對(duì)微波印制板的選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造工藝等方面技術(shù)的探討

1、前言

2、微波印制板制造的特點(diǎn)

微波印制板制造的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

2.1、基材多樣化：

長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)應(yīng)用最多的是國(guó)產(chǎn)玻璃布增強(qiáng)聚四氟乙烯覆銅板。但由于它的品種單一，介電性能均勻性較差，已越來(lái)越不適應(yīng)一些高性能要求的場(chǎng)合。進(jìn)入九十年代后，美國(guó)Rogers公司生產(chǎn)的RT/Duroid系列和TMM系列微波基材板逐步得到應(yīng)用，主要有玻璃纖維增強(qiáng)聚四氟乙烯覆銅板、陶瓷粉填充聚四氟乙烯覆銅板和陶瓷粉填充熱固性樹(shù)脂覆銅板，雖然價(jià)格昂貴，但它優(yōu)異的介電性能和機(jī)械性能仍較國(guó)產(chǎn)微波印制板基材擁有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。目前這類微波基材，特別是帶鋁襯底的基材正得到大量應(yīng)用。

2.2、設(shè)計(jì)要求高精度化：

微波印制板的圖形制造精度將會(huì)逐步提高，但受印制板制造工藝方法本身的限制，這種精度提高不可能是無(wú)限制的，到一定程度后會(huì)進(jìn)入穩(wěn)定階段。而微波板的設(shè)計(jì)內(nèi)容將會(huì)有很大地豐富。從種類上看，將不僅會(huì)有單面板、雙面板，還會(huì)有微波多層板。對(duì)微波板的接地，會(huì)提出更高要求，如普遍解決聚四氟乙烯基板的孔金屬化，解決帶鋁襯底微波板的接地。鍍覆要求進(jìn)一步多樣化，將特別強(qiáng)調(diào)鋁襯底的保護(hù)及鍍覆。另外對(duì)微波板的整體三防保護(hù)也將提出更高要求，特別是聚四氟乙烯基板的三防保護(hù)問(wèn)題。

2.3、計(jì)算機(jī)控制化：

傳統(tǒng)的微波印制板生產(chǎn)中極少應(yīng)用到計(jì)算機(jī)技術(shù)，但隨著CAD技術(shù)在設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用，以及微波印制板的高精度、大批量，在微波印制板制造中大量應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)已成為必然的選擇。高精度的微波印制板模版設(shè)計(jì)制造，外形的數(shù)控加工，以及高精度微波印制板的批生產(chǎn)檢驗(yàn)，已經(jīng)離不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù)。因此，需將微波印制板的CAD與CAM、CAT連接起來(lái)，通過(guò)對(duì)CAD設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)處理和工藝干預(yù)，生成相應(yīng)的數(shù)控加工文件和數(shù)控檢測(cè)文件，用于微波印制板生產(chǎn)的工序控制、工序檢驗(yàn)和成品檢驗(yàn)。

2.4、高精度圖形制造專業(yè)化：

微波印制板的高精度圖形制造，與傳統(tǒng)的剛性印制板相比，向著更為專業(yè)化的方向發(fā)展，包括高精度模版制造、高精度圖形轉(zhuǎn)移、高精度圖形蝕刻等相關(guān)工序的生產(chǎn)及過(guò)程控制技術(shù)，還包含合理的制造工藝路線安排。針對(duì)不同的設(shè)計(jì)要求，如孔金屬化與否、表面鍍覆種類等制訂合理的制造工藝方法，經(jīng)過(guò)大量的工藝實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化各相關(guān)工序的工藝參數(shù)，并確定各工序的工藝余量。

2.5、表面鍍覆多樣化：

隨著微波印制板應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，其使用的環(huán)境條件也復(fù)雜化，同時(shí)由于大量應(yīng)用鋁襯底基材，因而對(duì)微波印制板的表面鍍覆及保護(hù)，在原有化學(xué)沉銀及鍍錫鈰合金的基礎(chǔ)上，提出了更高的要求。一是微帶圖形表面的鍍覆及防護(hù)，需滿足微波器件的焊接要求，采用電鍍鎳金的工藝技術(shù)，保證在惡劣環(huán)境下微帶圖形不被損壞。這其中除微帶圖形表面的可焊性鍍層外，最主要的是應(yīng)解決既可有效防護(hù)又不影響微波性能的三防保護(hù)技術(shù)。二是鋁襯板的防護(hù)及鍍覆技術(shù)。鋁襯板如不加防護(hù)，暴露在潮濕、鹽霧環(huán)境中很快就會(huì)被腐蝕，因而隨著鋁襯板被大量應(yīng)用，其防護(hù)技術(shù)應(yīng)引起足夠重視。另外要研究解決鋁板的電鍍技術(shù)，在鋁襯板表面電鍍銀、錫等金屬用于微波器件焊接或其它特殊用途的需求在逐步增多，這不僅涉及鋁板的電鍍技術(shù)，同時(shí)還存在微帶圖形的保護(hù)問(wèn)題。

2.6、外形加工數(shù)控化：