1 前言

 

xiandaitongxunyedefeisufazhan，weigaopinfutongbandezhizaoyinglaileqiansuoweiyoudedashichang。zuoweigaopinfutongbanzhizaodejichucailiaozhiyidezhanjiepiancailiao，qicailiaogouchengjixiangguanxingnengzhibiao，juedingleqishejizuizhongchanpinxingnengzhibiaodeshixianjikejiagongxing。

 

鑒jian於yu高gao頻pin類lei聚ju四si氟fu乙yi烯xi介jie質zhi覆fu銅tong板ban的de設she計ji運yun用yong越yue來lai越yue多duo
，特te別bie是shi近jin年nian來lai對dui聚ju四si氟fu乙yi烯xi介jie質zhi高gao頻pin多duo層ceng板ban設she計ji需xu求qiu的de日ri益yi提ti升sheng，給gei廣guang大da印yin製zhi板ban製zhi造zao企qi業ye，帶dai來lai了le前qian所suo未wei有you的de機ji遇yu與yu挑tiao戰zhan。同tong時shi
，對dui於yu基ji礎chu原yuan材cai料liao的de高gao頻pin覆fu銅tong板ban製zhi造zao提ti出chu了le更geng高gao的de性xing能neng指zhi標biao要yao求qiu。

 

眾(zhong)所(suo)周(zhou)知(zhi)，對(dui)於(yu)聚(ju)四(si)氟(fu)乙(yi)烯(xi)高(gao)頻(pin)基(ji)板(ban)材(cai)料(liao)而(er)言(yan)

，粘(zhan)結(jie)片(pian)材(cai)料(liao)的(de)性(xing)能(neng)指(zhi)標(biao)及(ji)可(ke)加(jia)工(gong)性(xing)，決(jue)定(ding)了(le)高(gao)頻(pin)覆(fu)銅(tong)板(ban)的(de)運(yun)用(yong)領(ling)域(yu)。此(ci)外(wai)，高(gao)頻(pin)印(yin)製(zhi)板(ban)的(de)多(duo)層(ceng)化(hua)製(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)
，在(zai)集(ji)中(zhong)解(jie)決(jue)高(gao)頻(pin)多(duo)層(ceng)印(yin)製(zhi)基(ji)板(ban)製(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)中(zhong)的(de)特(te)性(xing)阻(zu)抗(kang)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)以(yi)後(hou)
，選(xuan)擇(ze)何(he)種(zhong)粘(zhan)結(jie)片(pian)材(cai)料(liao)體(ti)係(xi)，實(shi)現(xian)高(gao)頻(pin)板(ban)的(de)多(duo)層(ceng)化(hua)製(zhi)造(zao)，成(cheng)為(wei)每(mei)位(wei)設(she)計(ji)師(shi)及(ji)工(gong)藝(yi)人(ren)員(yuan)必(bi)須(xu)麵(mian)對(dui)的(de)棘(ji)手(shou)問(wen)題(ti)。

 

2 粘結片材料的現狀

 

縱觀整個高頻覆銅板產業發展曆史，粘結片材料的推陳出新
，是在滿足覆銅板性能

 

指標的要求下
，逐步走進新時代的。

 

從粘結片材料所選擇的樹脂體係來分，共計存在兩種粘結片模式。其一，為熱塑性樹脂體係粘結片材料；其二
，是熱固性樹脂粘結片材料。

 

2 .1 熱塑性薄膜粘結材料

 

對(dui)於(yu)高(gao)頻(pin)覆(fu)銅(tong)板(ban)的(de)市(shi)場(chang)需(xu)求(qiu)而(er)言(yan)
，二(er)十(shi)年(nian)前(qian)，處(chu)於(yu)單(dan)雙(shuang)麵(mian)高(gao)頻(pin)板(ban)的(de)製(zhi)造(zao)階(jie)段(duan)。隨(sui)著(zhe)現(xian)代(dai)通(tong)訊(xun)技(ji)術(shu)的(de)飛(fei)速(su)發(fa)展(zhan)，越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)高(gao)頻(pin)覆(fu)銅(tong)板(ban)材(cai)料(liao)，麵(mian)對(dui)設(she)計(ji)及(ji)加(jia)工(gong)的(de)多(duo)層(ceng)化(hua)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi)，粘(zhan)結(jie)片(pian)材(cai)料(liao)的(de)重(zhong)要(yao)性(xing)凸(tu)顯(xian)。

 

回顧高頻多層板產生、發展的整個過程中，熱塑性薄膜粘結材料，無論從設計選型、還是射頻多層板的加工
，都會是一個不錯的選擇。

 

tongchang，zaipaibanzhichengzhong，jiaochafangzhibomo，laishixianduocenghuazhuangjia。qizhong
，wangwangbuweirenmenrenshidanxuyaoguanzhudeshi，duiyubeixuanyongderesuxingbomozhanjiecailiao，bixumanzucengyazhichengzhongdejiareguocheng。huanyanzhi，gaizhongresuxingbomozhanjiecailiaoderongdian，xudiyugaopinfutongbanjiezhiban—聚四氟乙烯樹脂的熔點327℃（6200F）。

 

suizhecengyawendudeshenggao，chaoguoresuxingbomoderongdian，zhanjiemokaishiliudong，zaicengyashebeishijiayuzhuangjiabanshangjunyunyizhideyalibangzhuxia，beitianchongdaodaizhanjiecengbiaomiandetongcengxianluzhijian。

 

通常
，熱塑性薄膜粘結材料，按照層壓溫度的高低，大致分為兩大類型。

 

（1）220℃層壓溫度控製

 

此類較低溫度熱塑性薄膜粘結材料的運用，首推羅傑斯公司的3001（該產品層壓溫升控製示意，參見圖1）。

 

圖1 羅傑斯3001 薄膜層壓參數控製

 

在滾滾歲月長河中
，與之相似的熱塑性薄膜粘結材料，尚有nelco 公司
、arlon 公司的榮譽產品FV6700 薄膜（該產品層壓溫升控製示意，參見圖2）和Cuclad 6700 薄膜（該產品層壓溫升控製示意，參見圖3）粘結材料麵向市場，為各自客戶提供多層化粘結。

 

（2）290℃層壓溫度控製

 

有別於上述較低溫度粘結材料
，尚有一種較高層壓溫度的熱塑性薄膜粘結材料被廣泛使用
，也即是杜邦公司的榮譽產品—Cuclad6700。

 

圖2 Nelco 公司FV6700 薄膜層壓參數控製

 

圖3 雅龍公司Cuclad 6700 薄膜層壓參數控製

 

FEP 粘結材料（該產品層壓溫升控製示意，參見圖4）。如何選擇，常常依賴於隨後多層線路板加工的工藝路線，包括所經曆的熱過程、粘結所用薄膜的熔點、可靠性需求等。當然了，多層印製板的製程能力，也是需要考量的一個方麵。

 

圖4 杜邦公司產品FEP 層壓溫升控製示意

 

2 .2 熱固性粘結材料（半固化片）

 

第二種粘結方法，需要選用熱固性粘結材料（俗稱半固化片）。裝夾填充有該熱固性半固化片材料的待壓多層板
，定位裝夾，隨後進行程序升溫操作。

 

熱固性半固化片往往具有較低的粘結溫度

，低於高頻覆銅板聚四氟乙烯芯板介質材料的熔點327度。

 

圖5 羅傑斯RO4450B 半固化片層壓參數控製

 

隨著層壓溫度的逐漸升高，半固化片樹脂會隨之流動，借助於附加在多層待壓板上均勻一致的壓力下， 填充於銅線路圖形之間。

 

對於傳統FR- 4 覆fu銅tong板ban介jie質zhi材cai料liao與yu高gao頻pin覆fu銅tong板ban聚ju四si氟fu乙yi烯xi介jie質zhi層ceng壓ya板ban進jin行xing粘zhan結jie的de多duo層ceng混hun壓ya板ban結jie構gou
，根gen據ju經jing驗yan，通tong常chang可ke選xuan用yong環huan氧yang樹shu脂zhi類lei半ban固gu化hua片pian材cai料liao。但dan是shi，選xuan擇ze環huan氧yang樹shu脂zhi半ban固gu化hua片pian時shi

，應ying當dang慎shen重zhong考kao慮lv其qi對dui電dian性xing能neng所suo造zao成cheng的de影ying響xiang。此ci類lei高gao頻pin覆fu銅tong板ban用yong熱re固gu性xing半ban固gu化hua片pian材cai料liao，羅luo傑jie斯si的de傳chuan統tong優you勢shi材cai料liao中zhong
，有youRO4450B（該產品層壓溫升控製示意見圖5）。

 

另外，雅龍公司曾經市場占用率較高的25N 半固化片（該產品層壓溫升控製示意，參見圖6） 粘結材料，也為業界同仁們廣泛運用，獲得了較好的市場收益。

 

當然


，作為傳統高頻覆銅板聚四氟乙烯介質基板製造企業的泰康利公司
，也有其獨到的半固化片粘結材料FasrRise 28（該產品層壓溫升控製示意，見圖7）活躍於高頻覆銅板
、以及高頻多層板製造領域。

 

圖6 雅龍公司25N 半固化片層壓參數控製

 

圖7 泰康利公司FasrRise 28

 

3 高頻覆銅板及高頻多層板發展簡曆

 

3 .1 上世紀七十年代

 

（1）主要集中於微帶線結構的設計和加

工；

（2）仍然是最多采用的射頻/ 微波印製

板設計；

（3）易於加工，且成本低；

（4）針對於軍事用途的三平板傳輸線射

頻多層結構出現；

（5）沒有好的粘結材料；

（6）存在根本缺陷（冷變形或氣隙）。

 

3 .2 上世紀八十年代

 

粘結材料陸續出現，參見下表1 所示
；

 

（1）熱塑性薄膜；

（2）相對低的熔化溫度
；

（3）對於順序層壓效果不佳；

（4）FEP 熔化溫度較高，存在壓製困難。

 

3 .3 上世紀九十年代

 

（1）帶有粘結薄膜的帶狀線結構出現；

（2）射頻介質居外側的多層化結構；

（3）當今時代仍然常見。

 

3 .4 上世紀九十年代後期

 

（1）混合介質多層板結構出現
；

（2）混合介質：聚四氟乙烯+FR4 或者碳

氫聚合物+FR4；

（3）往往僅有微帶線在表麵（L1）
；

（4）非平衡結構，翹曲問題
、造價昂貴。

 

3 .5 本世紀初

 

（1）混合介質多層結構；

（2）含有高頻介質層的多層板
；

（3）微帶線於第一層
、帶狀線於第二層結構。

 

3 .6 從2005 年開始

 

（1）單片多層板結構和銅箔多層板結構

並行
；

（2）純高頻介質層的多層板結構

；

（3）微帶線和帶狀線結構設計皆有可能
；

（4）平坦結構成為現實。

 

 

4 粘結片材料的需求展望

 

隨著飛速發展的通訊業及汽車電子產品準入標準， 設計及可加工性需求的日益迫切，對現有粘結片材料性能不足的不滿情緒越來越凸顯。其一，關乎到高品質高頻覆銅板的性能指標實現；其二，直接影響高頻覆銅板的多層化設計及加工的實現。

 

簡jian單dan來lai說shuo，縱zong觀guan全quan球qiu高gao頻pin覆fu銅tong板ban企qi業ye，粘zhan結jie片pian材cai料liao地di位wei雖sui被bei極ji大da重zhong視shi

，但dan目mu前qian尚shang純chun聚ju四si氟fu乙yi烯xi介jie質zhi高gao頻pin覆fu銅tong板ban的de多duo層ceng化hua及ji高gao可ke靠kao性xing金jin屬shu化hua孔kong設she計ji和he製zhi造zao。從cong材cai料liao學xue相xiang似si相xiang容rong的de概gai念nian出chu發fa，如ru果guo想xiang獲huo得de優you異yi的de層ceng間jian粘zhan結jie
， 針zhen對dui於yu高gao頻pin純chun聚ju四si氟fu乙yi烯xi覆fu銅tong板ban材cai料liao
，優you先xian選xuan擇ze熱re塑su性xing粘zhan結jie材cai料liao。但dan是shi，對dui於yu多duo次ci層ceng壓ya設she計ji及ji加jia工gong來lai說shuo，熱re固gu性xing樹shu脂zhi半ban固gu化hua片pian則ze成cheng為wei必bi須xu，否fou則ze，多duo層ceng化hua設she計ji及ji加jia工gong就jiu無wu法fa實shi現xian。

 

作為世界一流的高頻覆銅板企業
，羅傑斯公司的最新粘結片材料，2929 Bondply （該產品層壓溫升控製示意
，見圖8）堪稱一流。但是，一方麵，其優異的盲孔填充性能，卻給高頻設計之開窗口加工，帶來了阻膠難題；另一方麵
， 該型粘結片材料
， 屬於“MASSLAM”模式滿足大規模工業化加工，對於銷釘定位的多層化加工，存在可加工性不好的難題。

 

圖8 羅傑斯公司2929 Bondply 半固化片層壓參數控製

 

回顧過往，曾記否有一家Gore 公司的榮譽產品—SpeedBoard C
，給廣大印製板產業人員帶來了福音。其不僅可用於對FR- 4 覆(fu)銅(tong)板(ban)與(yu)高(gao)頻(pin)聚(ju)四(si)氟(fu)乙(yi)烯(xi)覆(fu)銅(tong)板(ban)，實(shi)現(xian)混(hun)合(he)介(jie)質(zhi)的(de)多(duo)層(ceng)化(hua)牢(lao)固(gu)粘(zhan)結(jie)
，而(er)且(qie)
，對(dui)於(yu)聚(ju)四(si)氟(fu)乙(yi)烯(xi)介(jie)質(zhi)覆(fu)銅(tong)板(ban)的(de)多(duo)層(ceng)化(hua)，也(ye)同(tong)樣(yang)具(ju)有(you)相(xiang)當(dang)優(you)勢(shi)。該(gai)材(cai)料(liao)的(de)層(ceng)壓(ya)溫(wen)升(sheng)控(kong)製(zhi)見(jian)圖(tu)9、圖10。

 

圖9 SpeedBoard C 半固化片低Tg 層壓

 

圖10 SpeedBoard C 半固化片高Tg 層壓參數控製示意

 

為此
，希望業界能更多關注於覆銅板相關粘結材料的研發
，為廣大高頻微波介質基板的多層化製造，奠定堅實的基礎。

 

5 結束語

 

隨著5G 基站建設的到來，“有源模塊上塔”

、高抗氧化性基板需求

、高多層高頻板製造，給廣大設計和製造企業
，帶來了全新的挑戰。

各類通訊用高頻印製板，尤其是聚四氟乙烯類介質材料的運用
，在原有對印製板之單、雙shuang麵mian製zhi造zao要yao求qiu的de基ji礎chu上shang，越yue來lai越yue向xiang高gao頻pin多duo層ceng化hua電dian路lu板ban製zhi造zao方fang向xiang邁mai進jin。這zhe種zhong高gao頻pin多duo層ceng印yin製zhi電dian路lu板ban有you別bie於yu傳chuan統tong意yi義yi上shang的de多duo層ceng印yin製zhi板ban
，由you於yu其qi層ceng壓ya製zhi造zao之zhi特te殊shu性xing，對dui層ceng間jian重zhong合he精jing度du、圖形製作精度、層間介質層厚度一致性、鍍層均勻性及塗覆類型
、以及層間結合力
，提出了更為苛刻的要求。

 

首當其衝
，相關有識之士遇到的棘手難題，就是高頻覆銅板製造企業，對於高可靠性、高寬容性
、可加工性粘結片材料的搭配供應
，給高頻高可靠性高多層印製電路板的製造

，提供有效針對性粘結片材料及製造指南支持。

 

麵對目前各種新材料、新xin工gong藝yi的de出chu現xian
，各ge種zhong各ge樣yang的de問wen題ti也ye在zai不bu斷duan考kao驗yan著zhe從cong業ye者zhe的de智zhi慧hui和he能neng力li
，但dan是shi，對dui於yu聚ju四si氟fu乙yi烯xi介jie質zhi高gao頻pin覆fu銅tong板ban的de多duo層ceng化hua實shi現xian而er言yan，其qi所suo用yong粘zhan結jie片pian材cai料liao多duo項xiang製zhi造zao質zhi量liang及ji可ke靠kao性xing的de關guan注zhu，始shi終zhong應ying該gai是shi我wo們men決jue策ce的de主zhu要yao依yi據ju。

 

 

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