發布日期：2022-06-10 15:30:10 | 關注：4425
高頻板多層混壓PCB板需要使用比傳統普通多層PCB板不一樣關鍵特性的材料。高頻板混合板可以是FR4和所有國產或者進口的高頻板材的混合，或者不同DK的高頻板材的混和。隨著技術的革新，混合結構正變得越來越流行。這不但帶來了好處，但面臨的挑戰同樣需要我們更好的去理解。
使用高頻板多層混壓板的原因主要有3個:成本，改善可靠性和增強電性能。高頻線路板材料比FR4要貴很多。有時候，使用FR4和高頻線路板的混壓可以解決成本的問題。很多時候，高頻板多層混壓PCB板有些線路對電性能要求很高，有些則要求不高。這種情況下，對電性能要求不高的部分就會使用FR4，而對電性能要求高的部分就會使用更貴的高頻材料。
另外一個使用高頻板多層混壓PCB板的原因是當使用的PCB板材料的CTE值比較高的時候，可以提升可靠性。一些高頻的PTFE材料具有高CTE的特性，而這個會造成可靠性的問題。當一個低CTE的FR4材料和一個高CTE材料結合在一起做成高頻板多層線路板的時候，復合CTE是可以接受的。一些使用不同DK的材料混壓的目的是要提升電性能。在一些合路器和濾波器的應用里面，使用不同DK值材料的混壓，會有利于電性能的提升。FR4和高頻材料的混合正變得越來越普遍，因為FR4和絕大多數的高頻線路板材料很少有兼容性的問題。然而，有幾個高頻線路板制造的問題還是值得關注。
在混壓結構中使用高頻板材會造成因為特殊工藝的緣故而引起的溫度的極大的差異。基干PTFE的高頻材料在線路的制造過程中會帶來很多的問題，因為需要特殊的鉆孔和過孔電鍍PTH的準備要求。基于碳氫樹脂的板材卻很好加工，使用跟標準的FR4一樣的線路制作流程，技術就可以了。
FR4和基于碳氫樹脂材料的高頻板材的混壓基本沒有加工制造的問題。最主要的問題是鉆孔和壓合。要建立一個正確的鉆頭feed和鉆孔速度，需要設計經驗。FR4PP片的壓合是一個問題，因為需要一個跟碳氫高頻材料非常不一樣的ramprate坡值(溫升率)。為了有更可靠的混壓，有幾個選項值得考慮。第一，用高頻材料的PP片取代FR4的P片，并使用正確的壓合循環laminationcycle高頻材料的P片通常不會像覆銅板那么貴，并且，同種材料的粘合層更有利于更加簡單的壓合循環lamination cycle當FR4P片不能被取代的時候，就必須安順序壓合:先壓FR4的P片，接著再壓高頻材料的P片。
FR4和PTFE 材料的混壓就更具有挑戰性了，但是也有例外。有一些不同類型的PTFE覆銅板，其中一些比另外一些更容易加工。即使陶瓷填料的PTFE覆銅板相對存 PTFE來說，加工問題更少些，但同樣需要考慮鉆孔，PTH過孔電鍍準備和尺寸穩定性。
PTH鉆孔最大的問題是PTFE材料相對比較軟，而FR4比較硬。當鉆PTH并且鉆孔工具，孔里面會有一些軟的材料延伸覆蓋到PTH的孔壁。這個會造成嚴重的可靠性問題。通常，鉆頭和鉆孔速度必須由經驗豐富的工程師來決定，并且鉆頭的使用壽命也值得研究。很多時候，flapdefect在鉆頭早期使用的時候并不會出現，所以，更好的理解鉆頭的壽命對減少這樣的擔心是非常重要的。PTH準備必須針對以下兩種類型的材料：電鍍的通孔工藝等離子循環可能需要2個不同的循環或者一個循環，但多個階段。在第一個等離子循環里面，應該先處理FR4材料，然后第二個循環再處理PTFE材料。通常，在等離子處理工藝里面，FR4用CF4-N2-O2氣體，而PTFE用He或者NH氣體。對于PTFE材料，了改善過孔孔壁的可濕性，更好的建議是使用 helium(He)氦。如果在準備PTH的時候要使用wetprocessing，那么先對FR4執行 permanganate工藝，然后再對PTFE材料做sodiumnaphthalene處理。
對于FR4和PTFE材料的高頻板多層混壓PCB板，尺寸穩定性或者縮放必然會是一個問題。通過盡量減少作用在PTFE材料上的機械壓力，可以減少問題的發生。Scrubbingthepanel induces random mechanical stresses and is notrecommended對于準備銅箔接下來的工藝流程，化學清洗工藝會是一個更好的辦法。越厚的PTFE覆銅板，出現尺寸穩定性的問題就越少。同樣，有玻纖增強的PTFE基材在尺寸方面也會更加穩定。
總的來說，FR4和高頻線路材料的混壓PCB板制造基本沒有什么兼容性的問題。但是幾種對于線路板制造的擔心仍然值得注意。為了有更好的結果，當需要高頻板多層混壓PCB板的時候，建議高頻線路板廠于材料制造商先進行溝通，交流，討論。
