PCB高频板热压合工艺规范的关键要点
来源:捷配
时间: 2026/01/06 10:09:47
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提问 1:啥是 PCB 高频板?它的热压合工艺规范为啥和普通 PCB 不一样?
PCB 高频板,简单说就是用于高频信号传输的电路板,一般指工作频率在 1GHz 以上的 PCB,常见于通信基站、雷达、卫星导航、5G 设备等领域。
PCB 高频板,简单说就是用于高频信号传输的电路板,一般指工作频率在 1GHz 以上的 PCB,常见于通信基站、雷达、卫星导航、5G 设备等领域。
高频板的核心要求是信号传输损耗小、介电常数稳定、阻抗匹配精准。而热压合工艺是影响这些性能的关键因素 —— 半固化片的树脂含量、层间厚度均匀性、板材的平整度,都会直接影响高频板的介电常数和阻抗值。普通 PCB 的热压合规范只关注粘合强度和外观质量,而高频板的规范把介电性能和阻抗控制放在了第一位,要求更精准、更严格。

比如普通 PCB 的厚度偏差允许 ±5%,而高频板的厚度偏差要控制在 ±3% 以内,因为厚度偏差会直接导致阻抗偏差,影响信号传输。所以高频板的热压合工艺规范,是围绕 “保证介电性能稳定” 来制定的。
提问 2:高频板热压合工艺规范中,对原材料的选择有啥特殊要求?
高频板的原材料和普通 PCB 差异很大,规范里对芯板和半固化片的介电性能有明确要求。
高频板的原材料和普通 PCB 差异很大,规范里对芯板和半固化片的介电性能有明确要求。
- 芯板要求:普通 PCB 用 FR-4 芯板,介电常数(Dk)在 4.2-4.7 之间,而且 Dk 值随频率变化的幅度较大。高频板规范要求用低介电常数、低介质损耗的特种芯板,比如 PTFE(聚四氟乙烯)芯板、碳氢树脂芯板、陶瓷填充芯板等。这些芯板的 Dk 值更低,比如 PTFE 芯板的 Dk 值在 2.1-2.6 之间,介质损耗角正切值(Df)小于 0.0005,能有效降低高频信号的传输损耗。另外,规范要求芯板的 Dk 值均匀性要好,同一批次芯板的 Dk 值偏差不能超过 ±0.05。
- 半固化片要求:高频板用的半固化片,必须和芯板的介电性能匹配,规范要求半固化片的 Dk 值和芯板的 Dk 值偏差不超过 ±0.1。如果半固化片和芯板的 Dk 值差异太大,层间的介电常数不均匀,就会导致信号反射和损耗增加。另外,高频板半固化片的树脂含量要更稳定,偏差控制在 ±2% 以内,因为树脂含量会影响层间厚度和介电常数。同时,半固化片的玻璃布编织密度也要符合规范,避免玻璃布的纹理导致介电常数的各向异性。
除此之外,规范还要求原材料必须低吸湿性,因为水分会显著增加介质损耗,影响高频信号传输。所以高频板用的芯板和半固化片,通常都经过了防潮处理。
提问 3:高频板热压合工艺规范中,温度、压力、时间的控制有啥讲究?
高频板的热压合参数控制,核心是 **“温和、均匀”**,避免因参数不当导致介电性能波动。
高频板的热压合参数控制,核心是 **“温和、均匀”**,避免因参数不当导致介电性能波动。
- 温度控制:高频板的升温速率比普通 PCB 更慢,规范要求控制在0.5-1.5℃/min,目的是让半固化片的树脂缓慢融化,均匀流动,避免因升温过快导致树脂分布不均。保温温度方面,要根据半固化片的类型调整,比如 PTFE 基半固化片的保温温度在 370-390℃,而碳氢树脂半固化片的保温温度在 200-220℃。规范要求保温温度的均匀性误差不超过 ±3℃,因为温度不均会导致树脂固化程度不同,进而影响介电常数的均匀性。
- 压力控制:高频板的压力要分段精准控制,而且整体压力比普通 PCB 略低。低压阶段的压力在 0.3-0.8MPa,主要是排气,避免产生气泡;高压阶段的压力在 1.5-2.5MPa,目的是压实板材,保证厚度均匀。规范要求压力的上升速率要缓慢,不能突然加压,否则会导致树脂流动不均,出现局部树脂过多或过少的情况。另外,压力的均匀性至关重要,热压板的压力分布误差要控制在 ±0.05MPa 以内,否则板材的厚度不均,阻抗就会出现偏差。
- 时间控制:高频板的热压合时间比普通 PCB 长,因为要保证树脂充分固化,同时避免过度固化。比如碳氢树脂高频板的热压合周期在 180-240 分钟,是普通 PCB 的 1.5-2 倍。规范要求保温时间要根据板材厚度调整,厚度每增加 0.1mm,保温时间延长 5-10 分钟,确保每一层的树脂都能充分交联。
提问 4:高频板热压合工艺规范中,叠层和辅助材料有啥特殊要求?
叠层和辅助材料的选择,直接影响高频板的平整度和介电性能,规范里有明确的特殊要求。
叠层和辅助材料的选择,直接影响高频板的平整度和介电性能,规范里有明确的特殊要求。
- 叠层要求:高频板的叠层要严格对称,规范要求叠层结构的上下对称层,芯板厚度和半固化片用量必须完全一致。比如 8 层高频板,第 1 层和第 8 层、第 2 层和第 7 层的材质和厚度要相同,这样能避免热压合后板材因应力不均而翘曲。翘曲的高频板在后续的贴片和使用中,会导致信号传输不稳定。另外,叠层时的对位精度要求更高,规范要求对位偏差不超过 ±0.05mm,比普通 PCB 的 ±0.1mm 更严格,因为对位偏差会导致内层线路偏移,影响阻抗匹配。
- 辅助材料要求:高频板热压合用的隔离膜,规范要求用低介电常数的 PTFE 隔离膜,不能用普通的塑料隔离膜,因为普通隔离膜的介电常数高,高温下可能会残留杂质,影响板材的介电性能。缓冲垫则要求用硬度均匀的硅胶垫,硬度在邵氏 A 60-70 之间,这样能保证压力均匀分布,避免板材表面出现凹凸。另外,规范要求辅助材料必须清洁无杂质,因为任何微小的杂质都会在板材内部形成缺陷,增加高频信号的损耗。
提问 5:高频板热压合后的检测规范,和普通 PCB 有啥不同?
高频板热压合后的检测,除了普通 PCB 的外观、厚度、分层检测外,介电性能和阻抗检测是核心,这也是规范里的重点要求。
高频板热压合后的检测,除了普通 PCB 的外观、厚度、分层检测外,介电性能和阻抗检测是核心,这也是规范里的重点要求。
- 介电常数和介质损耗检测:规范要求用矢量网络分析仪测试板材的 Dk 和 Df 值,测试频率要和高频板的工作频率一致(比如 5GHz、10GHz)。要求 Dk 值的偏差不超过 ±0.05,Df 值不超过设计值的 1.1 倍。如果 Dk 值偏差过大,信号传输速度会发生变化,导致信号延迟。
- 阻抗检测:高频板的阻抗控制是关键,规范要求用阻抗测试仪测试每一块板材的特征阻抗,比如微带线阻抗、带状线阻抗,要求阻抗值的偏差在 ±5% 以内。对于 5G 基站用的高频板,阻抗偏差甚至要控制在 ±3% 以内。如果阻抗不匹配,信号会发生反射,导致传输损耗增加,甚至出现信号失真。
- 平整度检测:规范要求高频板的翘曲度不超过 0.2%,比普通 PCB 的 0.5% 更严格。翘曲度超标会导致后续的表面贴装工艺出现问题,同时也会影响高频信号的传输路径。
高频板的热压合工艺规范,每一个环节都围绕 “保证介电性能稳定、阻抗匹配精准” 展开。只有严格遵守这些要点,才能生产出满足高频信号传输要求的 PCB。

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