一种特殊结构高频高速材料PCB加工问题探讨.pdfVIP

覆铜箔层压板 CCL 2012秋季国际PCB技术/信息论坛 特种印制板 Special PCB 1 背景 由于无线通讯、高频通信应用工业技术军用转民用加快，以及高必威体育官网网址性、高质量传送需求增加和3G移动通 信技术的发展，高频高速领域已经成为CCL厂家、PCB业界和终端厂商追逐的热点。高频高速产品主要有以下应 用： （1）卫星天线系统、无线监控系统； （2 ）基站天线、功率放大器； （3 ）射频微波无源器件； （4 ）宽带 [1] 通讯 。 高频高速PCB产品采用特殊高频材料，通常包括通过环氧树脂改性得到的基板材料 （如聚苯醚改性环氧树 脂、氰酸酯改性环氧树脂）、聚四氟乙烯树脂 （PTFE ）基板材料、玻璃纤维改性材料 （如扁平式玻璃布）等。 本文采用PTFE材料制作高频高速PCB ，同时为了满足信号传输及信号敏感度的要求，在PCB上设计了盲槽；而 且盲槽内有金属化孔，并要做表面处理及焊件要求。盲槽制作方式为：先将低流动半固化片、及相应芯板按要 求铣出空槽，再直接压合而成，开槽的品质及尺寸影响盲槽品质。此外，由于PTFE材料的特殊性，在产品成型 时易出现毛边等不良现象。本文以一款PTFE （ARLON ）+低流动 PP （TACONIC ）混压4层板为例 （如图1）， 对制作过程中易出现的层压芯板及PP开槽流胶品质缺陷、成型外观毛边问题进行探讨。 图1 盲槽结构示意图 2 盲槽部位压合品质改善 因在此种PCB制作时需要设计盲槽 （如图1所示），此处位置有大面积铜皮及金属化孔，需按客户要求进行 表面处理，完成板件在此处有安装元器件要求，因此难以采用控深铣制作方法制作，故不能使用普通的高流动 度半固化片 （High Flow PP ），而需采用树脂流量较小的热塑性低流动PP （Low Flow PP ）。相应芯板、PP在盲 槽位置开槽后再进行压合，PP开槽尺寸直接影响盲槽压合品质，如果PP开槽过大，层压后盲槽边缘易出现缺胶 等缺陷，影响产品可靠性；若PP开槽过小，压合时树脂流入盲槽内，会出现流胶过度现象，影响盲槽部位外观 品质。因此需要将PP开槽尺寸与芯板开槽尺寸很好地匹配，才能得到良好的盲槽部位压合品质。此外，压合参 数的设置影响半固化片树脂的流动性能，从而对压合品质具有重要的影响。 2.1 芯板及PP开槽尺寸控制 设计PP开槽尺寸为九种不同尺寸进行对比，分别为比芯板开槽尺寸放大 （四种，用正号表示）、与芯板开 槽尺寸等大、比芯板开槽尺寸缩小 （四种，用负号表示）。压合后制作金相切片测量盲槽位流胶长度L ，每组测 量6处取平均值，流胶过量用正号表示，流胶空洞用负号表示，结果如表1及图2所示。使用Minitab软件分析流胶 长度L与开槽尺寸的关系如图3所示。 表1 PP开槽尺寸实验及结果 1 2 3 4 5 6 7 8 9 - 0.2 - 0.15 - 0.1 - 0.05 0 +0.05 +0.1 +0.15 +0.2 /mm 426.22 293.45 198.63 105.37 12.59 118.52 234.91 386.36 513. 14 (L/µm ) -402- 特种印制板