1. 高频PCB压合工艺概述

高频电路板的压合（Lamination）工艺直接影响多层板的信号完整性、层间结合力及长期可靠性。传统FR4材料与罗杰斯RT/duroid系列高频材料在物理特性、化学性质及加工要求上存在显著差异，因此在压合工艺上需采用不同的技术方案。

2. 传统FR4与罗杰斯RT/duroid材料特性对比

（1）传统FR4环氧树脂基材

介电性能：介电常数（Dk）约4.3~4.8，损耗因子（Df）较高（0.02左右），适用于低频和普通数字电路。

热稳定性：玻璃化转变温度（Tg）通常在130°C~180°C，高温下易出现分层风险。

加工适应性：与标准PCB工艺兼容性好，压合温度较低（通常170°C~190°C）。

（2）罗杰斯RT/duroid高频材料

介电性能：Dk范围2.2~10.2（如RT/duroid 5880的Dk=2.2），Df极低（0.0009~0.002），适合高频/微波应用。

热稳定性：部分型号（如RT/duroid 6002）耐高温达280°C，热膨胀系数（CTE）与铜箔匹配性更佳。

材料成分：基于PTFE（聚四氟乙烯）或陶瓷填充复合材料，表面惰性强，需特殊处理以提高结合力。

3. 压合工艺关键差异分析

（1）表面处理

FR4：常规棕化（氧化）或化学微蚀即可增强铜箔与基材的结合力。

RT/duroid：需采用等离子处理或钠萘活化（NaEtching）等特殊工艺，破除PTFE表面的惰性，确保树脂与铜层的可靠粘合。

（2）压合温度与压力

FR4：

压合温度：170°C~190°C

压力：15~25 kg/cm²

固化时间：60~90分钟（取决于树脂体系）

RT/duroid：

压合温度：220°C~250°C（部分型号需更高温度）

压力：20~30 kg/cm²（过高压力可能导致陶瓷填料破碎）

需分段升温/降温，避免热应力导致分层。

（3）层间粘接材料选择

FR4多层板：通常使用环氧树脂半固化片（Prepreg），流动性较好，填充能力强。

RT/duroid多层板：

需专用高频兼容半固化片（如罗杰斯CuClad®系列），确保Dk/Df匹配。

部分高频混合压合方案（如FR4外层+RT/duroid内层）需优化树脂流动性和热膨胀匹配。

（4）冷却与后固化

FR4：自然冷却或控速冷却即可，残余应力较小。

RT/duroid：

必须缓慢降温（2°C~5°C/分钟），防止因CTE差异导致翘曲或分层。

部分型号需后固化热处理以提升层间结合强度。

4. 常见问题与解决方案

（1）分层问题

FR4：多因树脂固化不足或污染物导致，需加强清洁和温控。

RT/duroid：常因表面处理不足或冷却过快，建议增加等离子处理并优化降温曲线。

（2）阻抗控制偏差

FR4：介电常数较稳定，常规设计可满足要求。

RT/duroid：需精确计算Dk随频率的变化，压合后需通过TDR测试验证阻抗。

（3）钻孔与铣削加工

FR4：标准参数即可（如钻速120~150krpm）。

RT/duroid：

需降低钻速（60~100krpm），避免PTFE材料过热熔化。

建议使用硬质合金刀具并增加退刀频率，减少毛刺。

5. 高频混合压合工艺趋势

随着5G和毫米波技术的发展，FR4+高频材料混合压合需求增长（如FR4作支撑层，RT/duroid作信号层）。关键控制点包括：

介电常数匹配：选择Dk接近的半固化片减少信号反射。

CTE协调：通过对称叠层设计降低翘曲风险。

局部增强粘接：对高频区域采用额外等离子处理。

传统FR4与罗杰斯RT/duroid高频材料的压合工艺差异主要体现在表面处理、温压参数、粘接材料及冷却工艺上。掌握这些差异，可显著提升高频多层板的良率和性能。对于高端应用（如雷达、卫星通信），建议与材料供应商合作，定制化优化压合流程。

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