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多年高微微波板的加工难点总结

发布日期:2021-09-09 16:13:38  |  关注:743

高频微波板的加工难点

基于聚四氟乙烯板的物理、化学特性,使其加工工艺有别于传统的FR4工艺,若按常规的环氧树脂玻纤覆铜板相同条件加工,则无法得到合格的产品。

(1)钻孔:基材柔软,钻孔叠板张数要少,通常0.8mm板厚以两张一叠为宜;转速要慢一些;要使用新钻头,钻头顶角、螺纹角有其特殊的要求。

(2)印阻焊:板子蚀刻后,印阻焊绿油前不能用辊刷磨板,以免损坏基板。推荐用化学方法作表面处理。要做到这一点:不磨板,印完阻焊后线路和铜面均匀一致,没有氧化层,决非易事。

(3)热风整平:基于氟树脂的内在性能,应尽量避免板材急速加热,喷锡前要作150℃,约30分钟的预热处理,然后马上喷锡。锡缸温度不宜超过245℃,否则孤立焊盘的附着力会受到影响。

(4)铣外形:氟树脂柔软,普通铣刀铣外形毛刺非常多,不平整,需要以合适的特种铣刀铣外形。

(5)工序间运送:不能垂直立放,只能隔纸平放筐内,全过程不得用手指触摸板内线路图形。全过程防止擦花、刮伤,线路的划伤、针孔、压痕、凹点都会影响信号传输,板子会拒收。

(6)蚀刻:严格控制侧蚀、锯齿、缺口,线宽公差严格控制±0.02mm。用100倍放大镜检查。

(7)化学沉铜:化学沉铜的前处理是制造Teflon板的难点,也是关键的一步。有多种方法作沉铜前处理,但总结起来,能稳定质量适合于批量生产的,不外乎两种方法:

方法一:化学法:加荼四氢肤喃等溶液,形成荼钠络合物,使孔内聚四氟乙烯表层原子受到浸蚀达到润湿孔的目的。这是经典成功的方法,效果良好,质量稳定,但毒性大,易燃,危险性大,需专人管理。

方法二:Plasma(等离子体)法:需要进口的设备,在抽真空的环境下,在两个高压电之间注入四氟化碳(CF4)或氩气(Ar2)氮气(N2)、氧气(O2)气体,印制板放在两个电之间,腔体内形成等离子体,从而把孔内钻污、脏物除掉。这种方法可获得满意均匀一致的效果,批量生产可行。但要投资昂贵的设备(每台机约十多万美元),美国有名的Plasma设备公司有两家:APS、March。

近年国内的一些文献亦介绍了其它多种方法,但经典有效的方法是以上的两种。

对ε3.38和Rogers Ro4003高频基材,具有聚四氟乙烯玻纤基材类似的高频性能,又具有FR4基材类似的容易加工的特点,这是以玻纤和陶瓷作填料,玻璃化温度Tg>280℃的高耐热材料。这种基材钻孔非常耗钻头,需使用特殊的钻机参数,铣外形要常换铣刀;但其它加工工艺类似,不需要作特殊的孔处理,所以得到了许多PCB厂和客户的认可,但Ro4003不含阻燃剂,板子到达371℃,板子可引起燃烧。国营704厂LGC-046板材,为改性聚苯醚(PPO)型,介电常数3.2,加工性能同FR4,这个产品在国内亦获得不少单认可使用。