隨著5G通信、毫米波雷達(dá)、衛(wèi)星通信等高頻應(yīng)用迅猛發(fā)展，陶瓷混壓高頻板（即使用陶瓷+FR?4等材料的混合層壓結(jié)構(gòu)）成為主流高性能PCB解決方案。本文將從工藝流程、關(guān)鍵技術(shù)、材料選型和質(zhì)量控制四大方面深入剖析，助力廠商提升制板技術(shù)與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

一、工藝流程概述

典型流程包括：

基材準(zhǔn)備：FR?4 和陶瓷基板分別經(jīng)過(guò)清洗烘烤（約150℃，FR?4 約360分鐘，陶瓷約120分鐘）。

圖形制程：內(nèi)層成像→酸蝕→AOI 檢測(cè)。

混壓層壓：在“棕化”狀態(tài)下進(jìn)行層壓處理，建議溫度110℃×60分鐘，采用4 顆鉚釘定位、200分鐘壓合，分段調(diào)整壓力以確保對(duì)位穩(wěn)定。

鉆孔與鍍通孔：包括樹(shù)脂塞孔、微蝕減銅、電鍍等，保證孔壁導(dǎo)電性與材料匹配。

外層成型與表面處理：外層覆膜、蝕刻、防焊、打孔、鍍金（如ENIG）、飛針/AOI檢測(cè)封板。

二、關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)

1. 混壓層壓“棕化”工藝

使陶瓷基板表面形成微結(jié)構(gòu)，有利于樹(shù)脂浸潤(rùn)；

建議壓合中段延長(zhǎng)20min，高壓段和低壓段時(shí)間微調(diào)，提高層間結(jié)合強(qiáng)度。

2. 多次微蝕減銅與樹(shù)脂研磨

控制減銅速度在2?5?m/min，多次磨除工藝可避免銅厚不均、孔塞失效，提升信號(hào)一致性。

3. 陶瓷表面處理

常采用激光打孔與切割進(jìn)行陶瓷成孔、開(kāi)槽；

金屬化技術(shù)（金/銀/銅層）與基板快速活化工藝相配合，確保金屬層厚度可控（1μm–1mm），粘接強(qiáng)度高。

三、材料選型建議

RO3010 材料在10GHz 下介電常數(shù)為≈10.2，Df≈0.0013，Z向熱穩(wěn)定性低至-3ppm/℃，適合極端環(huán)境下的頻率穩(wěn)定性要求。

四、質(zhì)量控制與可靠性保障

AOI / 飛針 + X?ray檢測(cè)：確保內(nèi)外層線路完整、孔壁電鍍可靠；

熱循環(huán)與熱沖擊測(cè)試：常做-55℃~+150℃循環(huán)驗(yàn)證，分層率控制在<0.1%；

阻抗與插損測(cè)試：50Ω微帶線阻抗偏差控制±5%; 高頻板插損≤0.001–0.002 @10GHz；

金屬層厚度與粘接強(qiáng)度檢測(cè)：保證激光金屬化層≥1μm，結(jié)合力足夠支撐后續(xù)回流焊。

五、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與市場(chǎng)趨勢(shì)

信號(hào)性能提升：低Df材料+高精度阻抗控制，實(shí)現(xiàn)毫米波頻段優(yōu)異表現(xiàn)；

熱穩(wěn)定與結(jié)構(gòu)可靠：陶瓷高導(dǎo)熱特性結(jié)合多孔樹(shù)脂粘結(jié)，熱應(yīng)力控制更佳；

市場(chǎng)潛力增強(qiáng)：低介電混合結(jié)構(gòu)適配5G、雷達(dá)、衛(wèi)星通信，對(duì)標(biāo)國(guó)際高端PCB 市場(chǎng)，展現(xiàn)國(guó)產(chǎn)制造競(jìng)爭(zhēng)力。

通過(guò)完善的 棕化層壓、微蝕減銅、激光金屬化 等工藝技術(shù)，以及嚴(yán)格的質(zhì)量控制，陶瓷混壓高頻板 可在高頻信號(hào)傳輸、熱性能和結(jié)構(gòu)可靠性等方面顯著提升。適用于雷達(dá)、5G天線與衛(wèi)星通信等高端應(yīng)用領(lǐng)域。