原创 技术分享：阻抗板介质厚度均匀性控制探讨

前言

随着电子行业朝高端化发展，作为支撑其主体的PCB也随之发展，表现为对生产技术要求越来越高，对生产设备要求越来越苛刻，对阻抗控制要求越来越严格等。因此，作为对阻抗控制影响最为重要的介质层厚度控制就被突显出来，层间介质层公差一般按10%控制，实际上阻抗板件，尤其是介质层设计小于4mil的阻抗板层间需要高很多的公差要求。然而，PCB层间介质控制又是一个涉及面广且较为系统的工程，它不仅涉及到工程设计、来料控制，而且还涉及到层压等生产工序。本文运用实验的方法，从不同层压参数对介质层厚度的影响，以及介质和阻抗分布等方面入手，探讨了阻抗板介质厚度分布，为阻抗板件阻抗设计和控制提供参考。

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实验

2.1 实验物料

采用某公司普通T g板料和半固化片1080、2116、7628和7628H进行压合。

2.2 不同层压参数对介质厚度的影响

取半固化片1080、2116、7628H，按图1叠层结构，分别采用表1 快升温慢加压力和采用慢升温快加压力的两组参数压合；

2.3 压合过程半固化片流胶状况

取半固化片1080*2、2116*2、7628H，分别在其表面用油性笔做好位置标记，如图2，按图3叠层结构压合试验样品。

2.4 阻抗值在板面上的分布状况

取半固化片1080*2、2116*2、7628+1080按图4叠层结构压合，在板面整面设计上内外层阻抗线（阻抗线宽线距根据理论介质厚度不同分别模拟设计）如图5，生产至外层蚀刻后测量阻抗值；

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结果和讨论

3.1 不同层压参数对介质厚度的影响

两组压合参数压合后半固化片厚度数据如下表

应用两种不同的层压程序，拟合得到的半固化片理论厚度差异很小。这是因为热压时，树脂经历了由B-阶段---粘弹态---粘流态---粘弹态---C-阶段的层压转变过程，树脂单体交联反应，树脂聚合后的密度主要由材料配方决定，不同的层压参数（前提是温度压力条件满足树脂正常结晶需要）对其没有影响。由树脂平均厚度= 质量/密度/面积可知，平均厚度没有变化。

可认为不同层压程序对半固化片介质厚度差异没有影响。

3.2  板面介质分布状况

压合前后树脂流动的移动状况，如下图，

从表5可知，在板边与板内介质层差异性方面，层压后板边介质层厚度相对较薄，距离板边位置越近，与板中间厚度相差越大，并且不同含胶量板达到稳定厚度离的板边距离不一致，但基本在板边4CM处均可以达到稳定，可认为4CM是流胶区域的最大值。

3.3 阻抗值在板面上的分布状况

从表6、图7、图8数据可知，板件介质厚度及阻抗值均从板边向板内逐渐增大，直到离板边3.5cm，阻抗值达到稳定。

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结论

（1）不同压力温度条件的层压参数对介质厚度没有明显影响；

（2）层压后板边介质层厚度相对较薄，距离板边位置越近，与板中间厚度相差越大，并且不同含胶量结构达到稳定厚度离的板边距离不一致，但基本在板边4CM处均可以达到稳定，可认为4CM是流胶区域的最大值；

（3）板件阻抗值从板边向板内逐渐增大，在离板边3.5cm以内的中心区域，阻抗值基本稳定一致，所以，阻抗线设计位置需要距离板边至少3.5cm才有代表板件阻抗值的意义。当成型线离板边过近，不足以保证阻抗线距离板边大于3.5cm时，可以把阻抗条设计于拼板中间。

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