??????微波技術的飛快發展，研制新型的微波器件，使微波系統小型化、輕量化、節能化、高可靠性的重要途徑。現已被廣泛應用在航天、航空、雷達、通訊、儀表等領域。印制微波組件的研制工藝思路，是根據微波組件的技術要求提出的，而也是從軍事技術應用而引發的。

　　 一． 組件基材的選擇

　　 根據技術性能的要求，通過反復論證，決定采用聚四氟乙烯（F-4）作基材。該基材是一種含氟 的有機塑料，是屬于熱塑性材料。它的分子結構是對稱的，有強的主價鍵和次價鍵，具有優異的電氣性能。其介質損耗低（tgδ10－4）、介質常數小（2.1左右）。頻率范圍-1000MC，在-180－310℃下，有很高的絕緣電阻和抗電強度。而且該材料不吸潮，在高濕度條件下，表面電阻無明顯變化。就是電孤發生后，也無導電殘余物，表面電阻也不下降。

　　 F-4基材有極好的化學穩定性，對任何化學藥品及有機溶劑穩定，長期在空氣中不老化。它的耐熱性能好，能在250℃下長期使用、在310℃能短期使用，低溫性能也好，在-269℃條件下其材料使用時不會發脆。

　　 無論電氣性能、化學性能等比較理想的制作微波組件的基材。

　　 二．印制組件導體的形成

　　 選擇聚四氟乙烯作為微波組件的基材盡管有許多優點，但比較有難度的是如何在其表面覆壓銅箔（當然現在有覆銅箔層壓材料）。為更好的掌握微波組件制件的工藝特性，決定選擇無銅箔基材。成本比較低。但是，此種有機材料表面具有飩性，就很難與金屬層牢固結合。要在基體表面形成導體層，就必須首先解決表面所要形成電路導體的基礎即金屬層。所以，要采用法化學沉積工藝，則必須對該材料的表面進行活化處理。根據此種材料的工藝特性，需采用鈉-氨絡合物、鈉-荼絡合物的活化處理，然后者 能進行化學鍍銅，再使用電鍍工藝加厚鍍銅，這樣的工藝方法，才能獲得較強的表面與金屬銅層結合力。但這種處理非常麻煩、操作也很復雜，而且活化后的表面比較粗糙、銅層的光澤度也較差。

　　 通過對比，最后選擇覆銅箔法，即經過層壓機進行熱壓制成覆銅箔板。要獲得比較理想的剝離強度，就必須更好的選擇可實用的粘合劑。經熱壓后進行表面處理，根據設計要求，利用圖像轉移工藝制造出合格的、高精度的印制組件，最后利用化學方法制成符合公差要求的微波組件。

　　 三．選擇粘合劑

　　 聚四氟乙烯采用何種類型的粘合劑才能確保熱壓制后覆銅箔板的剝離強度。經過研究從工藝角度分析，采用聚全氟乙丙烯（即四氟乙烯六氟丙烯共聚物，牌號F-46）為粘合劑比較適合。原因是因為它的許多性能與F-4相接近，而且熔點比F-4低，非常符合工藝和使用技術要求。

　　 四．銅箔的氧化處理

　　 從多年制作多層板的經驗，要想提高基材表面與銅箔的結合強度，必須對銅箔進行轉化膜的處理，以增加面積的表面比，提高其剝離強度。因為剝離強度的大小除控制層壓工藝條件外，還決定于銅箔表面的處理方法。于是決定采用氧化處理工藝。工藝方法如下：

　　 銅導體的化學氧化處理后，表面形成一層薄而致密的、與在基體結合牢固的氧化膜，膜層厚度為0.5－2μm。根據氧化工藝的不同，氧化膜的組成可以是氧化銅（CuO）為黑色、氧化亞銅（Cu2O）為紅色或它們的混合物。如氧化層中氧化亞銅為主則為紅棕色,否則為黑色氧化膜.。由于二者的結構不同。氧化可以呈現出不同的顏色，即黑色氧化膜和棕色氧化膜。黑色氧化膜是樹枝狀晶體或針狀晶體，突出銅表面，熱壓時，粘合劑受熱熔化，流入晶體形成一個很強的機械結構。而紅色棕色氧化膜為均勻的粒狀結構，熱壓時也應構成一個很強的結構。
根有關資料介紹兩種結構受熱斷裂情況不同，樹枝狀的黑色氧化膜受熱易斷裂，而粒狀晶體的紅色氧化膜，受熱后不易斷裂，粘合力強。現用的配方：

　　 1．堿式碳酸銅 [CuCO2·Cu(OH)2] 124克
氨水 （NH4OH ，25%） 364毫克
去離子水 1升
溶液溫度 15 ～ 30℃
氧化時間 15 ～ 20min

　　 經過處理過的內層導體，再用草酸溶液，在溶液溫度60～70℃下處理3-5分鐘，沖洗后進行粗化處理（溶液為過硫酸銨180－200g/L、硫酸10ml/L，室溫，處理時間1-2分鐘，沖洗干凈后就可以進行氧化處理（也可采用氫氧化鈉溶液電化學氧化處理）。

　　 2． 配制方法：將計量好的堿式碳酸銅與氨水混合后，放置在比較密閉容器內，最好放置24小時，使其反應完全。使用時加水至規定體積攪拌均勻即可用。

　　 3．氧化后的質量控制：經過氧化處理的銅箔必須嚴格地進行有效的控制。因為經過氧化的銅箔存放不當，在壓制會導致氧化膜脫落，使剝離強度明顯下降。其主要原因是由于在潮濕的空氣中，氧化膜受化學腐蝕和電化學腐蝕造成的。為防止氧化膜脫落現象發生，應將剛氧化的銅箔在專用烘箱內烤干，放在容器內或塑料袋中，加干燥劑，嚴格的密封，隔絕與空氣的接觸。

　　 五．壓制質量的控制

　　 根據該種類型材料的工藝特性，如何確保壓制后的剝離強度，其壓制溫度的控制卻是很重要的、也是壓制的關鍵所在。從壓制材料分析，F-4材料當將溫度加到320～327℃時，材料開始變相，變成透明的無定狀態，加熱到400℃時，基材開始分解為有毒的氣態單質，它不僅污染作業環境，而且經熱壓出來的半成品的板會產生氣泡、皺紋等缺陷。當使用較低的溫度時，銅箔與板基材的結合力差。因此，應根據所選擇的基材的物理和化學性質來決定壓制溫度，因為所采用的條件不同，要選擇 適當的壓制溫度，需要進行試驗來確定壓制的工藝參數。

　　 六．覆銅箔板厚度的控制

　　 所采用的基體材料的物理性質，需要特別要注意控制，因為該材料在熱壓條件下，材料形成流動的液體狀態，如采用一般的壓制工藝方法是無法控制板的最終厚度的變化。為此，需要在模具結構上進行改裝，使適應壓制后材料在流動狀態下的變化，除改造模具結構外，還要注意裝料的幾何尺寸。如F-4板下料的尺寸過大，熱壓時多余的料流不出去，就會導致板的厚度加大；反則如F-4尺寸過小，還會造成板的靠邊處理厚度不足。

　　 七．基板尺寸穩定性的控制

　　 該材料和導體材料-銅箔熱膨脹系數是相差10倍，在壓制過程中，會產生較大的應力。當壓制完成后，經過圖像轉移，經化學腐蝕后，使局部的應力釋放，導致圖形尺寸產生收縮，制作的產品只能報廢。此外，因為涉及的工序比較多，經過多次受熱處理，使組件收縮加大，，其收縮率達到2－4%，會嚴重影響使用。為此，需經過一系列的工藝試驗，模索收縮后尺寸變化規律，最后采取對底片的尺寸加大的辦法解決之

　　 八．效果：

　　 通過多次工藝試驗，制作的組件基本上滿足設計技術要求。該微波組件表面平整、線條邊緣整齊、尺寸結構準確。導體對基體的剝離強度達到0.8-1.3kg/cm2，厚度公差為±0.02mm，經反復焊接無分層起泡等現象。