高頻布線工藝與pcb板選材(已修改)
2025-06-28 20:12 本頁面
【正文】 高頻布線工藝與PCB板選材作者：日期：高頻布線工藝和PCB板選材國家數字交換系統(tǒng)工程技術研究中心張建慧 饒龍記 [鄭州1001信箱787號]摘要：本文通過對微帶傳輸特性、常用板材性能參數進行比較分析，給出用于無線通信模擬前端、高速數字信號等應用中PCB板材選取方案，進一步從線寬、過孔、線間串擾、屏蔽等方面總結高頻板PCB設計要點。關鍵字：PCB板材、PCB設計、無線通信、高頻信號 近年來在無線通信、光纖通信、高速數據網絡產品不斷推出，信息處理高速化、無線模擬前端模塊化，這些對數字信號處理技術、IC工藝、微波PCB設計提出新的要求，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（εr變化誤差在177。12％間）、低的介電損耗（）。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FR多脂氟乙烯PTFE、聚四氟乙烯玻璃布F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、TP1/2系列、F4B1/2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，所以得到廣泛應用。下面我們從微帶傳輸線特性、多層板層壓工藝、板材參數性能比較等多個方面分析，給出了對于特殊應用的PCB板材選取方案，總結了高頻信號PCB設計要點，供廣大電子工程師參考。1微帶傳輸線傳輸特性εrdtw 板材的性能指標包括有介電常數εr、損耗因子（介質損耗角正切）tgδ、表面光潔度、表面導體導電率、抗剝強度、熱漲系數、抗彎強度等。其中介電常數εr、損耗因子是主要參數。 高速數據信號或高頻信號傳輸常用到微帶線（Microstrip Line），由附著在介質基片兩邊的導帶和導體接地板構成，且導帶一部分暴露在空氣中，信號在介質基片和空氣這兩種介質中傳播引起傳輸相速不等會產生輻射分量、如果合理選用微帶尺寸這種分量很小。 圖 一 基片結構示意 如圖一基片結構所示，銅皮厚t一般很小，（17μm、）到1 OZ（35μm、），導帶特性有基片介電常數εr、線寬W、板厚d決定。（1）微帶傳輸線特性阻抗 微帶傳輸線的特性阻抗Z0計算如下： 當w/d ≤1，微帶傳輸線的特性阻抗Z0表示為： Z0 當 w/d ≥1，微帶傳輸線的特性阻抗Z0表示為：Z0其
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