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AGC_EZ-IO-F一款基于纳米技术的聚四氟乙烯覆铜板   EZ-IO-F 是一种基于纳米技术、扩散布纹和聚四氟乙烯的热稳定复合材料。纳米二氧化硅可确保钻孔质量与 FR4 材料相当。EZ-IO-F 基于极低 (~10 wt%) 的玻璃纤维含量。扩散布纹的性质提供了均匀的介电常数和阻抗，如倾斜试验所示。 EZ-IO-F 是为下一代数字电路而打造，其中数字传输速度从 25 gbps 开始并达到 112 gbps。EZ-IO-F 还设计用于在日益增高的频率下运行的微波应用，其中需要将数字和微波电路结合到一个 PWB 上。开发 EZ-IO-F 的目的是在难度最大的 30-40 层数字应用中挑战制造商级别的最佳 FR4 材料。   优点 极低的倾斜 基于纳米技术的聚四氟乙烯层压板 FR4 的钻孔质量（1000+ 次/钻头） FR4 的注册 极低的玻璃纤维含量 (~10 %) 批次内 <0.18 % 的 DK 变化 温度稳定的 DK 能够容纳 40+ 层大幅面 PWB 耐 CAF       应用 25 gbps 及以上的半导体试验 试验和测量 光数据传输和背板路由器 微波与数字信号相结合的混合 FR4 PWB 航空电子和航天

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AGC_RF-10高频高速高功率射频PCB覆铜板   AGC_RF-10 覆铜层压板是陶瓷填充的聚四氟乙烯和布纹玻璃纤维的复合材料。RF-10 具有高介电常数和低耗散因数的优点。薄型布纹玻璃纤维增强材料用于提供低介电损耗和改进的刚度，以便于处理并提高多层电路的尺寸稳定性。   产品描述 低损耗、高 DK 材料     优点 高 DK 可减小射频电路尺寸 绝佳的尺寸稳定性 紧密 DK 公差 (10.2 +/-0.3) 低 0.0025 损耗正切 @ 10 GHz 高导热系数，可增强热管理 对光滑铜的绝佳附着力 低 X、Y、Z 扩展 极高的性价比 应用 微带贴片天线 GPS 天线 无源组件（滤波器、耦合器、功率分配器） 飞机防撞系统 卫星组件    

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AGC_HF-350F高频高速PCB覆铜板--碳氢树脂材料 HF-350F 是一种阻燃型、陶瓷填充的碳氢化合物基、经过布纹玻璃纤维增强的覆铜层压板。这种特殊的陶瓷填充型碳氢化合物复合材料在宽带应用中提供低信号损耗和失真，且具有受控阻抗。 优点 低 DF/插入损耗 受控 DK 和阻抗 增强的抗氧化性 随着温度和频率的变化而表现出稳定的介电性能 低 CTE，适用于多层应用 尺寸稳定 紧密 DK 公差 增强的增益和效率 大功率处理能力 非常适合混合多层板 应用 功率放大器 广播 卫星 基站天线 高速计算系统 无源组件（滤波器、合路器、分频器） LNA/LNB 航天    

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AGC_Taconic_TLY-5高频高速PCB材料介绍   TLY-5 层压板由非常轻的布纹玻璃纤维制成，在尺寸上比短切纤维增强型聚四氟乙烯复合材料更稳定。TLY-5材料中的布纹基质可生产机械稳定性更高的层压板，适用于大批量制造。低耗散因数可成功部署在 77 GHz 下设计的汽车雷达应用以及毫米波频率的其他天线。   产品描述 极低 DK 基材 优点 尺寸稳定 最低 DF 较低的水分吸收率 高铜剥离强度 均匀一致的 DK 可激光烧蚀 应用 汽车雷达 卫星/蜂窝通信 功率放大器 LNB、LNA、LNC 航天 Ka、E 和 W 波段应用 详情请查收附件

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AGC_Taconic_TSM-DS3b高频高速覆铜板介绍 AGC_Taconic_TSM-DS3b 是一种热稳定、行业领先的低损耗磁芯（10 GHz 时 DF = 0.0011），其制造过程所用最佳玻璃纤维增强型环氧树脂具有可预测性和一致性。TSM-DS3b 是一种陶瓷填充型增强材料，其中玻璃纤维含量极低 (~ 5%)，在制造大尺寸复杂多层板时可媲美环氧树脂；TSM-DS3b 专为高功率应用而开发 (TC: 0.65 W/m*K)，其中在 PWB 设计时，介电材料必须将热量从其他热源中传导出去。TSM-DS3b 经过开发之后还具有极低的热膨胀系数，可用于要求严苛的热循环。   优点 业界最佳的 DF (DF: 0.0011 @ 10GHz) 高导热系数 低 (~5 %) 玻璃纤维含量 尺寸稳定性可媲美环氧树脂 支持大尺寸多层数 PWB 构建复杂的 PWB，其产量具有一致性和可预测性 温度稳定的 DK +/- 0.25（-30℃ 至 120℃） 与电阻箔兼容 应用 耦合器 相控阵天线 雷达歧管 毫米波天线/汽车雷达 石油钻井 半导体 / ATE 试验        

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AGC_Taconic推荐如何在不同应用场景选型 基站天线 泰康利作为全球领先的高频材料供应商，在基站天线领域具有丰富的材料应用经验，针对常规基站天线（sub-6GHz）主推如下三款兼顾性能与成本的天线材料。对于客户在PCB互调方面提升或改善的需求，可以联系相关人员。 高功率及小型化功放 为了有效提升功率放大器的功率效率，应对热对于功放长期可靠性的不良影响，推荐设计工程师选用如下几款介电常数3.5的低损耗、高导热率材料应用于高功率功放。同时，也为了应对射频单元小型化的需求，推荐使用介电常数6.15的低损耗、高导热率材料。   76GHz～81GHz 毫米波雷达     泰康利作为全球领先的高频材料供应商，产品被广泛应用于汽车中、长距毫米波防撞雷达、四轴飞行器毫米波防撞雷达等场景。NF-30作为一款不含玻璃纤维布的PTFE材料，在保证极低介质损耗的同时，能够有效规避玻璃纤维所带来的Skew问题和潜在的CAF风险，增强材料各向电气性能一致性。此外，对于采用FOWLP方式封装的毫米波芯片直接焊接到PCB上的情况，NF-30所具有的无编织玻璃布结构能够有效的吸收芯片与PCB之间CTE不匹配所造成的焊点内应力，从而确保芯片焊接的长期可靠性（焊点连接处可以经受-55C~125C，1000cycle以上的冷热循环测试而不失效）。       毫米波射频背板 在毫米波射频应用场景中，通过PCB射频电路来替代线缆用以连接射频单元的方案可以有效的减小产品尺寸，ᨀ升产品的集成度。但在使用PCB射频电路替代线缆时，由于PCB方案的插入损耗比线缆高，且布线复杂程度增加会带来多层板设计，因而需要尽可能选择低损耗且易于进行多层线路板加工的材料。针对上述应用场景，TACONIC主推如下两款材料：     TSM-DS3作为一款含有玻璃纤维布+陶瓷填料的低损耗PTFE材料，具有极佳的尺寸稳定行，搭配fastRise使用，可以制作高多层线路板，并且在多次压合后仍能保证良好的尺寸稳定性。此外，TSM-DS3具有非常低的Dk温漂系数以及优异的环境耐受性，因而在毫米波频段的电气性能更加稳定。     TLY-5Z作为一款含有玻璃纤维布+陶瓷填料的低损耗PTFE材料，克服了常规低介电常数PTFE材料Z轴方向膨胀系数偏大的缺点，可以有效的提升金属化过孔的长期可靠性，更适合制作多层线路板。同时，在相同的介质厚度和阻抗控制下，低介电常数可使射频线路设计得相对更宽，在毫米波频段下，线路整体的插入损耗更低。     高速背板 随着高速通信传输速率的不断增加，传统PCB背板材料所面临的挑战越来越大。针对这一现实需求，TACONIC开发出了兼顾低损耗、可加工性以及可靠性的PTFE高速背板材料EZIO-F, 其搭配特定型号的fastRise使用，最高可以制作层数高达56层的高速背板。经测试，EZIO-F搭配fastRise制作的高速背板产品的线路插入损耗比PPO树脂体系材料低15%～25%。     卫星通讯终端天线 RF-10是一款介电常数为10，含有玻璃纤维布和陶瓷填料的PTFE材料，具有非常低的介质损耗以及介电常数公差 (+/-0.3), 可以定制高达20mm厚度（公差+/-3%），适合制作卫星导航系统终端patch天线。相较于低温烧结陶瓷天线，RF-10在震动环境下的可靠性更高，不易破碎。       多层柔性线路板用低损耗粘结片- fastRiseTM EZpure 在柔性线路板的应用中，随着信号传输速率不断ᨀ高以及电路设计复杂程度的增加，多层柔性电路板的需求将会越来越多。针对这一应用，TACONIC开发出了非高温压合（最高压合温度215C）的低损耗（0.0032@10GHz）粘结片-fastRise EZpure，该产品可以有效的降低多层柔性线路板的加工难度，并且能够与PI，LCP，PTFE等柔性板材进行很好的结合。     http://www.szrxntech.com    

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随着第六届中国国际进口博览会已经结束多日，作为进博会的老朋友，AGC驻4.1H馆技术装备展区，以“引光聚力 共享智慧未来”为主题打造展台，以百年来积累的丰富的光学领域经验释放“光”的能量，助力产业升级。 AGC为智能移动、半导体、5G通信、绿色能源、生物医药、碳中和等诸多领域提供先进产品和解决方案。立足中国市场，AGC积极回应各细分领域的需求，过去五届展会，每次都带来不少在中国首次亮相的产品。在首届进博会上，AGC首发了用于车载的5G玻璃天线，使汽车能够在一百多公里时速以上的高速行驶下，快速捕捉到5G信号。今年，AGC以“驾驭光，赋能产业升级”的产品群为核心，展示丰富多彩的材料技术和产品，其中一部分为中国首展。其中就有自动驾驶毫米波雷达、应用于下一代高速通信的CCL产品。     AGC展出的CCL产品，此产品应用于112Gbps高速通信，高速AI服务器CCL 产品——ELL系列，其特点是超优异的电器性能，能满足大数据信号传输对超低传输损耗的需求。关于用于自动驾驶的毫米波雷达的CCL产品，AGC同时展出了基于PPE树脂体系的 METEORWAVE M1, METEORWAVE 4000M产品，和基于PTFE树脂体系的 NF-30产品，能满足客户在各种毫米波雷达产品的需求，其主要特点，首先是高信赖性，高稳定性，对于车载应用对于安全第一的需求，同时，其优异的电气性能，为雷达的探测性能助力。     自动驾驶技术现在日趋成熟，装配毫米波雷达，对于汽车自动驾驶来讲已是标配。汽车毫米波雷达，有前向长距雷达，短距雷达，后向雷达，舱内雷达等多种应用场景。不同的应用场景，对于性能的要求不同，为此也对材料的选择的多样性，有相应的要求。同时，随着车载雷达装载数量的增加，客户对成本控制也有更高的要求。所以集团需要推出多款不同性能和价格的毫米波雷达用覆铜板产品。AGC也是全球为数不多的可以同时提供PTFE覆铜板产品(NF-30)和PPE覆铜板产品(METEORWAVE M1和METEORWAVE 4000M)的制造商。     AGC也一直在根据市场的变化研发自己的新产品，以“材料之力”扎根中国，助推各个相关产业的高质量发展。

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超低损耗聚苯醚 Meteorwave® 8300 高速/超低损耗数字和射频电子材料是一种基于 Meteorwave 8000 的受控 Dk 3.0 层压板和半固化片系统，为满足射频和微波市场的需求而量身定制。 这种材料具有先进的电气性能和极高的可靠性，专门用于汽车、基站和卫星通信应用中使用的多种高温无铅组件和多层印刷电路板设计。 Meteorwave® 8300 具有 94 V-0 UL 等级，符合 IPC 4101/102 和 IPC 4103/230（层压板） & /530（半固化片）斜格表        

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超低损耗聚苯醚 Meteorwave® 8000 高速/极低损耗数字电子材料提供极为先进的电气性能。 Meteorwave® 8000 专为需要高可靠性的多层印刷电路板而设计。该材料适用于 100Gbs 核心路由器、高速交换机、超级计算机以及注重低信号衰减、高可靠性和高数据传输速率的应用领域。Meteorwave 产品设计目的在于促进需要高可靠性、耐 CAF 性和低 Z 轴扩展膨胀系数的高温无铅组件以及多层印刷电路板设计。 Meteorwave 8000 具有 94 V-0 UL 等级，符合 IPC 4101/102 和 IPC 4103/540 斜格表。    

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AGC旗下Taconic和Nelco的高频高速PCB材料在毫米波不同应用场景的解决方案 本篇节选AGC《浅谈毫米波应用PCB材料解决方案》 首先以Taconic和Nelco的高频高速PCB材料为例，按照Dk和Df为坐标进行分类，可见PTFE树脂体系材料（TLY-5Z, NF-30, TSM-DS3, fastRise）的介质损耗低于PPO/PPE树脂体系材料（以MW-4000为例）；碳氢树脂体系材料并未列在图1中，其介质损耗大概在0.0030左右。。           图1 AGC公司在毫米波应用材料的矩阵图          此外，将图1中的材料进一步展开，按照产品结构体系、适用PCB结构、Dk/Df@10GHz、常用介质厚度和实际应用频率等几个关键维度进行进一步细化归纳为表2。其中混压结构是指所列材料与其它不同树脂体系材料一起制作混压多层板；Dk/Df的数据采用10GHz数据是基于纯介质的测试数据，不包含铜箔对于数据的影响，便于理解其介质本身的电气特点；应用频率是指该材料在实际的应用案例中做达到工作频率。       表2 AGC公司在毫米波应用材料一览表   3.1 TLY-5Z TLY-5Z作为一款含有玻璃纤维布+陶瓷填料的低损耗PTFE材料，克服了常规低介电常数（Dk2.2）PTFE材料Z轴方向膨胀系数偏大的缺点（图4），可以有效的提升金属化过孔的长期可靠性（图5）。同时，在相同的介质厚度和阻抗控制下，低介电常数可使射频线路设计得相对更宽，在毫米波频段下，线路整体的插入损耗更低。     图4 TLY-5Z与TLY-5 在Z轴方向热膨胀系数对比       图5 TLY-5Z, 40mil厚度, PTH冷热循环100cycle, 孔口无断裂   对于TLY-5Z的设计而言（典型应用包括5G毫米波），其搭配ULP铜箔（HVLP-2级别）混压PPO/PPE材料制作毫米波多层混压板（如图6所示）。       图6 TLY-5Z应用于毫米波天线设计 （TLY-5Z设计在Top 层作为毫米波天线整列）   3.2 NF-30 NF-30作为一款不含玻璃纤维布的PTFE材料，在保证极低介质损耗的同时，能够有效规避玻璃纤维所带来的潜在CAF风险，并增强材料各向电气性能一致性。此外，对于采用FOWLP方式封装的毫米波芯片直接焊接到PCB上（焊在使用NF-30的天线层上）的情况，NF-30所具有的无编织玻璃布结构能够有效的吸收芯片与PCB之间CTE不匹配所造成的焊点内应力，从而确保芯片焊接的长期可靠性（焊点连接处可以经受-55C~140C，1000cycle以上的冷热循环测试而不失效）。         图7 不同频率下NF-30，5mil介质厚度搭配ULPH铜箔的Design Dk         图8 NF-30的Dk随温度变化的变化率（-55C～150C）   与此同时，由于NF-30系不含玻璃纤维结构材料，其尺寸稳定性不如带玻璃纤维结构材料，因而限制其应用场景主要为混压结构，且NF-30多被设计于Top层。     图9 NF-30不同批次在77GHz下Desgin Dk分布       图10 NF-30搭配ULP铜箔与友商材料的插损材料对比     图11 NF-30 搭配不同铜箔的插入损耗曲线       图12 NF-30 搭配不同铜箔的Design Dk 趋势       图13 NF-30 PTH孔和激光盲孔可靠性 （冷热循环1000次）   NF-30主要适合应用在77GHz汽车毫米波雷达产品，对于下一代的77GHz汽车毫米波（4D雷达）的设计，建议采用NF-30搭配PPO/PPE材料制作混压多层板（如图14），在此种设计中，为了给Top 层的天线设计腾挪出足够多的空间，毫米波芯片可以通过极联的方式组装在Bottom层，因而选择PPO/PPE材料来降低芯片到天线层之间的链路损耗。此外，PPO/PPE材料更加适合多层板的加工，且成本低于碳氢树脂材料。     图14 NF-30搭配PPO/PPE材料制作4D汽车雷达   3.3 TSM-DS3   在毫米波射频应用场景中，通过PCB射频电路来替代线缆用以连接射频单元的方案可以有效的减小产品尺寸，提升产品的集成度。但在使用PCB射频电路替代线缆时，由于PCB方案的插入损耗比线缆高，且布线复杂程度增加会带来多层板设计，因而需要尽可能选择低损耗且易于进行多层线路板加工的材料。 TSM-DS3作为一款含有玻璃纤维布+陶瓷填料的低损耗PTFE材料，具有极佳的尺寸稳定行，搭配fastRise使用，可以制作高多层线路板（见图15），并且在多次压合后仍能保证良好的尺寸稳定性。此外，TSM-DS3具有非常低的TcDK（5.4ppm/C, -55C~150C）（见图16）以及优异的环境耐受性，因而在毫米波频段的电气性能更加稳定。     图15 TSM-DS3搭配fastRise制作纯PTFE材料多层板     图16 TSM-DS3 TcDK数据     图17 TSM-DS3搭配不同类型铜箔的插损曲线       图18 TSM-DS3应用于毫米波天线设计 （TSM-DS3设计在Top 层作为毫米波天线整列）   对TSM-DS3的设计而言（典型应用包括5G毫米波、卫通毫米波地面天线）可以选择TSM-DS3搭配ULP铜箔（HVLP-2级别）混压PPO/PPE材料制作毫米波多层混压板（如图18所示）。   3.4 Meteorwave系列 Meteorwave系列材料为PPO/PPE树脂体系材料，与PTFE树脂体系材料和碳氢树脂体系材料相比（见表1），其优势在于：（1）优异的PCB可加工性（与FR-4相当），尤其在多层板的加工；（2）介质损耗（以MW-4000为例）居于PTFE和碳氢树脂材料之间；（3）材料的价格最低。PPO/PPE在毫米波应用其最大的优势在于能够最大程度的降低多层板的内层电路损耗，提升产品的可设计性和可制造性。在这一方面PTFE材料和碳氢树脂材料都是难以完全胜任的。接下来我们以Meteorwave系列中的MW-4000为例展开进行讨论：     图19 MW-4000，5mil介质搭配HVLP-2铜箔的Design Dk           图20 MW-4000介质损耗随频率的变化趋势      从MW-4000的Design Dk和介质损耗随频率的变化全是来看，Design Dk随着频率的增加而出现下降的趋势（见图19），在26GHz～40GHz的建议Desgin Dk值可以按照3.34来进行设定；77GHz频段按照3.32来进行设定。介质损耗在26GHz～100GHz以内变化很小，不超过0.0005（见图20）。     图21 MW-4000与同族其它型号材料的插损对比      MW-4000在同族系列材料中的插入损耗处在Ultra Low loss水平（见图21），MW-4000搭配HVLP-2铜箔的插损的表现在40GHz以内，不超过0.45dB/inch。     图22 MW-4000与NF-30及其它友商材料的插损对比   MW-4000的插入损耗在与NF-30以及其它友商材料的插损对比中可以看出（见图22），MW-4000搭配HVLP-2铜箔的插损是低于某友商PTFE树脂体系材料搭配HTE铜箔的插损，但由于MW-4000的Dk在3.4附近，所以其在阻抗一定的情况下，其设计线宽会略小于Dk3.0的材料，所以其插损与同级别的友商Dk3.0的PPO/PPE树脂材料相比，MW-4000搭配HVLP-2铜箔的插损略高于友商PPO/PPE材料搭配HVLP-2铜箔(粗糙度1.0um)。但这里需要注意的一点是，我们通过使用HVLP-3铜箔（粗糙度<0.8um）可以进一步降低MW-4000的插损，但是在实际的应用中会产生另外两个问题：（1）铜箔的附着力降低，不适合在最外层微带线结构的天线应用；（2）成本会增加（HVLP-3贵过HVLP-2）；根据我们的经验，在毫米波天线应用中：40GHz以下的毫米波天线，MW-4000搭配HVLP-2铜箔用着天线层完全可以胜任，在内层走线（低频数字信号）是铜箔可以搭配RTF-2级别的铜箔。       图23 MW-4000可以制作复杂结构的PCB板   由于MW-4000在高多层高速数字PCB中的应用已有多年的成熟经验，因而对于MW-4000在可加工性和可靠性方面数据就不过多列举，仅展示其几种典型的多层板结构切片（见图23）。 对于MW-4000的设计建议而言（典型应用包括5G毫米波、77GHz 汽车4D雷达、卫通毫米波地面天线），我们建议客户可以采用多层板（同种材料）和PTFE材料+MW-4000混压多层板的方案（图24）。     图24 MW-4000 在毫米波应用的设计建议方案   3.5 fastRise系列超低损耗粘结片  fastRise具一款改性PTFE膜+低损耗热固性树脂的粘结片，其主要用途在于两张以上PTFE芯板之间提供低损耗的粘结介质。其优点在于：（1）超低介质损耗0.0017@40GHz；（2）压制厚度从2.1mil～5mil可选；（3）压合温度215C，适合多次压合；在具体的毫米波产品设计中（典型应用包括5G毫米波、卫通毫米波地面天线），对带状线结构天线图形走线提供超低损耗粘结片的方案（如图25）。     图25 fastRise典型设计结构 4. 结论  本文从毫米波应用对PCB材料的选型依据入手，通过比较不同树脂体系材料、搭配的铜箔类型和PCB可加工性等对毫米波产品性能影响，讨论了不同毫米波应用场景（包括5G毫米波、车载毫米波雷达、卫通毫米波天线等）下所对应的PCB材料解决方案以及各种材料方案。 在具体的毫米波材料选型过程中，需要综合考虑电气性能（包括介质损耗、TcDk）、PCB可加工性、成本等三方面的因素，以期达到性能与成本的最优配比，而不能一味的追求成本最低或者性能最优。当然，作者认为采用混压结构（PTFE+PPO/PPE）混压结构的设计能够最大的程度的在提升毫米波天线性能的同时，来降低PCB的成本。这种混压结构的组合在5G毫米波、77GHz汽车雷达（4D雷达）和卫通地面天线等应用中越来越多的出现。

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超低损耗聚苯醚 Meteorwave® 2000 高速/极低损耗材料具有先进的电气性能和高可靠性，适合于下一代应用。该材料设计用于核心路由器、高速交换机、超级计算机以及注重低信号衰减和高数据传输速率的应用领域。Meteorwave 产品设计目的在于促进需要高可靠性、耐 CAF 性和低 Z 轴扩展膨胀系数的高温无铅组件以及多层印刷电路板设计。 Meteorwave 2000 具有 94 V-0 UL 等级，符合 IPC 4101/102 斜格表。    

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Meteorwave® 1000 高速/极低损耗材料具有先进的电气性能和高可靠性，适合于下一代应用。该材料设计用于核心路由器、高速交换机、超级计算机以及注重低信号衰减和高数据传输速率的应用领域。Meteorwave 产品设计目的在于促进需要高可靠性、耐 CAF 性和低 Z 轴膨胀系数的高温无铅组件以及多层印刷电路板设计。 Meteorwave 1000 具有 94 V-0 UL 等级，符合 IPC 4101/102 斜格表。    

发表了日志： AGC-Meteorwave 高速PCB覆铜板材料系列简介

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AGC-Meteorwave 系列 极低至超低损耗系列芯板和半固化片  Meteorwave系列材料具有卓越电气性能和极高可靠性，适用于下一代核心路由器、高速交换机、超级计算机以及低损耗、高可靠性和高 数据传输速率的应用场景。Meteorwave产品专注于无铅、高多层PCB应用需求，具有良好的耐CAF性能和较低的Z轴膨胀系数。 主要特点  卓越的电气性能   - 低 Dk   - 极低损耗和超低损耗   - 在不同环境条件和频率下电性能测试表现稳定  无铅兼容性  - 可经受多次无铅回流@峰温 260℃  良好的耐CAF性能 - 高温回流后依然保持良好耐 CAF 性能的材料  热性能和机械性能  - 极低的 Z 轴膨胀系数，高可靠性   - 良好的抗剥离强度性能   - 卓越 IST 表现   - 符合美国宇航局挥发物规范  高Tg FR-4加工条件  - 类同其它高 Tg 材料的加工方式   - 在 177℃固化 30 分钟+216℃固化 60 分钟，高压 390PSI 材料结构选择多样性   - 丰富的结构选择空间，铜箔厚度、玻璃布类型，包括 HTE 铜箔、RTF 铜箔和 HVLP 铜箔   - 可提供满足电容层应用的 2mil 芯板   - Meteorwave 系列材料均符合 UL94V-0 和 130℃MOT   - 符合 IPC-4101/102 规范   - AGC Nelco 的所有电路板材料均符合 RoHS 标准  -  应用   25-100 GHz 基础设施    云储存    核心路由器    高速交换机    服务器    超级计算机    射频/微波应用    5G   

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PCB生产工艺：加法还是减法？   加法还是减法？PCB的三种生产工艺对比及类载板技术初探如下： PCB产品（包括IC载板）的工艺制程主要有减成法（Subtractive）、全加成法（Full Additive Process，FAP）和半加成法（Modified Semi Additive Process，mSAP）三种。 一、PCB减成法简介 减成法工艺是在覆 铜箔层压板表面上，有选择性除去部分铜箔来获得导电图形的方法。减成法是当今印制电路制造的主要方法，它的最大优点是工艺成熟、稳定和可靠。 减成法工艺制造的印制电路可分为如下两类。 1．非孔化印制板（Non—plating—through—hole Board） 此类印制板采用丝网印刷，然后 蚀刻出印制板的方法生产，也可采用光化学法生产。非穿孔镀印制板主要是单面板，也有少量双面板，主要用于电视机、收音机。下面是单面板生产工艺流程： 单面覆铜箔板一下料一光化学法／丝网印刷图像转移一去除抗蚀印料一清洗、干燥一孔加工一外形加工一清洗干燥一印制阻焊涂料一固化一印制 标记符号一固化一清洗干燥一预涂覆助焊剂一干燥一成品。 2．孔化印制板（Plating—through—hole Board） 在已经钻孔的覆铜箔层压板上，采用化学镀和电镀等方法，使两层或两层以上导电图形之间的孔由电绝缘成为电气连接，此类印制板称为穿孔镀印制板。穿孔镀印制板主要用于 计算机、程控 交换机、手机等。根据电镀方法的不同，分为图形电镀和全板电镀。 （1）图形电镀（Pat tern Plating） 在双面覆铜箔层压板上，用丝网印刷或光化学方法形成导电图形，在导电图形上镀上铅一锡，锡一铈，锡一镍或金等抗蚀金属，再除去电路图形以外的抗蚀剂，经蚀刻而成。图形电镀法又分为图形 电镀蚀刻工艺（Pattern Plating And Etching Process）和裸铜覆阻焊膜工艺（Solder Mask On Bare Copper，SMOBC）。用裸铜覆阻焊膜工艺制作双面印制板工艺流程如下。 双面覆铜箔板一下料一冲定位孔一数控钻孔一检验一去毛一化学镀薄铜一电镀薄铜一检验一刷板一贴膜（或网印）一曝光显影（或固化）一检验修版一图形电镀铜一图形电镀锡铅合金一去膜（或去除印料）一检验修版一蚀刻一退铅锡一通断路测试一清洗一阻焊图形一插头镀镍／金一插头贴胶带一热风整平一清洗一网印标记符号一外形加工一清洗干燥一检验一包装一成品。 （2）全板电镀（Panel Plating） 在双面覆铜箔层压板上，电镀铜至规定厚度，然后用丝网印刷或光化学方法进行图像转移，得到抗腐蚀的正相电路图像，经过腐蚀再去除抗蚀剂制成印制板。 全板电镀法又可细分为堵孔法和掩蔽法。用掩蔽法（Ten tin g）制作双面印制板工艺流程如下。 双面覆铜箔板一下料一钻孔一孔金属化一全板电镀加厚一表面处理一贴光致掩蔽型干膜一制正相导线图形一蚀刻一去膜一插头电镀一外形加工一检验一印制阻焊涂料一焊料涂覆热风整平一印制标记符号一成品。 上述方法的优点是工艺简单，镀层厚度均匀性好。 缺点是浪费能源，制造无连接盘通孔印制板困难。 3. 减成法的优势与缺点 减成法是最早出现的也是应用较为成熟的PCB制造工艺。一般是指在覆铜板上通过光化学法、网印图形转移或电镀图形抗蚀层，然后使用化学药水蚀刻掉非图形部分的铜箔，或采用机械方式去除不需要部分而制成印刷线路板。 但是，化学药水刻蚀环节中，刻蚀过程并不是由表面垂直向下进行，而是同时会向通道两侧进行刻蚀，即存在 侧蚀的现象，造成刻蚀通道的底部宽度大于顶部。由于侧蚀的存在，减成法在精细线路制作中的应用受到很大限制， 当线宽/线距要求小于2mil时，减成法就会由于良率过低而无法适用。 目前减成法主要用于生产普通PCB、 FPC、HDI等印制电路板产品。 二、PCB加成法介绍 在绝缘PCB基材表面上，有选择性地沉积导电金属而形成导电图形的方法，称为加成法。 1．加成法的优点 印制板采用加成法工艺制造，其优点如下： （1）由于加成法避免大量蚀刻铜，以及由此带来的大量蚀刻溶液处理费用，大大降低了印制板生产成本。 （2）加成法工艺比减成法工艺的工序减少了约1／3，简化了生产工序，提高了生产效率。尤其避免了产品档次越高，工序越复杂的恶性循环。 （3）加成法工艺能达到齐平导线和齐平表面，从而能制造 SMT、等高精密度印制板。 （4）在加成法工艺中，由于孔壁和导线同时化学镀铜，孔壁和板面上导电图形的镀铜层厚度均匀一致，提高了金属化孔的可靠性，也能满足高厚径比印制板，小孔内镀铜的要求。 2．加成法的分类 印制板的加成法制造工艺可以分为如下三类： （1）全加成法（Full Additive Process） 是仅用化学沉铜方法形成导电图形的加成法工艺。以其中的CC一4法为例：钻孔一成像一增黏处理（负相）一化学镀铜一去除抗蚀剂。该工艺采用催化性层压板作基材。 （2）半加成法（Semi—additive Process） 在绝缘基材表面上，用化学沉积金属，结合电镀蚀刻或者三者并用形成导电图形的加成法工艺。其工艺流程是：钻孔一催化处理和增黏处理一化学镀铜一成像（电镀抗蚀剂）一图形电镀铜（负相）一去除抗蚀剂一差分蚀刻。制造所用基材是普通层压板。 （3）部分加成法（Partial Additive Process） 是在催化性覆铜层压板上，采用加成法制造印制板。工艺流程：成像（抗蚀刻）一蚀刻铜（正相）一去除抗蚀层一全板涂覆电镀抗蚀剂一钻孔一孔内化学镀铜一去除电镀抗蚀剂。 3. 全加成法的缺点与优势 全加成法是指在一块在没有覆铜箔的含光敏催化剂的绝缘基板上印制电路后，以化学镀铜的方法在基板上镀出铜线路图形，形成以化学镀铜层为线路的印制板，由于线路是后来加到印制板上去的，所以叫做加成法。 全加成法工艺比较适合制作精细线路，但是由于其对基材、化学沉铜均有特殊要求，对镀铜与基体的结合力要求也很严格，因此与传统的PCB制造流程相差较大，成本较高且工艺并不成熟，目前的产量不大。 全加成法可用于生产WB或FC覆晶载板，其制程可达10μm以下。 4. 半加成法的兴起，适应时代需求 半加成法是指在预先镀上薄铜的基板上，覆盖光阻剂（D/F），经紫外光曝光再显影，把需要的地方露出，然后利用电镀把线路板上正式线路铜厚增厚到所需要的规格，然后除去光阻剂，再经过闪蚀将光阻剂下的多余铜层去除，保留下来的铜层形成所需线路。 半加成法的特点是线路的形成主要靠电镀和闪蚀。在闪蚀过程中，由于蚀刻的化学铜层非常薄，因此蚀刻时间非常短，对线路侧向的蚀刻比较小。与减成法相比，线路的宽度不会受到电镀铜厚的影响，比较容易控制，具有 更高的解析度，制作精细线路的线宽和线距几乎一致，可以大幅度提高精细线路的成品率。 半加成法是目前生产精细线路的主要方法，量产能力可达最小线宽/线距14μm/14μm，最小孔径55μm，被大量应用于CSP、WB和FC覆晶载板等精细线路载板的制造。 三、市场趋势：从HDI到类载板，由减成法换用mSAP半加成法工艺 目前手机主板中主流的高级HDI板均采用减成法工艺制造，升级为类载板之后，由于制程要求达到了30/30微米，因此减成法将不再使用，需要采用mSAP半加成法工艺，与IC载板类似。 从HDI的减成法到类载板SLP的mSAP半加成法，工艺制程中设计到更多的镀铜工序，所需镀铜产能大幅增加，并且对于曝光设备（制程更加复杂）以及贴合设备（产品层数增加）的需求也有所增加。 目前，参与到类载板产能准备中的主要包括高级HDI厂商和IC载板厂商。 对于HDI厂商而言，由于制程从减成法升级为mSAP半加成法，因此需要新增设备投资，并且需要经历良率爬坡的学习曲线。 对于IC载板厂商而言，由于载板的生产本身就采用mSAP工艺，因此其生产类载板在技术和良率上不存在障碍，但是由于类载板的线路精细程度要求并不如IC载板那么高，对设备的要求也较为宽松，因此IC载板厂商切入类载板生产可能会面临利润率下滑的风险。 综合来看，在类载板的竞争格局中，HDI厂商技术和良率上暂时处于劣势，但成本上可能具备优势，而IC载板厂商在技术和良率上不存在问题，但却在成本控制上处于劣势。  

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影响PCB线路板DK和相位一致性的因素        随着频率的不断增加，控制PCB线路板材料的相位一致性越来越难。准确预测 PCB线路板 材料的相位变化并不是一项简单或常规的工作。高频高速PCB的信号相位在很大程度上取决于由其加工而成的传输线的结构，以及PCB线路板材料的介电常数（Dk）。介质媒介的Dk越低（例如空气的Dk约为1.0），电磁波传播得越快。随着Dk的增加，波的传播会变慢，这种现象对传播信号的相位响应也会产生影响。当传播介质的Dk发生变化时，就会发生波形相位变化，因为较低或较高的Dk，会使信号在传播介质中的速度对应的变快或减慢。        PCB线路板材料的Dk通常是各向异性的，在长度、宽度和厚度（对应x、y和z轴）三个维度中（3D）均具有不同的Dk值。对于某些特殊类型的电路设计，不仅需要考虑Dk的差异，还必须考虑到电路的加工制造对相位的影响。随着PCB工作频率的提高，尤其是在微波和毫米波频率下，例如：如第五代（5G）蜂窝无线通信网络基础设施设备、电子辅助汽车中的高级驾驶员辅助系统（ADAS），相位的稳定性和可预测性将变得越来越重要。        那么究竟是什么导致了 PCB线路板 材料的Dk发生变化呢？在某些情况下，PCB上Dk的差异是由材料（例如铜表面粗糙度的变化）本身引起的。此外，恶劣的工作环境（例如较高的工作温度）也会使PCB的Dk发生改变。通过了解材料的特性、制造工艺、工作环境、甚至Dk的测试方法，等多方面来研究PCB的Dk如何变化。这样能更好地理解、预测PCB的相位变化，并将其带来的影响最小化。        各向异性是线路板材料的一种重要特性，Dk的特性非常类似于三维数学上的“张量”。三个轴上不同的Dk值导致了三维空间中电通量和电场强度的差异。根据电路所用的传输线类型，具有耦合结构电路的相位可以被材料的各向异性改变，电路的性能取决于相位在线路板材料上的方向。一般来说，PCB线路板材料的各向异性会随板材的厚度和工作频率而变化，Dk值较低的材料各向异性较小。填充的增强材料也会造成这种变化：与没有玻璃纤维增强的PCB线路板材料相比，具有玻璃纤维增强的PCB线路板材料通常具有更大的各向异性。当相位是关键指标，并且PCB的Dk是电路设计建模的一部分时，描述比较两种材料之间的Dk值应该针对的是同一个方向轴线上的Dk。        电路的有效Dk取决于电磁波在特定类型传输线中的传播方式。根据传输线的不同，电磁波一部分通过 PCB线路板 的介质材料传播，另外一部分会通过PCB周围的空气传播。空气的Dk值（约为1.00）低于任何PCB线路板材料，因此，有效Dk值实质上是一个组合Dk值，它由传输线导体中传播的电磁波、电介质材料中传播的电磁波，以及基底周围空气中传播的电磁波共同作用而确定。“设计Dk”就试图提供相对“有效Dk”更为实用的Dk，因为“设计Dk”同时考虑了不同传输线技术、制造方法、导线、甚至测量Dk的试验方法等多方面的综合影响。设计Dk是在电路形式下对材料进行测试时提取的Dk，也是在电路设计和仿真中最适合使用的Dk值。设计Dk不是电路的有效Dk，但它是通过对有效Dk的测量来确定的材料Dk，设计Dk能反映电路真实性能。        对于特定的 PCB线路板 材料，其设计Dk值可能会因为线路板不同区域的细微差异而发生变化。例如：构成电路导线的铜箔厚度可能会不均匀，这就意味着不同铜厚的地方设计Dk都会不同，并且由这些导体形成的电路的相位响应也会跟着发生变化。铜箔导体表面的粗糙程度也会影响设计Dk和相位响应，较光滑的铜箔（例如压延铜）对设计Dk或相位响应的影响要小于粗糙铜箔。        PCB介质材料的不同厚度中导体铜箔表面粗糙度对设计Dk和电路的相位响应产生不同影响。具有较厚基板的材料往往会受到铜箔导体表面粗糙度的影响较小，即使对于表面较为粗糙的铜箔导体，此时其设计Dk值也更接近于基板材料的介质Dk。例如，罗杰斯公司6.6 mil的RO4350B™线路板材料，在8至40GHz时，其平均设计Dk值为3.96。而对于厚度为30 mil的同一材料，设计Dk在相同频率范围内平均下降至3.68。当材料基板厚度再次增加一倍（60 mils）时，设计Dk为3.66，这基本就是这种玻璃纤维增强的层压板的介质固有Dk了。        从上面的举例中可以看出，较厚的介质基板受到铜箔粗糙度的影响较小，设计Dk值相对更低。但是，如果用较厚的线路板来生产加工电路，尤其是在信号波长较小的毫米波频率下，要保持信号幅度和相位的一致性就会更加困难。较高频率的电路往往更适合选用较薄的线路板，而此时材料的介质部分对设计Dk和电路性能影响较小。较薄的PCB基板在信号损耗和相位性能方面受导体的影响会更大一些。在毫米波频率下，就电路材料的设计Dk而言，它们对导体特性（如铜箔表面粗糙度）的敏感性也比较厚的基板要大一些。        在射频/微波和毫米波频率下，电路设计工程师主要采用以下几种常规的传输线技术，例如：微带线、带状线、以及接地共面波导（GCPW）。每种技术都有不同的设计方法、设计挑战、相关优势。例如，GCPW电路耦合行为的差异将影响电路的设计Dk，对于紧密耦合的GCPW电路，以及具有紧密间隔的传输线，利用共面耦合区域之间的空气，可以实现更高效的电磁传播，将损耗降到最低。通过使用较厚的铜导体，耦合导体的侧壁更高，耦合区域中利用更多的空气路径可以最大限度地减少电路损耗，但更为重要的是理解减小铜导体厚度变化带来的相应的影响。        许多因素都可以影响给定电路和线路板材料的设计Dk。例如，线路板材料的温度系数Dk（TCDk）这个指标，就是用来衡量工作温度对设计Dk及性能的影响，较低的TCDk值表示线路板材料对温度依赖性较小。同样，高相对湿度（RH）也会增加线路板材料的设计Dk，特别是对于高吸湿性的材料。PCB线路板材料的特性、PCB线路板制造过程、工作环境中的不确定因素，都会影响线路板材料的设计Dk。只有了解这些特性，并且在设计过程中充分考虑这些因素，才能将其影响降到最低。