疗等领域。
本文将介绍MPCB的制造工艺及其电阻集成技术。
一、MPCB的制造工艺MPCB的制造工艺与普通印制电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）有所不同。
MPCB的制造工艺主要包括以下几个步骤：1. 材料准备MPCB的常用材料有基板、覆铜箔、介质层、金属化层等。
其中，基板材料一般选择基于玻璃纤维增强环氧树脂的板材，其介电常数在2.5-4.5之间，具有较好的介电性能和机械性能。
覆铜箔一般选择纯铜箔或铜合金箔，其厚度在9-35μm之间。
介质层一般选择聚四氟乙烯（PTFE）或聚酰亚胺（PI），其介电常数在2.2-3.5之间，具有优异的高频性能和耐高温性能。
金属化层一般选择金属铜、镀镍、镀金等，以提高导电性能和耐腐蚀性能。
2. 制造基板制造基板的过程主要包括切割、打孔、铜化、镀金等步骤。
首先，将基板按照所需尺寸进行切割，并在需要的位置打孔。
然后，在基板表面覆盖一层薄膜，通过化学反应将其转化为铜化层，形成导电通路。
最后，在铜化层上进行镀金处理，以提高导电性能和耐腐蚀性能。
3. 制造介质层制造介质层的过程主要包括涂覆、压合、固化等步骤。
首先，将介质层材料涂覆在基板表面，并通过压合将其与基板紧密结合。
然后，在高温高压的环境下进行固化处理，使介质层材料形成稳定的结构和优异的高频性能。
4. 制造金属化层制造金属化层的过程主要包括化学蚀刻、电镀、蚀刻等步骤。
首先，在介质层表面涂覆一层覆铜箔，并通过化学蚀刻将其剥离出所需的电路形状。
然后，在其表面进行电镀处理，以提高导电性能和耐腐蚀性能。
微波印制电路板制造工艺及其电阻集成
微波印制电路板制造工艺及其电阻集成# 微波印制电路板制造工艺及其电阻集成## 引言微波印制电路板（Microwave Printed Circuit Board，简称微波PCB）是一种在高频微波领域广泛应用的电子元器件，其制造工艺和电阻集成在现代通信、雷达和射频系统中扮演着关键角色。
本文将深入探讨微波PCB的制造工艺及其电阻集成技术，旨在为工程师和研究人员提供全面的指南。
## 微波PCB制造工艺### 1. 材料选择微波PCB的制造始于材料的选择。
常见的基板材料包括PTFE（聚四氟乙烯）、RO4003C等。
选择合适的基板材料对电路性能至关重要，需要考虑介电常数、损耗因子等参数。
### 2. 设计布局微波PCB的设计布局需要充分考虑高频特性，包括阻抗匹配、信号完整性等。
精心设计的布局可以降低传输线的损耗，提高电路性能。
### 3. 良好的制造工艺采用先进的制造工艺是确保微波PCB性能稳定的关键。
光刻技术、化学镀铜等工艺步骤需要严格控制，以确保电路板的几何形状和尺寸精度。
### 4. 贴片技术微波PCB中的器件往往要求更高的精度和稳定性。
贴片技术的应用可以实现更高的集成度和更小的尺寸，同时确保电路的性能。
## 电阻集成技术### 1. 厚膜电阻在微波PCB中，采用厚膜电阻是一种常见的集成技术。
通过在基板表面沉积一层厚膜电阻材料，实现对电阻值的调控。
这种技术具有稳定性好、制造成本低的优点。
### 2. 薄膜电阻薄膜电阻是另一种常见的电阻集成技术，通过在基板表面沉积一层薄膜材料，实现对电阻值的调控。
薄膜电阻具有响应速度快、精度高的特点，适用于一些对电阻性能要求较高的应用场景。
### 3. 阻抗匹配电阻在微波PCB设计中，阻抗匹配是一项关键工作。
通过集成阻抗匹配电阻，可以有效减小传输线和器件之间的阻抗不匹配，提高整体电路的性能。
## 结论微波PCB的制造工艺和电阻集成技术是微波电子领域不可忽视的重要组成部分。
微波设备的PCB设计与生产
微波设备的PCB设计与生产在微波设备的PCB设计与生产领域中，关注电路板(PCB)的设计和制造是至关重要的。
本文将针对微波设备中PCB的设计与生产进行探讨，涵盖从设计原理到最终生产的整个过程。
一、PCB设计原理在进行微波设备的PCB设计之前，我们需要了解一些基本原理。
微波频段的特点是其高频信号需要考虑传输线的特性阻抗匹配、排布布线和电源抗干扰等因素。
此外，还需要充分考虑电磁兼容性(EMC)问题以及抗干扰能力等。
1.1 传输线特性阻抗匹配传输线特性阻抗匹配是保证信号传输的一项重要技术指标。
在微波设备中，尤其需要考虑信号的传输线特性阻抗匹配，以确保信号的质量和稳定性。
1.2 排布布线在微波设备的PCB设计中，合理的排布布线是非常重要的。
通过合理的布线，可以最大限度地减少信号的损耗和串扰。
因此，在布线过程中需要严格按照规范进行，同时考虑信号的层次，采用合适的布线方式。
1.3 电源抗干扰微波设备的高频信号对于电源的干扰非常敏感，因此在PCB设计中需要充分考虑电源的抗干扰能力。
采用滤波器、电源分层、跳线等方式可以有效降低电源对于信号的干扰。
1.4 电磁兼容性(EMC)电磁兼容性(EMC)是指电子设备在电磁环境中正常运行并与其他设备共存的能力。
在微波设备的PCB设计中，需要充分考虑电磁兼容性(EMC)，采用屏蔽技术和地线设计等方式，降低电磁辐射和电磁感应。
二、PCB设计流程基于PCB设计原理的基础上，我们可以按照以下流程进行微波设备的PCB设计。
2.1 确定设计要求在PCB设计之前，首先需要明确微波设备的设计要求。
包括电路功能、频率范围、尺寸、层次、电源要求等。
这些要求将直接决定PCB设计的方向和目标。
2.2 电路原理图设计根据设计要求，进行电路原理图的设计。
在这一步中，需要将设备功能拆分成各个部分，完成电路的结构和信号传输路径的规划。
2.3 PCB布局设计在完成电路原理图设计后，需要进行PCB的布局设计。
高频PCB制板工艺简介
高频PCB制板工艺简介高频PCB即高频电路板，是应用于高频传输信号的印刷电路板。
由于其对信号传输的要求特别高，因此其制板工艺与普通印刷电路板的制作工艺有着很大的不同。
下面将详细介绍高频PCB制板工艺。
1. 材料选择高频电路板要求在高频下具有良好的物理性能，呈现低阻抗、低损耗和高稳定性，因此在材料的选择上非常讲究。
常用的高频材料包括聚四氟乙烯（PTFE）、聚酰亚胺（PI）等。
其中，聚四氟乙烯具有很好的绝缘性能、更高的机械稳定性和更好的耐化学腐蚀性，更适合于高频PCB的制作。
2. 设计在高频电路板的设计中，需要考虑信号路径、层间距等因素。
要保证电路布局的整洁合理，尽量避免过密集的布线和层间过近的设定。
同时需要考虑到金属元件的位置和放置顺序，如天线、RF模块和灵活电缆的接口等，以确保其正确的放置和焊接方式。
3. 制板高频PCB的制板过程需要注意许多事项。
首先是背景布反光问题。
亲水性的材料在制作过程中很容易产生背景反光，在高频条件下背景反光会发生反射和干扰，因此需要在材料表面涂抹特殊涂料，在高频信号下能够吸收反射光。
另外，高频电路板需要避免使用不锈钢丝网印刷，由于丝网和线路之间存在着电磁耦合和电感效应，丝网印刷会使信号衰减、干扰增强、抗干扰能力降低。
因此在高频PCB的制作过程中尽量采用光绘工艺和蚀刻工艺。
在高频电路板制作过程中，还需要注意到化学反应和金属离子散发的问题。
普通的工艺在制作时会产生氯和铜零离子，通过深度蚀刻技术可以减少一些化学反应和金属离子的扩散，从而降低高频信号的损失和干扰。
4. 检测高频PCB制板完成后，还需要进行严格的检测。
检测方式包括直流测试、微波测试和网络分析测试等。
直流测试通常用于测试电压、电流等，而微波测试和网络分析测试则是检查高频信号在电路板中的流通情况和性能的有效方式。
高频PCB在应用领域中的要求越来越高，其制作工艺也越来越复杂。
只有在制板过程中严格遵循各种制度和规范，采用严格的制作标准和检测措施，才能有效保证高频PCB的质量和稳定性。
微波器件高频多层板制造工艺研究
微波器件高频多层板制造工艺研究微波器件是一种用于发射、接收、放大和调制微波信号的设备，广泛应用于通信、雷达、卫星通信等领域。
高频多层板是制造微波器件的关键材料之一，它通过层层叠放并通过电子封装技术连接起来，形成了复杂和精密的微电路。
高频多层板制造工艺研究主要包括以下几个方面的内容：1.材料选择：高频多层板通常采用陶瓷基板或高频聚酰亚胺基板。
陶瓷基板具有优良的绝缘性能和稳定的介电常数，适用于高频电路的制作；高频聚酰亚胺基板具有低介电损耗和优异的热稳定性能，适用于大功率和高频率微波器件的制作。
2.层间连接技术：高频多层板的各层之间需要进行可靠的电连接。
传统的层间连接技术包括焊接、钎焊和压接等方式，但这些方法都存在着连接失效、连接电阻增加等问题。
因此，研究层间连接技术是提高高频多层板制造质量的关键。
3.特殊工艺处理：高频多层板制造过程中，还需要进行一些特殊工艺处理，以保证电性能和机械稳定性。
例如，通过刻蚀、镀金、沉积等工艺，可以形成导电路径、线宽、间距等微细结构，提高微电路的性能和质量。
此外，还需要进行填充、烧结、压合等工艺，以形成可靠的层间连接和封装结构。
4.仿真和测试：在高频多层板制造工艺研究中，还需要进行电磁仿真和性能测试。
通过电磁仿真，可以模拟和优化高频多层板的电性能和结构特点，以提高制造工艺和设计质量。
通过性能测试，可以评估高频多层板的电学特性、电磁兼容性和可靠性等指标，以确保产品质量和性能符合要求。
在高频多层板制造工艺研究中，需要深入探索材料的物理特性、工艺的精细化和自动化、电路的优化设计等方面的问题，以不断提高制造工艺的稳定性和一致性。
此外，还需要加强与国内外相关领域的学术交流和合作，推动高频多层板制造工艺的研究和进步。
高频微波PCB制造工艺
当传输信号仅在“粗糙度”的尺寸层内进行传输时，那么必然产生严 重的信号“驻波”和“反射”等，使信号造成损失，甚至形成严重或 完全失真。为了减小这种“失真”，需要更严格控制导线粗糙度。
高速高频信号传输——对导线粗糙度的要求 CCL 中铜箔表面粗糙度的影响
高速高频信号传输——对导线粗糙度的要求 信号损失的几个组成因素
高速高频信号传输——对CCL的要求 介质层的介电常数对特性阻抗的影响
PCB中两款常见的微带线结构和带状线结构的特性阻抗示意图及其 关系式如下：
H ——介质层厚度； Ln ——自然对数； W ——导线（体）宽度； T ——导线（体）厚度。
我们已经知道介电常数变化对特性阻抗值的变化。因此在生产P C B 过 程中对介质层的介电常数和厚度的变化情况和结构必须给于充分的注意 与合适的选择，才能获得客户满意要求。
高频微波pcb制造工艺第1页共70页会计学第2页共70页目录高速高频信号传输高频材料的应用背景高速高频信号传输对导线粗糙度和ccl的要求传统fr4基材应用的局限性高频pcb基材的种类和特点高频基材评估验证的方向高频pcb制造工艺技术探讨第3页共70页高速高频信号传输高频材料的应用背景高频顾名思义指频率相对较高一般指频率300mhz即波长1m的频带即指通常的无线电频率带
非DICY非PN固化基材的眼状高度(噪音容量)最大；PN固化体系基材的抖动(信号带 阔度)最大。
传统FR4基材应用的局限性
Df对信号完整性传输影响很大，目前客户对Df尤为重视。
传统FR4基材应用的局限性
PN固化、Filler的添加是对信号损失影响很大。
传统FR4基材应用的局限性
CCL厂商对高频材料进行了长期的改善。但出于CCL的结构组成，
高速高频信号传输——对CCL的要求 CCL 中介质厚度对特性阻抗的影响
微波印制电路板制造工艺及其电阻集成
微波印制电路板制造工艺及其电阻集成微波印制电路板制造工艺是一种将微尺度的电阻集成件和元件安装在微波电路板上的技术。
微波印制电路板制造工艺的主要流程有：准备、导入、定位、焊接、测试、抛光等步骤。
1.准备步骤：首先准备好所需要的印制电路板材料，在原理图设计完成后生产PCB实物样板，将实物样板放入独立封装盒中，并注明PCB用途。
2.导入步骤：将已经准备好的印制电路板放入微波印制电路板制作机中，然后将它们根据设计图导入机器中，等待自动定位。
3.定位步骤：微波印制电路板制造机会通过自动定位装置进行定位，将电路板上的元件与其他元件精确定位，使其能够按照设计的位置安装在电路板上。
4.焊接步骤：将定位好的电子元件（如微波集成电阻器、连接器、IC等）安装在PCB上，然后采用SMT焊接工艺进行焊接，将PCB上的电子元件连接在一起，使其能够正确排列，以实现最终的电路板效果。
5.测试步骤：检查微波印制电路板的组装效果，并使用测试设备对组装后的电路板进行测试，测试结果可以用来确保印制电路板的准确性、稳定性和可靠性。
6.抛光步骤：对已经焊接完毕的印制电路板进行清洁抛光，使其表面光滑度、外观美观，减少电流流动时所产生的噪声，并确保电路板的稳定可靠性。
微波集成电阻器是电子设备中常用的一种小型电阻集成元件，它包括一个基准电容和一个高频滤波电容，除此之外还具有电磁屏蔽性能，厚度一般在0.3mm以内，精度较高，可以提供良好的电气性能。
它的实际特性主要由电路中电阻的特性和贴片式元件的直径、材料、高频介质以及结构等体积小的技术因素决定的。
整个过程的微波印制电路板制造完成后，可以有效地满足客户对设计、工艺、品质及有效性的要求。
高频微波印制电路板专用材料研发制造方案(二)
高频微波印制电路板专用材料研发制造方案一、实施背景随着科技的飞速发展，电子产品对高性能、高频率、小型化的需求日益增加。
高频微波印制电路板（PCB）作为这些产品中的关键组件，其性能优劣直接影响到电子设备的整体性能。
当前，我国的高频微波PCB专用材料主要依赖进口，自主研发及生产能力薄弱。
因此，开展高频微波印制电路板专用材料的研发和制造具有重要的战略意义。
二、工作原理高频微波印制电路板专用材料的研发制造，主要是通过结合纳米材料科学、微电子学和先进制造技术，制备出具有优良电性能、高频率特性、热稳定性和机械强度的印制电路板基板。
其工作原理主要基于以下几点：1.材料选择：选用具有高导电性、低损耗、高热导率的金属材料，如铜、银等。
2.纳米结构：利用纳米技术，实现材料的纳米级微观结构控制，提高材料的电性能和热稳定性。
3.增强处理：通过引入纤维增强剂和胶粘剂等，提高材料的机械强度和耐热性。
4.制造工艺：采用先进的制造工艺，如激光刻蚀、微孔钻孔等，实现高精度、高一致性的电路板制造。
三、实施计划步骤1.文献调研：收集并分析国内外关于高频微波印制电路板专用材料的研发与制造的文献资料。
2.材料选择与配方设计：根据需求选择合适的金属材料和增强剂等，进行配方设计。
3.实验室制备：在实验室条件下，进行材料制备和电路板试制。
4.性能测试：对试制的电路板进行电性能、机械性能、热稳定性等测试。
5.中试生产：将实验室验证成功的配方和工艺进行中试生产，进一步验证其大规模生产的可行性。
6.产业化推广：根据中试结果，优化生产工艺，进行产业化推广。
7.技术服务与支持：为下游客户提供技术支持和服务，确保产品的顺利应用。
四、适用范围本研发制造方案适用于以下领域：1.高频微波通信：用于制作高频微波通信设备中的印制电路板。
2.雷达与电子战：用于制作雷达和电子战系统中需要高频率特性的印制电路板。
3.航空航天：用于制作航空航天领域中需要高性能和高可靠性的印制电路板。
高频pcb板加工制造流程
高频pcb板加工制造流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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高频微波印制板制造技术
高频微波印制板制造技术主讲：杨维生一、前言1.高频微波印制板在我国获得飞速发展的主要原因：1）通信业的快速进步，使原有的民用通信频段显得非常的拥挤，某些原军事用途的高频通信，部分频段从21世纪开始，逐渐让位给民用，使得民用高频通信获得了超常规的速度发展。
2）高保密性、高传送质量，要求移动电话、汽车电话、无线通信，向高频化发展。
3）计算机技术处理能力的增加，信息存储容量增大，迫切要求信号传送高速化。
二、定义1.微波定义。
波长为1m~0.1mm之间，相应的频率范围为300MHZ~3000GHZ（1GHZ=1000MHZ）的电磁波称为微波。
常将微波划分为分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波四个波段。
表2微波中的常用波段微波特点：1）频率高。
微波的震荡频率极高，每秒在三亿次以上，震荡周期很短，在10-9~10-12s之内，和低频器件电子的渡越时间10-8~10-9s属同一数量级或者还小得多。
微波的频率高，在不太大的相对带宽下，其可用频带很宽。
频带宽意味着信息容量大，使得它在需要很大信息容量的场合得到了广泛的应用。
2）似光性。
微波的波长比一般的宏观物体（如建筑物、船舰、飞机和导弹等）的尺寸都小得多，当微波波束照射到这些物体上时，将会产生显著的反射。
波长越短，其传播特性就越接近于几何光学，波束的定向性和分辨能力就越高，天线的尺寸也可以做得越小。
3）能够穿透电离层。
微波能毫无阻碍地、低衰减地穿过电离层，因此称微波是“宇宙窗口”，为卫星通信、宇宙通信、导航、定位以及射电天文学的研究和发展提供了广阔的发展前景。
4）测量技术上特点。
在测量技术上微波波段也有明显特点。
低频电路测量的几个基本参量是电压、电流和频率，在微波波段电压和电流已失去了唯一确切的含义，因而测量的基本参量是功率、阻抗和波长。
2.微波的应用。
1）微波技术的早期发展是和雷达交织在一起的。
2）微波通信是国际公认的最有发展前途的三大传输手段（微波、卫星和光纤）之一。
微波印制电路板制造工艺及其电阻集成
微波印制电路板制造工艺及其电阻集成微波印制电路板（Microwave Printed Circuit Board，简称MPCB）是一种专门用于高频、微波领域的印制电路板，它具有较低的损耗、高的抗干扰性和稳定性。
微波印制电路板制造工艺及其电阻集成是指在MPCB中加工制造电阻元件并集成到电路板中的过程。
微波印制电路板制造工艺主要包括以下几个步骤：1. 材料选择：MPCB的基板材料通常选择具有较低介电常数和损耗因子的材料，如高频玻璃纤维增强聚酰亚胺（FR-4）或聚四氟乙烯（PTFE）等。
这些材料具有稳定的介电性能和良好的抗高温性能，适合于高频应用。
2. 设计电路图：根据设计需求，使用电路设计软件绘制电路图，并进行电磁仿真分析，以确保电路在工作频段内具有合适的特性阻抗和传输性能。
3. 印制电路板制作：通过光刻、蚀刻、电镀等工艺，将电路图上的导线、孔洞等结构形成在基板上。
光刻工艺使用光阻涂覆在基板上，经过曝光和显影，形成所需的线路和孔洞图案。
蚀刻工艺使用化学物质将不需要的金属层腐蚀掉，以得到所需的线路和孔洞。
电镀工艺通过电化学反应，在已蚀刻的线路和孔洞上沉积金属层，以增加导电性。
4. 电阻集成：利用电子束蒸发、溅射等工艺，将电阻材料沉积在已形成的线路上，并利用光刻工艺将电阻器的形状图案化。
电阻材料一般选择具有合适电阻率和温度系数的金属合金或碳膜。
5. 焊接组装：将组装好的MPCB与其他电子元器件进行焊接组装，形成完整的微波电路系统。
焊接方法可以选择手工焊接或自动焊接，根据具体需求选择合适的焊接工艺。
微波印制电路板的电阻集成主要采用以下几种形式：1. 表面贴装电阻：通过在MPCB表面使用贴片电阻器，将电阻元件直接贴装在电路板上，实现电阻集成。
这种形式的电阻集成简单、方便，适用于一般的电阻需求。
2. 内层线路电阻：采用层间重叠、层间导电等技术，在MPCB的内层线路中蚀刻出所需的电阻器形状，并与线路结合在一起。
微波复合基材PCB板的特种制造工艺技术
都有严格要求 。 而通 常所用 的光绘 机属于点 阵输出 ， 其离 散
性和漂移性 ， 出片的光滑度和位置精确度都远远达不 到 使其
本产 品的要求 。 向异性 ， 图墨水浸润性 ， 绘 使得用 以上方法 的实验全
都没有达成要求。
使基材性状发生改变 ， 影响到电气性能 。 通过实验 ， 钻头使用“ 大头” 系列 的硬质合 金定柄钻 ， 每根 钻头钻孔数不超过 １０ 。每组 数控组件 内只装一块覆铜 ００孔
板， 上垫板为厚度 １ ｍｍ的 Ｆ － 板 ， ． ０ Ｒ ＿ 下垫板为厚度 ２ ｍｍ的 ４ ． ０
铝板 。
４ 图形 电镀
由于微波信号 的集肤效应 ， 所以要求 印制导 电图形 的外 表面 电阻低。铅锡合金 因其 电阻率较高 ， 信号衰减 大而被排 除掉 ； 的电阻率最低 ， 银 但其 化学稳定性差 、 易氧化 ， 氧化后
的表面电阻率大大增加 ， 致使 工作 点漂移 ， 不适 用 ； 的电 也 金
３ 孔 金属化
在孔金 属化 的研究 过程中。我们对等离子技术 、 钠萘溶
液处理技术 、 化学溶液处理技术进行了研 究。 ３１ 等离子技术 ．
起着 结构件 、 连接件 的作 用 ， 重要的还起着 功能器件 的作 更
用， 是用 Ｐ Ｂ板制造工艺生产出来 的微波器件。 Ｃ
通过我们对核磁共振设备的功率板 的研究制造 过程 。 得
数， 空洞仍 然未避免 ， 经分 析得 出结论是 本复合 基材 内其 他
材料被钠 萘溶液大 量侵蚀 ，所 以无法使 用钠萘工 艺进行 处
理。
３３ 氢氟酸处 理 ．
经过 多次实验 ， 确定了刻图拍 照法制作掩膜 的工艺 。首
为了提高 孔内表面 润湿性 ，我们开 发了新 型的处理溶
微波印制电路板制造工艺及其电阻集成
微波印制电路板制造工艺及其电阻集成
微波印制电路板制造工艺是一种高性能的完整集成电路（IC）封
装和制造技术。
此外，它还具有微小尺寸、低温可焊接性和高灵敏度
等特点。
此外，由于它可以实现高密度封装，因而在电子行业也得到
了广泛的应用。
微波印制电路板制造的工艺包括：基板准备、洗涤加工、电阻集
成处理、热表达加工、压印加工、暴露加工、涂层加工等。
1.基板准备：分别用绝缘和有机涂料处理原始PCB，并检查其尺寸、厚度和孔位等。
2.洗涤加工：将原始PCB放入洗涤机中，放入合适的清洁剂和清
洗液，控制时间和温度，保证其清洁度。
3.电阻集成处理：将微形电阻集成到PCB上，保证贴片和 PC B结
合力高。
4.热表达加工：利用贴片机将SMD元件贴装在PC B上，再利用热
表达将其焊接在PC B上，保证其电气性能。
5.压印加工：将铜箔片压印在PC B空白部分，保证由铜箔形成的
芯片电路的完整性。
6.暴露加工：将PC B板暴露在适当的暴露仪中，暴露出原来的
PCB模式，然后清洗。
7.涂层加工：最后，将PC B板放置在电镀处理机上进行镀锡，使
其具有良好的耐腐蚀性能。
因此，微波印制电路板制造工艺能够满足电子行业高密度封装要求，得到广泛的应用。
它具有微小尺寸、低温可焊接性和高灵敏度，
可以大大提高电子产品的可靠性和可靠性。
此外，它的电阻集成处理
过程能够实现微形电阻集成，使产品具有高可靠性。
高频微波印制电路板专用材料研发制造方案(一)
高频微波印制电路板专用材料研发制造方案一、实施背景随着科技的飞速发展，电子产品日新月异，对于高性能、高可靠性的印制电路板（PCB）的需求日益增长。
特别在高频微波领域，PCB的信号传输质量和稳定性直接影响到整个电子设备的性能。
当前，国内高频微波PCB市场大多为进口产品，自主研发和生产高频微波印制电路板专用材料具有极高的现实意义。
二、工作原理高频微波印制电路板专用材料的研发制造，主要是通过结合电磁学、材料科学、化学等多学科知识，对基材进行改性处理，以获得优异的电性能和热稳定性。
主要工作原理基于以下几点：1.选择具有高导电性和稳定性的基材，如某些特种金属箔和绝缘材料；2.通过表面处理技术，如化学镀、电镀等工艺，增加材料的导电性和耐腐蚀性；3.引入吸波材料，以减少信号传输过程中的损失和干扰；4.优化材料组合和加工工艺，以实现高频微波信号的有效传输。
三、实施计划步骤1.调研市场需求：了解高频微波印制电路板的市场需求和发展趋势，为研发提供方向；2.选择合适的基材：根据性能要求，筛选出适合的金属箔和绝缘材料；3.表面处理：采用化学镀、电镀等技术，增加材料的导电性和耐腐蚀性；4.吸波材料引入：研究吸波材料的特性，以减少信号传输过程中的损失和干扰；5.工艺优化：结合材料科学、电磁学等多学科知识，优化材料组合和加工工艺；6.样品测试：制作样品，进行性能测试和验证；7.改进与优化：根据测试结果，对材料和工艺进行改进和优化；8.规模生产：经过验证后，进入规模生产阶段。
四、适用范围本研发制造方案适用于高频微波印制电路板的生产制造，尤其适用于对信号传输质量和稳定性有较高要求的高频微波设备，如通信设备、雷达、电子对抗系统等。
五、创新要点1.选用具有高导电性和稳定性的基材，提高信号传输质量；2.通过表面处理技术，增强材料的导电性和耐腐蚀性；3.引入吸波材料，减少信号传输过程中的损失和干扰；4.优化材料组合和加工工艺，实现高频微波信号的有效传输。
高频PCB制板工艺简介
高频布线工艺和PCB板选材国家数字交换系统工程技术研究中心张建慧饶龙记[郑州1001信箱787号]摘要：本文通过对微带传输特性、常用板材性能参数进行比拟分析，给出用于无线通信模拟前端、高速数字信号等应用中PCB板材选取方案，进一步从线宽、过孔、线间串扰、屏蔽等方面总结高频板PCB设计要点。
关键字：PCB板材、PCB设计、无线通信、高频信号近年来在无线通信、光纤通信、高速数据网络产品不断推出，信息处理高速化、无线模拟前端模块化，这些对数字信号处理技术、IC工艺、微波PCB设计提出新的要求，另外对PCB板材和PCB工艺提出了更高要求。
如商用无线通信要求使用低本钱的板材、稳定的介电常数〔εr变化误差在±1-2％间〕、低的介电损耗〔0.005以下〕。
具体到的PCB板材，还需要有多层层压、PCB加工工艺简易、成品板可靠性高、体积小、集成度高、本钱低等特点。
为了挑战日益剧烈的市场竞争，电子工程师必须在材料性能、本钱、加工工艺难易及成品板的可靠性间采取折衷。
目前可供选用的板材很多，有代表性的常用板材有：环氧树脂玻璃布层压板FR4、多脂氟乙烯PTFE、聚四氟乙烯玻璃布F4、改性环氧树脂FR4等。
特殊板材如：卫星微波收发电路用到蓝宝石基材和陶瓷基材；微波电路基材GX系列、RO3000系列、RO4000系列、TL系列、TP-1/2系列、F4B-1/2系列。
它们使用的场合不同，如FR4用于1GHz以下混合信号电路、多脂氟乙烯PTFE多用于多层高频电路板、聚四氟乙烯玻璃布纤维F4用于微波电路双面板、改性环氧树脂FR4用于家用电器高频头〔500MHz以下〕。
由于FR4板材易加工、本钱低、便于层压，所以得到广泛应用。
下面我们从微带传输线特性、多层板层压工艺、板材参数性能比拟等多个方面分析，给出了对于特殊应用的PCB板材选取方案，总结了高频信号PCB设计要点，供广阔电子工程师参考。
1微带传输线传输特性板材的性能指标包括有介电常数εr、损耗因子〔介质损耗角正切〕tgδ、外表光洁度、外表导体导电率、抗剥强度、热涨系数、抗弯强度等。
高频微波PCB制造工艺pptx
01
高频信号传输过程中出现的振铃、反射、串扰等影响信号质量的问题。
PCB设计中的EMC问题
电源完整性及地平面问题
02
电源分配网络阻抗、地平面不连续等问题导致电源电压波动和地电平不稳定。
辐射及敏感性问题
03
PCB板上高速数字信号产生的谐波干扰和外界电磁干扰对设备的影响。
辐射发射测试
EMC测试与评估方法
背景介绍
1
高频微波PCB的应用领域
2
3
高频微波PCB在通信领域中扮演着重要的角色，如移动通信、卫星通信、光纤通信等。
通信领域
高频微波PCB在雷达领域的应用也十分广泛，如军事雷达、航空雷达、气象雷达等。
雷达领域
高频微波PCB在电子对抗系统中具有重要的作用，能够实现快速信号处理和传输。
电子对抗领域
02
高频微波PCB制造工艺概述
前期准备
包括设计、材料选择和准备等。
制作微带线
在PCB板上制作微带线，实现信号传输。
制作金属化孔
在PCB板上制作金属化孔，以实现导电连接。
制作带状线
在PCB板上制作带状线，用于传输高频信号。
制作阻抗控制线
通过调整线条宽度和间距，实现阻抗控制。
后期处理
包括电镀、钻孔等处理。
传导发射测试
辐射抗扰度测试
传导抗扰度测试
06
制造工艺实例分析
实例一：高频微波PCB制板工艺
高频微波PCB要求使用低介电常数和低损耗的基材，如RT/Duroid 5880、Rogers 4003等。
基材选择
采用激光切割、光刻等工艺，制造具有高精度线路的薄膜电路。
薄膜加工技术
根据电路需求，进行层叠结构设计，并利用仿真软件进行信号完整性分析。
高频微波印制电路板，PCB行业印制工艺特种印制电路板技术简介
高频微波印制电路板，PCB行业印制工艺特种印制电路板技术简介特殊印制电路板技术，包括高频微波印制电路板、金属基印制电路板、厚铜箔多孔多层印制电路板，这些特殊印制电路板技术和传统的F4印制电路板技术、产品生产过程。
性能上差别很大。
近年来，这些特种印制电路板得到了迅速的发展。
他们在电子、通信、汽车、仪器仪表、电力供应、军事、计算机等领域都有表现。
今后，这些印制电路板将得到越来越广泛的应用。
本章重点介绍了三种特殊印制电路板的工艺：高频微波、金属基板和厚铜箔埋孔工艺技术问题。
PCB行业如笙高频微波印制电路板随着印刷电路制造技术的不断进步和应用领域的不断扩大，以及个人计算机和互联网在世界范围内的普及，个人接收基站或卫星发射、汽车防撞系统、直播卫星通信产品在便携式通信天线系统、小卫星地面站、数字微波接收机等领域的迅速发展。
卫星系统、（DBS）家庭接收卫星、卫星全球定位系统（GPS）、汽车个人接收卫星系统（基站和基站间接接收）对微波或高频印刷电路板的需求越来越大，应用也越来越广泛。
微波印制电路板的需求越来越大，应用也越来越广泛。
1956年杜邦公司发明了特氟隆( Teflon )材料(即聚四氟乙烯材料的商品名)以后，微波印制电路板的真正应用开启了微波印制电路板大规模应用的新纪元。
PCB行业如笙目前，在无线通信领域，个人通信系统的频率已由450MH提高到90MHz和1.8GH，而家用和商用计算机的主频已扩展到25GHz以上。
它们已进入微波频率的低端140Hz，并逐渐发展到更高的频率，这使得电磁频谱更加拥挤，带宽更加狭窄。
PCB行业如笙为了满足对更高带宽的需求，许多电子设计人员不得不使用更高的频率进行设计。
基站功率放大器中使用的低成本FR4（一种环氧树脂和玻璃纤维增强材料）、BT（双马来酰亚胺）环氧和氰基树脂，它们的高损耗使它们几乎不可能在微波频率下使用。
聚四氟乙烯（PTFE）树脂材料与其它增强材料（如玻璃纤维、陶瓷、SOO等）按不同比例混合制成复合材料，满足了许多领域的应用要求。
高频板工艺技术及品质控制
♦ 高频微波印制板是指用于高频率（频率
大于300MHZ或波长小于1米）与微波 （频率大于3GHZ或波长小于0.1米）领域 的PCB,是在微波基材覆铜板上利用普通 刚性印制板制造方法，部分工序采用特 别处理而生产出的印制板。
♦二、高频板应用： 高频板应用：
35～60分钟，处理后的板不充许超过12小时， 超过12小时未沉铜必须重新处理。 ♦ C、两种的优缺点： ♦ a、钠蚀刻的优点：处理时间短，药水寿命较 ♦ 长，成本较低。 ♦ 钠蚀刻的缺点：钠的危险性高。 ♦ b、等离子的优点：比较安全，处理效果好。 ♦ 等离子的缺点：处理时间长，处理后保存 ♦ 时间短，成本较高。
♦ 6、图电： ♦ A、控制夹坏、板面粗糙、针孔、手指印等问
题。 ♦ B、孔铜厚度：最低18um,平均20um。 ♦ 7、蚀刻： ♦ A、线宽为±10％。 ♦ B、蚀刻后的板不充许裸手触及板内的基材， 防止污染基材面影响绿油的附着力。 ♦ 8、阻焊： ♦ A、前处理：采用酸性洗板，不能用机械磨刷. ♦ B、前处理后烤板:85C°,30分钟。
♦ 4、沉铜：
♦ A、沉铜前磨板先确认磨痕：8-12mm。 ♦ B、沉铜因无法进行背光确认，用在灯台上用九
孔镜检查沉铜效果。 ♦ C、板面粗糙、铜粒必须用2000#的砂纸处理。 ♦ 5、图转： ♦ A、磨板前先确认磨痕：8-12mm。 ♦ B、线宽线隙确保在“MI”的补偿要求范围内， 显影后的线宽一般与菲林线宽相差不超过 ±0.01mm。 ♦ C、显影后插架空格插架不充许插满架，防止擦 花。
♦ 五、流程： ♦
1、NPTH的Teflon板制作： ♦ 开料 钻孔 干膜 检验 蚀刻 ♦ 蚀检 阻焊 字符 喷锡（表面处理） ♦ 成型 测试 终检 包装 出货 ♦ 2、PTH的Teflon板制作： ♦ 开料 钻孔 孔处理（等离子处理或钠蚀刻 ♦ 处理） 沉铜 板电 干膜 检验 ♦ 图电 蚀刻 蚀检 阻焊 字符 ♦ 喷锡（表面处理） 成型 测试 终检 ♦ 包装 出货
使用PTFE材料的高频微波线路板的加工方法与制作流程
图片简介:本技术介绍了一种使用PTFE材料的高频微波线路板的加工方法，包括以下步骤：清洗：钻孔前，将生产板和冷冲板均过清洗机进行清洗，同时使用吸尘器将钻孔机台面清理干净；叠层：按照铝板、冷冲板、生产板、冷冲板、生产板、冷冲板、纸板的叠构顺序将产品进行层叠放置，并将叠构之后的产品放置在加工机台上；本技术通过在钻孔的叠板结构上进行改进创新，采用铝板、冷冲板、生产板、冷冲板、生产板、冷冲板、纸板的叠构，代替传统的铝板、生产板、生产板、生产板、木浆垫板的叠构，从而使得在对使用PTFE材料的高频微波线路板进行加工时，不会产生孔内拉丝以及孔内粗糙的情况发生，进而极大的提高了对使用PTFE材料的高频微波线路板的加工质量。
技术要求1.一种使用PTFE材料的高频微波线路板的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、清洗：钻孔前，将生产板和冷冲板均过清洗机进行清洗，同时使用吸尘器将钻孔机台面清理干净；S2、叠层：按照铝板、冷冲板、生产板、冷冲板、生产板、冷冲板、纸板的叠构顺序将产品进行层叠放置，并将叠构之后的产品放置在加工机台上；S3、选取钻刀：选取新刀进行使用；S4、编程：通过PLC控制器调取钻孔程序文件；S5、调整钻孔参数：通过PLC控制器调整钻孔参数；S6、钻孔：通过设置好的程序与钻刀对叠构之后的产品进行钻孔操作；S7、下板：将钻孔完成之后的产品进行下板操作；S8、水洗：采用高压水洗与超声波水洗的方式，对产品以及设备进行水洗。
2.根据权利要求1所述的一种使用PTFE材料的高频微波线路板的加工方法，其特征在于，所述步骤S1之前需要对钻孔设备进行开机检查，确定设备是否可以正常运行。
3.根据权利要求1所述的一种使用PTFE材料的高频微波线路板的加工方法，其特征在于，所述步骤S2中生产板为含PTFE材料的PCB板。
4.根据权利要求1所述的一种使用PTFE材料的高频微波线路板的加工方法，其特征在于，所述步骤S2中冷冲板的厚度选择范围为0.3-0.5mm。
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非DICY非PN固化基材的眼状高度(噪音容量)最大；PN固化体系基材的抖动(信号带 阔度)最大。
传统FR4基材应用的局限性
Df对信号完整性传输影响很大，目前客户对Df尤为重视。
传统FR4基材应用的局限性
PN固化、Filler的添加是对信号损失影响很大。
传统FR4基材应用的局限性
CCL厂商对高频材料进行了长期的改善。但出于CCL的结构组成，
高速高频信号传输——对CCL的要求 CCL 中介质厚度对信号传输的影响
在高频化和高速数字化的信号传输的过程中，介质厚度主要是影响串扰 （噪音）、特性阻抗值（Z 0 ）和绝缘性能。 1）在确定线宽/ 间距（L / S ）下，介质厚度太厚时，便会发生串扰 （噪音），程度将随着厚度增加而严重化，因此必须选择合适的厚度。
C V K· Dk
V：信号传播速度； K：常数； C：真空中的光速； Dk：基板的介电常数。
高速高频信号传输——对CCL的要求
• 由于C C L 中的介质层是玻纤布、树脂等组成的复合材料， 其组成和结构等因素决定了各处的介电常数值是不同的。因此， 信号在介质层中的传输速度是在变化着，其变化程度是取决于 各处的介电常数值的波动程度。
高速高频信号传输——对CCL的要求 PCB上的信号传输损失与基板材料性质的关系
导体电路上的传输损失中的介质损失主要是受到基板材料绝缘 层的介电常数（εr）、介质损失因数（tanδ）所支配的。对传 输损失的影响与εr、tanδ的大小成正比，并与介质工作时的频 率大小相关。
高速高频信号传输——对CCL的要求 CCL 中介质损耗（ad）的影响 随着频率增加，基板中的损耗不能再忽略不计，信号的传播 损耗或衰减可以表示成：
传统FR4基材应用的局限性
传统FR-4基材的Dk/Df较大且随频率变化明显，信号传输损耗大，不适合高频高速应用。
传统FR4基材应用的局限性
采取不同固化体系的三种基材(Dicy固化、PN固化及非Dicy非PN 固化)、时域分析测试线宽4mil、线长15inch、传送速率3.125Gbps的 带状线的瞪眼图如下：
高速高频信号传输——对导线粗糙度的要求 CCL 中铜箔表面粗糙度的影响
当信号传输频率在500 MHZ时，其信号在导线表面的传输厚度为3mm ，CCL 铜箔底 部粗糙度为3mm~5mm 时，信号传输仅在粗糙度的厚度范围内进行； •当信号传输频率提高到1GHZ时，其信号在导线表面的传输厚度为2.1mm 左右，当 然其信号传输更是在粗糙度的厚度 范围内进行； •当信号传输频率提高到10GHZ时，其信号在导线表面的传输厚度为0.7mm 左右， 当然其信号传输更是在粗糙度的厚度范围内进行；
相对介电常数： 由于PCB 基板的介质层是由 不同的介电常数物质“复合” 而组成的，因此组成和结构 不同，其介质层的介电常数 是不同的。
高速高频信号传输——对CCL的要求
介电常数
高速高频信号传输——对CCL的要求 高频线路中的信号传播
高速高频信号传输——对CCL的要求
高频线路中的信号传播速度公式： 降低播衰减，单位为dB/m；
εr——基板的介电常数； tanδ——基板的介质损耗因数或Df； f ——频率
高速高频信号传输——对CCL的要求 CCL 中介质损耗（ad）的影响
介质损耗（ad ）大小就意味着信号传输的衰减程度，这种信号传输的 衰减往往是产生热而消耗，信号衰减和热耗必然随着高频化和高速数 字化的信号传输而迅速增加。因此，对于高频化和高速数字化的信号 传输来说，介质损耗（ad ）越小越好，因此要求C C L 的介质层的介 质损耗（ad ）、介电常数、特别是介质损耗角正切越小越好。 当然，在P C B 板中的总损耗（a）是导电损耗（ac）和介质损耗（a d）之和。 a = ac + ad 这就是PCB 在使用过程中内部产生（除了元器件发热和传导热外）热 的根本原因。
◆ 3G systems: 2.5GHz ◆ Bluetooth: 2.5GHz ◆ GPS: 12.6GHz ◆ LMDS: 24GHz and 40GHz ◆ Automotive: 77GHz
高速高频信号传输——高频材料的应用背景
RFID
无线通讯
消费电子
MARKET
基站、天线
军工产品
放大器
高速高频信号传输——高频材料的应用背景 高 频 材 料 高 频 多 功 能 高 速
高速高频信号传输——对导线粗糙度的要求 CCL 中铜箔表面粗糙度的影响
1. 随着信号传输高频化和高速数字化的发展，趋肤效应已经越来越大地 影响着信号传输的质量和可靠性，其信号传输厚度（d ）的关系式如 公式
2. 趋肤效应是指信号的频率传输越快，信号传输就越来越接近导体的表 面。高频化的趋肤效应。越来越严重，传输信号损失越来越大。随着 信号传输频率的提高，其在导体内传输厚度严重性如下表所示。
高速高频信号传输——对CCL的要求 介质层的介电常数对特性阻抗的影响
由于在信号传输的电路中的导体与地层之间存在着电感（L ）、电容 （C ）、电阻（R ）和电导（G ），从而形成了分布常数，并决定了特 性阻抗值（Z r ），如下式所示：
式中的j 为（-1）1/2，角频率w=2∏f 如果特性阻抗值（Z0 ）发生变化，则传输信号便发生改变，这种信 号改变的结果便导致信号“反射”、“驻波”而形成失真（噪声） 等。可以说信号传输过程各处产生的信号“反射”、“驻波”的大 小是由该处的特性阻抗值（Zr ）与控制（要求）特性阻抗值（Z0） 之差来决定的。
高频顾名思义指频率相对较高，一般指频率≥300MHz (即波长≤1m)的频 带，即指通常的无线电频率带。而频率≥1GHz 的电磁波称作微波。
高速高频信号传输——高频材料的应用背景
Typical frequencies for wireless applications:
◆ Current mobile: 0.9GHz - 2GHz
高速高频信号传输——高频材料的应用背景
双面板；多层板
高速高频信号传输——高频材料的应用背景
高频基材+普通FR4基材的混合型多层板
高速高频信号传输——高频材料的应用背景
高频基材+金属基的高频金属基印制板。
高速高频信号传输——高频材料的应用背景
对于微波PCB的高速、高频化的特性，主要通过两方面的技术 途径： （1）使这种发展成为高密度布线微细导线及间距、微小孔径、 薄形以及导通、绝缘的高可靠性。这样可以进一步缩短信号 传输的距离，以减少它在传输中的损失。 （2）采用具有高速、高频特性的基板材料。这要求开展对这 类基板材料比较深入的了解、研究工作找出并掌握准确控制 的工艺方法，以此来达到所选用的基板材料与的制造工艺、 性能及成本要求能够实现合理匹配的目的。
高速高频信号传输——对CCL的要求 CCL 中介质厚度对特性阻抗的影响
介质层厚度（H ）对特性阻抗值的影响主要表现在厚度大小、组成和厚 度均匀性方面： 1. 介质层厚度（H ）的增加，特性阻抗值呈“5.98 倍自然对数”增加着， 这是影响特性阻抗值的主要因素。 2. 介质层厚度（H ）结构、组成和厚度的均匀性和波动变化程度影响着特 性阻抗值。如在相同厚度的介质层下，分别由106、1080、2116 或7628 等与树脂组成的介质层，其特性阻抗值是不相同的。 因此可以理解PCB 各个介质层中各处的特性阻抗值是不一样的。所以， 在高频化和高速数字化的信号传输的PCB 产品，应该选择薄型玻纤布或 开纤扁平M S ）布为宜，可以减小特性阻抗值的波动。
2）串扰（噪音）的影响将随着线宽/ 间距（L / S ）的缩小或随着PCB 高密度化的持续发展和传输信号的高频化和高速数字化的发展要求介质 厚度必须不断薄型化。 3）串扰（噪音）的影响将随着 传输信号的高频化和高速数字化的 发展而严重化，这是因为产生的 串扰（噪音）的频率（单位时间 内的次数）的累计而明显增加了。
高速高频信号传输——对CCL的要求 介质层的介电常数对特性阻抗的影响
PCB中两款常见的微带线结构和带状线结构的特性阻抗示意图及其 关系式如下：
H ——介质层厚度； Ln ——自然对数； W ——导线（体）宽度； T ——导线（体）厚度。
我们已经知道介电常数变化对特性阻抗值的变化。因此在生产P C B 过 程中对介质层的介电常数和厚度的变化情况和结构必须给于充分的注意 与合适的选择，才能获得客户满意要求。
高速高频信号传输——对导线粗糙度的要求 CCL 中铜箔表面粗糙度的影响
为了提高C C L 中不同材料介面之间的结合力、耐热性和减少滑 动而引起的内应力集中，大多采用在C C L 中树脂（或介质层） 与铜箔接合的介面进行粗糙化处理，可增加与树脂接触“比表面 积”来达到目的。 与树脂接触的铜箔表面处理后的粗糙度如下表1示。
高速高频信号传输——对CCL的要求 介质损耗
高速高频信号传输——对CCL的要求 介质损耗
介质损耗 (tanδ、Df)亦称损耗因子、介质损耗角正切。一般定义有： 绝缘材料或电介质在交变电场中，由于介质电导和介质极化的滞后效应， 使电介质内流过的电流相量和电压相量之间产生一定的相位差，即形成 一定的相角，此相角的正切值即为损耗因子Df，由介质电导和介质极化 的滞后效应引起的能力损耗叫做介质损耗。 Df越高，滞后效应越明显。
3G
无 线
高速高频信号传输——高频材料的应用背景
高频(微波)印制板即指在高频(微波)基材覆铜板上 加工制造成的印制板，目前常见的类型有：
双面板；多层板； 混合结构：包括高性能特殊板材、P片+普通性能板 材及P片混压结构板： 高频基材+普通FR4基材的混合型多层板；
高频基材+金属基的高频金属基印制板。
不外乎下述几种思路：
高频基材及其PCB产品制造技术简介
2016/3/28
目录 •高速高频信号传输——高频材料的应用背景 •高速高频信号传输——对导线粗糙度和CCL的要求 •传统FR4基材应用的局限性