高速高頻覆銅板工藝流程詳解

覆銅板又名基材，將補(bǔ)強(qiáng)材料浸以樹(shù)脂，一面或兩面覆以銅箔，經(jīng)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(dāng)它用于多層板生產(chǎn)時(shí)，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(lái)了解一下吧。

高速高頻覆銅板工藝流程

高頻覆銅板制備工藝與普通覆銅板流程類似：

1、混膠： 將特種樹(shù)脂、溶劑、填料，按一定比例通過(guò)管道用泵打入到混膠桶中進(jìn)行攪拌， 需物料攪拌配制成帶流動(dòng)性的粘稠狀膠液。

2、上膠烘干：將混合好的膠液用泵打入膠槽中，同時(shí)將玻纖布通過(guò)上膠機(jī)連續(xù)浸入到膠槽中，使膠水粘附在玻纖布上。上膠后的玻纖布進(jìn)入上膠機(jī)烤箱中高溫烘干后成為粘結(jié)片。

3、粘切片裁剪后疊 BOOK： 經(jīng)烘干后的粘結(jié)片按要求進(jìn)行切邊，將粘結(jié)片（1 張或多張）和銅箔進(jìn)行疊配，輸送至無(wú)塵室。使用自動(dòng)疊 BOOK 機(jī)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(dòng)輸送機(jī)送至熱壓機(jī)進(jìn)行熱壓，使產(chǎn)品在高溫、高壓及真空環(huán)境中保持?jǐn)?shù)小時(shí)，以使粘結(jié)片、銅箔連結(jié)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： 冷卻之后將拆出的產(chǎn)品多余的邊條修掉，同時(shí)根據(jù)客戶要求，裁切成相應(yīng)尺寸。

圖表：高頻覆銅板制備工藝流程示意圖

原材料配方直接影響到覆銅板介電常數(shù)與介電損耗，工藝生產(chǎn)核心難點(diǎn)在于上游原材料選擇以及配方配比：

樹(shù)脂：

傳統(tǒng)環(huán)氧樹(shù)脂由于本身具有含量較大的極性基團(tuán)，介電性能較高，通過(guò)使用其他類型樹(shù)脂例如：聚四氟乙烯、氰酸酯、苯乙烯馬來(lái)酸酐、PPO/APPE 以及其他改性熱固性塑料等低極化分子結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)低介電常數(shù)與低損耗材料。

圖表：不同樹(shù)脂的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因子

填料：改善板材物理特性同時(shí)影響介電常數(shù)

基板材料制造中的填充材料，是指基板材料組成中除增強(qiáng)纖維材料外，作為樹(shù)脂填料的化工材料。填充材料在整個(gè)基板材料用樹(shù)脂中所占的比例、品種、表面處理技術(shù)等，都對(duì)基板材料的介電常數(shù)有所影響。無(wú)機(jī)填料中較常使用的有：滑石粉、高嶺土、氫氧化鎂、氫氧化鋁、硅微粉與氧化鋁等。填料的加入，可以有效降低產(chǎn)品的吸濕性，從而改善板材的耐熱性，同時(shí)，還可以降低板材熱膨脹系數(shù)。

圖表：不同填料的介電常數(shù)

玻纖布：降低玻纖布介電常數(shù)是降低板材介電常數(shù)的有效途徑

玻纖布是覆銅板中力學(xué)強(qiáng)度的主要承擔(dān)者，一般來(lái)說(shuō)其介電常數(shù)高于樹(shù)脂基體，又在覆銅板中占有較高的體積含量，因此是決定復(fù)合材料介電性能的主要因素。在FR-4覆銅板生產(chǎn)中，一直沿用傳統(tǒng)的E-玻纖布，雖然E-玻纖布的綜合性能好，性能價(jià)格比較理想，但介電性能欠佳、介電常數(shù)偏高（6.6），影響了它在高頻高速領(lǐng)域中的推廣應(yīng)用。目前玻纖布廠商也在開(kāi)發(fā)低介電常數(shù)有機(jī)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(shù)

銅箔：銅箔表面粗糙度對(duì)于材料性能亦有影響

銅箔的趨膚深度隨著信號(hào)傳輸inland的增加而減少，在高頻下，銅導(dǎo)體的趨膚深度不足1um，這說(shuō)明大多數(shù)電路將在銅箔表面的齒狀結(jié)構(gòu)中流過(guò)，由于粗糙表面影響電流通過(guò)，會(huì)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(chǎn)品傳輸損耗測(cè)試結(jié)果

高頻覆銅板制備流程與常規(guī)產(chǎn)品流程類似，介電常數(shù)與介電損耗主要受到原材料、工藝配方、工藝過(guò)程控制影響，上述三大因素均需要長(zhǎng)時(shí)間下游應(yīng)用產(chǎn)品驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)積累，構(gòu)筑了高頻覆銅板制造商核心壁壘。