混压高频微波基板制造技术

本实用新型专利技术涉及一种混压高频微波基板，包括基底基材；高频基材，其混压至该基底基材上以形成混压基材；离子注入层，其通过离子注入方法注入该混压基材的表面下方，其中，该离子注入层的注入材料与该混压基材形成稳定的掺杂结构，该掺杂结构在该混压基材的表面下方形成多个基桩；以及导体加厚层，其形成在该离子注入层的上方。

Mixed pressure high frequency microwave substrate

The utility model relates to a mixed pressure high frequency microwave substrate includes a base substrate; high frequency substrate, the mixed pressure to the base substrate to form a mixed pressure substrate; ion implantation layer by ion implantation method into the surface of the substrate below the mixed pressure the injection layer material and the injection pressure mixed substrate the structural stability of the doped ions, the doped structure to form a plurality of piles below the surface of the mixed pressure substrate; and a conductor thickening layer, the formation of the ion implanted layer at the top of the.

【技术实现步骤摘要】
混压高频微波基板
本技术涉及一种混压高频微波基板。这种混压高频微波基板可以广泛地应用于高频或超高频的信号传输中，以减轻或避免其中的信号损失。
技术介绍
高频微波的特点：1)频率高：微波的频率高、可用频带很宽，意味着信息容量大，在大信息容量场合广泛应用；2)似光性：波长越短，其传播特性就越接近于几何光学，波束定向性和分辨能力就越高，天线等器件的尺寸也可以做得越小；3)能够穿透电离层：微波能毫无阻碍地、低衰减地穿过电离层，为卫星通信、宇宙通信、导航、定位以及射电天文学的研究和发展提供了广阔前景。近年来，随着民用高频通信大大发展，高保密性、高传输质量的需求，使移动电话、汽车电话、无线通信等向高频化发展；高画面质量使广播电视传输向高频化发展；高信息量传送要求卫星通信、微波通信和光纤通信必须高频化。随着计算机处理能力的增加，信息记忆容量增大，要求信号传送高速化。总之，电子信息产品“高频化、高速化”对PCB印制板的高频特性提出了更高的要求，使高频微波基板的需求急速增长，众多PCB企业视其为未来发展的新增长点。高频微波基板是在具有“高频微波基材”的覆铜板上，加工制造成的印制电路板。这种刚性电路板，可分为单面、双面、多层。高频微波基板具体应用在卫星接收器、基地天线、微波传输、汽车电话、导航、卫星通信、通讯器材转接器、接收器、信号振荡器、家庭电器联网、高速运行计算机、示波器、IC测试仪器等领域。高频微波基板的材料选用，通常应当考虑介电性能DK/Df、温度和频率稳定性、热膨胀系数(CTE)电路板制造可加工性、可靠性等因素。基板材料实际上是整块印制板中的一个电容器。当介电常数Dk大时，表示存储电能大，电路中电信号的传播速度就会变低；反之，Dk小时，电信号传播速度就快。介质材料在交变电场作用下，由于发热而消耗的能量，称为介质损耗，以介质损耗因子Df(又称介质损耗角正切)来表示。Dk和Df成正比例，小的介电常数Dk，介质损耗因素Df也小，对应于能量损耗也小。为实现高速传送信号，要求基材选用必须考虑介电常数(Dk)和介质损耗因素(Df)两个关键性能参数。在高频微波基板的基材中，纯的聚四氟乙烯PTFE、聚苯醚PPO等工程塑料分子结构对称、极性非常低、介电性能好(DK/Df低)，但价格太贵、电路板常规制造过程中化学沉铜工序的除胶较困难、孔覆铜性能较差、承受热冲击(288°C／10秒／3次)容易剥离，因此市场应用受到一定的限制。此外，纯PTFE或PPO等材料印制板加工过程中，由于基材柔软，不耐高温、容易翘曲，搬运和制作过程需极其小心，数控钻孔、外形容易出现毛刺问题，叠板数不能多影响产能和生产效率。尽管存在高频基材通过高频树脂和环氧树脂共混改性或增加填料、玻纤、纤维等手段，来解决基材的化学沉铜的“孔覆铜易剥离”问题和可加工性能，但都是以牺牲一部分DK/Df介电性能为代价，并且材料价格仍较贵。
技术实现思路
为解决以上问题，本技术提出一种混压高频微波基板，包括基底基材；高频基材，其混压至该基底基材上以形成混压基材；离子注入层，其通过离子注入方法注入该混压基材的表面下方，其中，该离子注入层的注入材料与该混压基材形成稳定的掺杂结构，该掺杂结构在该混压基材的表面下方形成多个基桩；以及导体加厚层，其形成在该离子注入层的上方。高频基材与基底基材混压在一起，以降低基板的材料成本并且还提高基板制作的可加工性、耐热性和可靠性，其中通过基底基材(例如普通FR-4基材)的耐热性、可靠性来提高“混压基材”的可加工性、耐热性、可靠性。由于高频基材柔软并且容易翘曲，故搬运和制作过程需极其小心，数控钻孔、外形容易出现毛刺问题，导致叠板数不能多，影响产能和生产效率。本技术提出的“混压高频微波基板”结构，通过普通基材优异的刚性、可加工性，提高了“混压基材”的制造加工性能、不容易翘曲。同时采用“离子注入”技术对混压基材金属化，解决“纯”或“非改性”的PTFE、PPO等材料“孔覆铜易剥离”问题，扩大混压高频微波基板的应用范围。基底基材为非高频基材，尤其为金属基材、环氧树脂基材或陶瓷基材。该金属基材尤其有利，其能够进一步改善混压基板的散热效果。优选地，该高频基材为PTFE基材、PPO基材、PI基材、BT基材、CE基材、APPE基材或TPPE基材，该高频树脂包含或不包含玻纤或增强材料。优选地，该基底基材为非高频基材。优选地，该非高频基材为金属基材、环氧树脂基材或陶瓷基材。优选地，该金属基材能够进一步改善该混压高频微波基板的散热效果。优选地，该金属基材为铜基材、铝基材、铁基材、镍铁合金基材、钨金合金基材或钨钼合金基材。同时，该铜基材优选为冷轧铜基材。优选地，该环氧树脂基材为环氧树脂FR4基材。优选地，该混压基材设置有通孔和/或盲孔，该离子注入层还位于该通孔和/或盲孔的孔壁下方。优选地，该离子注入层位于该孔壁的表面下方1-50nm的深度内。优选地，该离子注入层包括邻近该混压基材的Ni或Ni-Cu合金层、和注入该Ni或Ni-Cu合金层中的Cr离子层，其中该离子注入层位于该混压基材的表面下方1-50nm的深度内。优选地，该混压高频微波基板还包括位于该离子注入层和该导体加厚层之间的等离子体沉积层，该等离子体沉积层由导电材料组成，具有1-500nm的厚度。优选地，该导体加厚层具有0.01-100μm的厚度。优选地，该导体加厚层是厚度为0.5-18μm的铜层。优选地，该导体加厚层的外表面具有小于0.1微米的表面粗糙度。附图说明以下参考附图并结合实施例来具体地描述本技术，本技术的优点和实现方式将更加明显，其中，附图所示的内容仅用于对本技术进行解释说明，而不构成对本技术的任何意义上的限制，附图仅是示意性的，并非严格地按比例绘制。在所有附图中，相同的参考标号表示相同或相似的部分，其中：图1示出了根据本技术的第一实施例的用于制备混压高频微波基板的方法的流程图；图2是表示根据图1所示方法制得的混压高频微波基板的剖面示意图；图3示出了根据本技术的第二实施例的用于制备混压高频微波基板的方法的流程图；以及图4是表示根据图3所示方法制得的混压高频微波基板的剖面示意图。参考标号：100混压高频微波基板102基础基材104高频基材106覆铜层108离子注入层110导体加厚层112阻焊层114通孔116盲孔200混压高频微波基板202基础基材204高频基材208离子注入层210导体加厚层。具体实施方式以下，将参照附图，详细地描述本技术的实施方式。本领域技术人员应当容易理解，这些描述仅仅列举了本技术的示例性实施例，而决不意图限制本技术的保护范围。例如，在本技术的某一个附图或实施例中描述的元素或特征可以与一个或更多其它附图或实施例中示出的其它元素或特征相结合。此外，为了便于描述各材料层之间的位置关系，在本文中使用了空间相对用语，例如“上方”和“下方”、以及“内”和“外”等，这些术语均是相对于基材的表面或者孔的孔壁而言的。例如，如果A层材料相对于B层材料位于朝向基材表面或孔壁的外侧的方向上，则认为A层材料位于B层材料的上方或者外部，反之亦然。高频基材在本文中，“高频”实质上广泛地表示用于高频(1-3GHz)和超高频(5GHz以上)的信号传输，并不仅限于1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混压高频微波基板，包括：基底基材；高频基材，其混压至所述基底基材上以形成混压基材；离子注入层，其通过离子注入方法注入所述混压基材的表面下方，其中，所述离子注入层的注入材料与所述混压基材形成稳定的掺杂结构，所述掺杂结构在所述混压基材的表面下方形成多个基桩；以及导体加厚层，其形成在所述离子注入层的上方。

【技术特征摘要】
1.一种混压高频微波基板，包括：基底基材；高频基材，其混压至所述基底基材上以形成混压基材；离子注入层，其通过离子注入方法注入所述混压基材的表面下方，其中，所述离子注入层的注入材料与所述混压基材形成稳定的掺杂结构，所述掺杂结构在所述混压基材的表面下方形成多个基桩；以及导体加厚层，其形成在所述离子注入层的上方。2.根据权利要求1所述的混压高频微波基板，其特征在于，所述高频基材为PTFE基材、PPO基材、PI基材、BT基材、CE基材、APPE基材或TPPE基材，所述高频树脂包含或不包含玻纤或增强材料。3.根据权利要求1所述的混压高频微波基板，其特征在于，所述基底基材为非高频基材。4.根据权利要求3所述的混压高频微波基板，其特征在于，所述非高频基材为金属基材、环氧树脂基材或陶瓷基材。5.根据权利要求4所述的混压高频微波基板，其特征在于，所述金属基材能够进一步改善所述混压高频微波基板的散热效果。6.根据权利要求4所述的混压高频微波基板，其特征在于，所述金属基材为铜基材、铝基材、铁基材、镍铁合金基材、钨金合金基材或钨钼合金基材。7.根据权利要求4所述的混压高频微波基板，其特征在于，所述环氧树脂基材为环氧树脂FR4基材。8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志强，杨志刚，吴香兰，宋红林，
申请(专利权)人：武汉光谷创元电子有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42