PCB高频布线工艺和选材

PCB材料的选择

高频布线工艺和 PCB 板选材摘要：本文通过对微带传输特性、常用板材性能参数进行比较分析，给出用于无线通信模拟前端、高速数字信号等应用中 PCB 板材选取方案，进一步从线宽、过孔、线间串扰、屏蔽等方面总结高频板 PCB 设计要点。关键字：PCB 板材、PCB 设计、无线通信、高频信号 近年来在无线通信、光纤通信、高速数据网络产品不断推出，信息处理高速化、无线模拟前端模块化，这些对数字信号处理技术、IC 工艺、微波 PCB 设计提出新的要求，另外对 PCB 板材和 PCB 工艺提出了更高要求。 如商用无线通信要求使用低成本的板材、稳定的介电常数（εr 变化误差在 ±1-2％间）、低的介电损耗（0.005 以下）。具体到手机的 PCB 板材，还需要有多层层压、PCB 加工工艺简易、成品板可靠性高、体积小、集成度高、成本低等特点。为了挑战日益激烈的市场竞争，电子工程师必须在材料性能、成本、加工工艺难易及成品板的可靠性间采取折衷。目前可供选用的板材很多，有代表性的常用板材有：环氧树脂玻璃布层压板 FR4、多脂氟乙烯 PTFE、聚四氟乙烯玻璃布 F4、改性环氧树脂 FR4 等。特殊板材如：卫星微波收发电路用到蓝宝石基材和陶瓷基材；微波电路基材 GX 系列、 RO3000 系列、RO4000 系列、TL 系列、TP-1/2 系列、F4B-1/2 系列。它们使用的场合不同，如 FR4 用于 1GHz 以下混合信号电路、多脂氟乙烯 PTFE 多用于多层高频电路板、聚四氟乙烯玻璃布纤维 F4 用于微波电路双面板、改性环氧树脂 FR4 用于家用电器高频头（500MHz 以下）。由于 FR4 板材易加工、成本低、便于层压，所以得到广泛应用。下面我们从微带传输线特性、多层板层压工艺、板材参数性能比较等多个方面分析，给出了对于特殊应用的 PCB 板材选取方案，总结了高频信号 PCB 设计要点，供广大电子工程师参考。