發表於 2019-08-27 10:13:07
覆銅板又名基材，將補強材料浸以樹脂，一面或兩面覆以銅箔，經熱壓而成的一種板狀材料，稱為覆銅箔層壓板。它是做PCB的基本材料，常叫基材。 當它用於多層板生產時，也叫芯板（CORE）。本文主要介紹的是高速高頻覆銅板工藝流程，具體得跟隨小編一起來了解一下吧。
高速高頻覆銅板工藝流程
高頻覆銅板製備工藝與普通覆銅板流程類似：
1、混膠： 將特種樹脂、溶劑、填料，按一定比例通過管道用泵打入到混膠桶中進行攪拌， 需物料攪拌配製成帶流動性的粘稠狀膠液。
2、上膠烘乾：將混合好的膠液用泵打入膠槽中，同時將玻纖布通過上膠機連續浸入到膠槽中，使膠水粘附在玻纖布上。上膠後的玻纖布進入上膠機烤箱中高溫烘乾後成為粘結片。
3、粘切片裁剪後疊 BOOK： 經烘乾後的粘結片按要求進行切邊，將粘結片（1 張或多張）和銅箔進行疊配，輸送至無塵室。使用自動疊 BOOK 機組合配好的料與鏡面鋼板。
4、層壓： 將組合好的半成品由自動輸送機送至熱壓機進行熱壓，使產品在高溫、高壓及真空環境中保持數小時，以使粘結片、銅箔連結成一體，最終成為表面銅箔、中間絕緣層的覆銅板成品。
5、剪板： 冷卻之後將拆出的產品多餘的邊條修掉，同時根據客戶要求，裁切成相應尺寸。
圖表：高頻覆銅板製備工藝流程示意圖
原材料配方直接影響到覆銅板介電常數與介電損耗，工藝生產核心難點在於上遊原材料選擇以及配方配比：
樹脂：
傳統環氧樹脂由於本身具有含量較大的極性基團，介電性能較高，通過使用其他類型樹脂例如：聚四氟乙烯、氰酸酯、苯乙烯馬來酸酐、PPO/APPE 以及其他改性熱固性塑料等低極化分子結構來實現低介電常數與低損耗材料。
圖表：不同樹脂的介電常數和介質損耗因子
填料：改善板材物理特性同時影響介電常數
基板材料製造中的填充材料，是指基板材料組成中除增強纖維材料外，作為樹脂填料的化工材料。填充材料在整個基板材料用樹脂中所佔的比例、品種、表面處理技術等，都對基板材料的介電常數有所影響。無機填料中較常使用的有：滑石粉、高嶺土、氫氧化鎂、氫氧化鋁、矽微粉與氧化鋁等。填料的加入，可以有效降低產品的吸溼性，從而改善板材的耐熱性，同時，還可以降低板材熱膨脹係數。
圖表：不同填料的介電常數
玻纖布：降低玻纖布介電常數是降低板材介電常數的有效途徑
玻纖布是覆銅板中力學強度的主要承擔者，一般來說其介電常數高於樹脂基體，又在覆銅板中佔有較高的體積含量，因此是決定複合材料介電性能的主要因素。在FR-4覆銅板生產中，一直沿用傳統的E-玻纖布，雖然E-玻纖布的綜合性能好，性能價格比較理想，但介電性能欠佳、介電常數偏高（6.6），影響了它在高頻高速領域中的推廣應用。目前玻纖布廠商也在開發低介電常數有機纖維，例如芳綸纖維、聚醚醚酮（PEEK）纖維以及醋酯纖維。
圖表：不同成分玻纖布的介電常數
銅箔：銅箔表面粗糙度對於材料性能亦有影響
銅箔的趨膚深度隨著信號傳輸inland的增加而減少，在高頻下，銅導體的趨膚深度不足1um，這說明大多數電路將在銅箔表面的齒狀結構中流過，由於粗糙表面影響電流通過，會影響到功率損耗與插入損耗。
圖表：松下不同類型銅箔表面粗糙度產品傳輸損耗測試結果
高頻覆銅板製備流程與常規產品流程類似，介電常數與介電損耗主要受到原材料、工藝配方、工藝過程控制影響，上述三大因素均需要長時間下遊應用產品驗證和實驗經驗積累，構築了高頻覆銅板製造商核心壁壘。
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