PCB高頻布線工藝和選材

PCB材料的選擇

高頻布線工藝和 PCB 板選材摘要：本文通過對微帶傳輸特性、常用板材性能參數(shù)進行比較分析，給出用于無線通信模擬前端、高速數(shù)字信號等應(yīng)用中 PCB 板材選取方案，進一步從線寬、過孔、線間串擾、屏蔽等方面總結(jié)高頻板 PCB 設(shè)計要點。關(guān)鍵字：PCB 板材、PCB 設(shè)計、無線通信、高頻信號 近年來在無線通信、光纖通信、高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品不斷推出，信息處理高速化、無線模擬前端模塊化，這些對數(shù)字信號處理技術(shù)、IC 工藝、微波 PCB 設(shè)計提出新的要求，另外對 PCB 板材和 PCB 工藝提出了更高要求。 如商用無線通信要求使用低成本的板材、穩(wěn)定的介電常數(shù)（εr 變化誤差在 ±1-2％間）、低的介電損耗（0.005 以下）。具體到手機的 PCB 板材，還需要有多層層壓、PCB 加工工藝簡易、成品板可靠性高、體積小、集成度高、成本低等特點。為了挑戰(zhàn)日益激烈的市場競爭，電子工程師必須在材料性能、成本、加工工藝難易及成品板的可靠性間采取折衷。目前可供選用的板材很多，有代表性的常用板材有：環(huán)氧樹脂玻璃布層壓板 FR4、多脂氟乙烯 PTFE、聚四氟乙烯玻璃布 F4、改性環(huán)氧樹脂 FR4 等。特殊板材如：衛(wèi)星微波收發(fā)電路用到藍寶石基材和陶瓷基材；微波電路基材 GX 系列、 RO3000 系列、RO4000 系列、TL 系列、TP-1/2 系列、F4B-1/2 系列。它們使用的場合不同，如 FR4 用于 1GHz 以下混合信號電路、多脂氟乙烯 PTFE 多用于多層高頻電路板、聚四氟乙烯玻璃布纖維 F4 用于微波電路雙面板、改性環(huán)氧樹脂 FR4 用于家用電器高頻頭（500MHz 以下）。由于 FR4 板材易加工、成本低、便于層壓，所以得到廣泛應(yīng)用。下面我們從微帶傳輸線特性、多層板層壓工藝、板材參數(shù)性能比較等多個方面分析，給出了對于特殊應(yīng)用的 PCB 板材選取方案，總結(jié)了高頻信號 PCB 設(shè)計要點，供廣大電子工程師參考。