通常使用三種方法來粘合多層RF和微波PCB層壓板，例如PTFE（Teflon）材料，雙金屬片以及AGC Nelco，Isola和Rogers的其他RF材料。這三種方法是：1.熱塑性薄膜； 2.熱固性預浸料；和3.直接粘合，通常稱為“ 熔融粘合 ”。每種設計都有各自的優缺點，PCB設計人員和制造商需要了解它們的優缺點，以平衡成本和性能。

熱塑性薄膜粘接

粘結膜設計為在加熱和加壓下“流入”層壓板疊層，以封裝蝕刻工藝后留在內層表面上的痕跡。這意味著該鍵本質上主要是機械鍵。幾種熱塑性粘合膜可用于印刷電路板應用，包括聚乙烯（PE），氯三氟乙烯（CTFE），氟化乙烯丙烯（FEP）和聚四氟乙烯（PTFE）。在過去40年中，這種材料的主要供應商包括Rogers和AGC Nelco。由于熔化這些材料所需的溫度，熱塑性粘結膜不太適合用于混合多層PCB。熱固性材料的較低的熱降解點可能導致這些材料氧化和分解。

必須考慮這些薄膜的轉變（熔融）溫度，以確保正確的材料與應用相匹配。聚乙烯的熔融溫度最低，大約為190°F至250°F（88°C至121°C），具體取決于樹脂的密度和分子交聯度。CTFE約為193°C（380°F），這對于印刷電路板是不允許的，因為印刷電路板的制造工藝溫度較高，例如熱風焊錫流平（HASL）。FEP的轉換點為260°C（500°F），并且能夠處理熱空氣焊料流平溫度。PTFE具有最高的轉變溫度，高于630°F（332°C），因此它將在隨后的高溫工藝中生存。

使用熱塑性薄膜的主要優點是其低電損耗因子。PTFE多層pcb板以其出色的電性能而聞名，但是使用高損耗的基于環氧樹脂的預浸料的混合結構將無法達到PTFE的目的。盡管特定的粘合膜可能與層壓材料的介電常數不完全匹配，但是任何差異的影響通常都可以忽略不計，或者如果沒有，則可以將電路板設計為允許差異。不利的一面是，熱塑性薄膜粘結通常限于低層PCB，不適合順序層壓。

熱固性預浸料粘結

熱固性預浸料坯會由于熱化學反應而硬化和固化，例如，這種反應會使環氧樹脂的兩種成分混合在一起時變硬，您可以在五金店購買。熱固性預浸料也可以用填料增強，以提高最終產品的穩定性。

一旦硬化或“固化”，熱固性材料通常會比熱塑性材料硬。與熱塑性材料不同，熱固性材料僅經歷一次熱化學反應，并且不能像熱塑性塑料一樣重新熔化。在熱固性預浸料固化之前，與熱塑性薄膜相比，它們的保質期有限。

熱固性預浸料的主要優點是具有制造順序層壓的印刷電路板的能力，產生更高層數的堆疊物的能力以及與混合結構中傳統層壓性能的更緊密匹配的能力。熱固性預浸料的主要缺點是高的電損耗因子。

前兩種方法需要額外的薄膜或預浸料，其功能類似于膠水，以將多層保持為一體。第三種方法利用熱量和壓力將材料基底層直接粘合成一件。

熔合

形成射頻/微波印刷電路板的第三種方法是熔融粘合，其中通過極高的溫度和精確控制的壓力將各層連接在一起，而無需添加任何粘合材料。該方法具有其挑戰，例如對層壓夾具的附加控制，壓力和升高的溫度。但是，在正確的應用中，與熱塑性和熱固性粘合相比，性能的提高非常重要。熔融粘合的結果產生了完全均勻的介電常數結構，而不會因不同薄膜或預浸料的特性而導致失配。熔融鍵合在整個PCB封裝中產生一個統一的介電常數值，這對于必須滿足關鍵性能要求的高頻應用很有幫助。

利弊比較

熱塑性薄膜

優點

l良好至優異的損耗特性

l介電常數E r低于大多數熱固性預浸料。接近純PTFE

l純各向同性材料

缺點

l順序層壓不是一個好的選擇

l層壓溫度不適用于許多熱固性預浸料

l鉆孔性能差，可能會產生拖影

l不能去污或回蝕

熱固性預浸料

優點

l符合Er 95及以上的熱固性層壓板的樹脂體系和電性能

l優于熱塑性粘合膜的CTE

l可以去污并通常回蝕

缺點

l各向異性材料

l在E不提供[R ≤2.94

l傳統上，其損耗要高于熱塑性樹脂系統

熔合

優點

l最佳電氣性能

lE r與相鄰的層壓材料幾乎完美匹配

l可根據銅的厚度順序層壓

缺點

l除非使用PTFE粘合層，否則通常不適合粘合電鍍的子組件

l層壓周期長

l要求極高的層壓溫度≥700°F（371°C）

l與熱固性樹脂體系不兼容

結論

如您所見，在選擇哪種方法適合特定應用時，必須考慮每種討論的微波鍵合方法的優缺點。如開頭段落所述，PCB制造商需要在選擇最佳鍵合方法時充分理解這些特性，以平衡成本和性能。