1. 前言

微波电路板（高频板）是指在特定的微波基材覆铜板上，利用普通刚性印制线路板制造方法生产出来的微波器件。这类电路板广泛应用于高频信号传输和高速逻辑信号传输的电子产品中，如雷达、广播电视、通讯设备（移动电话、微波通讯、光纤通讯等）以及计算机和家电等。

为了满足高速信号传输的需求，微波电路板的基板材料在电气特性上有严格的要求，特别是低介电常数和低介质损耗角正切的材料。聚四氟乙烯（PTFE）因其优异的介电性能和耐高低温性，成为最常用的高频基板材料。

本文将从微波电路板的选材、结构设计及制造工艺等方面进行探讨。

2. 微波电路板制造的特点

2.1 基材多样化

传统的微波电路板基材主要是玻璃布增强聚四氟乙烯覆铜板，但随着高性能需求的增加，美国Rogers公司生产的RT/Duroid系列和TMM系列微波基材板逐渐成为主流。这些材料具有优异的介电性能和机械性能，尽管价格较高，但在高性能场合中具有明显优势。

2.2 计算机控制化

随着CAD技术的广泛应用，微波电路板的制造过程中越来越多地采用计算机技术。高精度的微波电路板模版设计、外形加工及批生产检验都离不开计算机控制。通过将CAD与CAM、CAT系统连接，可以实现微波电路板生产的高精度控制。

2.3 设计要求高精度化

微波电路板的设计精度要求越来越高，特别是在图形制造和接地设计方面。随着微波多层线路板的出现，对聚四氟乙烯基板的孔金属化和铝衬底接地提出了更高的要求。

2.4 高精度图形制造专业化

微波电路板的高精度图形制造需要专业化的工艺，包括高精度模版制造、图形转移和蚀刻等工序。针对不同的设计要求，需优化各工序的工艺参数，确保制造精度。

2.5 外形加工数控化

微波电路板的外形加工，特别是带铝衬板的加工，需要采用数控加工技术。由于金属和非金属材料的共同存在，加工刀具和参数的选择具有特殊性，直接影响生产周期和产品质量。

2.6 表面镀覆多样化

随着微波电路板应用环境的复杂化，表面镀覆技术也变得更加多样化。除了传统的化学沉银和镀锡铈合金外，电镀镍金工艺逐渐成为主流，以满足恶劣环境下的焊接需求。铝衬板的防护和镀覆技术也是当前的研究重点。

2.7 批生产检验设备化

微波电路板的批生产检验需要设备化，传统的目视检验已无法满足高精度、大批量生产的需求。电气测试和特性阻抗测量成为检验的重要内容，确保信号传输的稳定性。

3. 微波电路板的选材

3.1 铜箔种类及厚度选择

铜箔的厚度和类型对图形精度有显著影响。通常选用18μm或35μm的铜箔，压延铜箔比电解铜箔更适合高精密图形的制造。

3.2 环境适应性选择

微波基材需适应-55℃～+125℃的环境温度范围。对于要求通孔金属化的电路板，应选择Z轴热膨胀系数小的基材。此外，基材的吸水性也会影响其在高湿环境下的介电性能。

3.3 可加工性选择

带有铝衬板的基材增加了制造的复杂性，图形制作和外形加工难度加大。在可能的情况下，优先选择ROGERS公司的RT/Duroid系列基材，避免使用TMM10等脆性较大的材料。

4. 结构设计

微波电路板的结构设计应考虑数控加工的特点，内角应设计为圆角以便加工。外形精度不宜过高，微带线端距板边应保留0.2mm的空隙，以避免加工偏差对微波性能的影响。

5. 微波电路板制造工艺

微波电路板的制造工艺根据具体需求有所不同，主要分为无金属化孔和有金属化孔的双面微波印制板制造，以及多层微波电路板制造。工艺流程的选择取决于线路精度、表面镀覆方式等因素。

5.1 无金属化孔之双面微波印制板制造

• 图形表面为沉银/镀锡铈合金

• 图形表面为电镀镍金

• 图形表面为电镀镍金

5.2 有金属化孔之双面微波印制板制造

• 图形表面为沉银/镀锡铈合金

• 图形表面为电镀镍金

5.3 多层微波电路板制造

（略）

5.4 工艺说明

• 线路图形互连时，可选用图形电镀镍金的阴版工艺流程。

• 高精度线路制造（±0.02mm以内）需采用湿膜制板工艺。

• 对于ROGERS公司的RT/duroid6010基材，需采用图形电镀镍金的阳版工艺流程以避免“长毛”现象。

6. 结论

微波电路板的制造正朝着多层化、高精度化和多样化的方向发展。随着基材种类的增多和设计要求的提升，制造工艺需要不断优化，以满足日益增长的市场需求。通过引入先进的计算机控制技术和数控加工技术，微波电路板的制造效率和精度将得到进一步提升。

本文对微波电路板的选材、设计及制造工艺进行了全面的探讨，旨在为相关领域的技术人员提供参考，推动微波电路板制造技术的进一步发展。