通讯PCB主要是HDI板。 当我们设计 HDI PCB 层时，我们需要包含一些重要信息，例如：

完整的 PCB 堆叠

PCB 叠层是电信 PCB 设计和制造中的关键因素之一。 由于叠层包含基本信息，因此 PCB 制造过程围绕叠层完成。 因此，完整的电信 PCB 叠层包括以下重要信息：

图层信息

堆叠包括层信息，例如：

• PCB层数
• 阻焊层厚度
• 层间绝缘层的厚度，
• 每层的铜厚，
• 成品板的厚度要求。

孔位信息

我们可以通过通孔、埋孔、盲孔的位置来确定PCB板的尺寸。 我们还可以根据层间连通的埋孔、通孔、盲孔的位置来设计制造工艺。

阻抗相关信息

叠层应包括阻抗线宽和线距设计的理论值及对应层的阻抗值要求等信息。

材料信息

为了计算材料的 Er（介电常数）值，PP 规格、厚度、阻抗值等应包含在堆叠中。

在设计PCB叠层时，考虑到电信PCB大多具有高密度、高频、高速、高发热等特点，需要严格选择电路板材料，优化电路板设计。

电信PCB特点：

薄

由于内芯板比较薄，所以大多需要使用厚度在0.05mm以下的覆铜基板； 另外，stack-up设计使​​用的PP厚度比较薄； 我们应该使用106#和更薄的PP材料。 HDI板多为8~14层板，制造后的PCB厚度通常只有0.6~0.8mm，甚至更薄。

高

智能移动通信PCB通常是任意层互连设计的HDI板，对工艺生产能力要求高。 由于电信PCB对信号传输有更高的要求。 因此，阻抗一致性的标准更高。

稠密

高密度是HDI板的基本特征。 高密度可以缩短信号传输距离，减少电容和电感带来的损耗，节省功耗，提高设备的电池寿命。 PCB电路设计越精细、越密集，相应器件的焊盘和间距就越小，PCB制造也就越复杂。

根据以上电信PCB的特点，我们在设计PCB时，需要考虑以下因素：

材料选择

电信PCB材料碳氢树脂

通信设备必须保证高频、高速、低传输线损耗和阻抗、延迟一致性等特性。 由于高频要求，电信PCB对材料的要求高于普通PCB。 因为损耗随着频率的升高而增加，所以我们必须选择介质损耗Df低的高频片，以保证更快的传输速度； 介电常数Dk也应该相对较小。 常用的板材主要是复合高Tg材料、碳氢化合物、PTFE等。下表是不同PCB材料的传输损耗和速度表。

选材是PCB设计人员能力的体现之一。 选择合适的材料将降低生产成本并提高 PCB 的质量和效率。

对于周期相对较短的成熟智能手机通信产品， 大批量生产, 交货时间短。 因此，在选择材料时，不仅要考虑满足客户的性能要求，还要考虑材料采购、仓储等因素。 可以尽量选择通用规格的CCL和PP； 特别是PP，要尽量保证选择的多样性，减少PP的种类，有利于材料的通用性和一致性。

我们可以设计一些适合我厂生产标准的普通叠层（如10层0.6mm，12层0.8mm等），在满足客户需求的前提下，确定CCL和PP的几个规格作为常备材料。 然后与客户协商，在设计电路原理图时直接参考标准公用堆栈，减少准备时间，缩短交货期。 制定标准的通用堆栈并选择通用材料可以降低材料控制和存储成本。

适用于小批量制造、材料要求多样的工业通信基站。 我们可以考虑以下几点：

低损耗覆铜板材料

5G电信PCB将需要高速覆铜叠层技术、更低损耗Df、更低介电常数Dk、更高可靠性、更低CTE技术。 相应地，覆铜板的主要成分是铜箔、树脂、玻璃布、填料等。

低损耗树脂材料

PCB fr4材质

为满足高速要求，传统的FR4环氧树脂体系已不能满足要求，要求CCL树脂的Dk/Df更小。 树脂体系正逐渐向杂化树脂或聚四氟乙烯材料靠拢。

高速高频化越来越高，孔径越来越小，PCB的纵横比会越来越大，这就要求覆铜板树脂有更低的损耗。

低粗糙度铜箔技术

高频覆铜板材料对高频PCB很重要，包括基板材料Dk/Df、TCDk、介质厚度稳定性、铜箔类型等。

铜箔的粗糙度越小，介电损耗越小。 HVLP铜箔的介电损耗明显小于RTF铜箔。 考虑到5G产品的性能，需要粗糙度较低的HVLP铜箔，但铜箔粗糙度降低，剥离强度也会降低。 还存在剥离线或小焊盘的风险。

低损耗低膨胀玻璃布技术

为了满足5G通信产品中高速PCB设计和大尺寸芯片应用，要求高速覆铜板玻璃布的Dk/Df和CTE更小。

如果材料CTE过大，PCB组装和焊接时会出现焊点开裂等缺陷。 为开发低CTE高速覆铜叠层，玻璃布的CTE≤3.0ppm/℃。

为满足上述CTE要求，需要创新玻璃纤维原料配方和拉丝工艺技术，制备出具有更低CTE的玻璃布，以满足5G或6G通信技术的需求。

介质厚度稳定性

介质层结构、成分和厚度的均匀性和波动性影响特性阻抗值。 在相同的介质层厚度下，由106、1080、2116、1035和树脂组成的介质层分别具有不同的特性阻抗值。

因此，PCB各介质层的特性阻抗值是不同的。 在高频高速数字信号传输应用中，需要选用薄玻璃纤维布或开纤平布，以减小特性阻抗值的波动。 我们必须控制 Dk值 不同批次的材料在一定范围内，介质层的厚度均匀性应该更好。 确保 Dk 变化值在 0.5 以内。

电信PCB组件

导热系数更高的覆铜板

为了降低材料的Df值，我们可以选择导热系数（TC）较高的材料。 对于5G高频PCB板，我们应该选择比较薄的基板材料。 同时，导热系数高、铜箔表面光滑、损耗因数低等材料特性有利于降低电路在毫米波频段的发热。

更高可靠性的覆铜板

5G通信产品越来越小，PCB密度从0.55mm降低到0.35mm，HDI工艺单板PCB厚度从3.0mm增加到5.0mm，MOT温度要求从130℃提高到 5.0 毫米。 150℃，要求覆铜板具有更好的耐热性和更高的CAF电阻。

工艺兼容性

设计的叠层必须与 PCB 制造工艺相匹配。 应先根据埋孔层数确定芯板层数和第一层叠层数，再根据盲孔层数确定后续各层叠层数。

同时根据电镀铜工艺的纵横比（孔铜、铜面铜的比例）计算出每层所能达到的铜厚，从而确定需要镀铜的铜箔厚度。用于层压。

水平方向（X、Y轴）为每层完成的铜厚（底铜+电镀铜）与线宽线距的匹配关系。 只有与工艺匹配的堆栈，才会有更好的PCB制造工艺。

PCB孔

阻抗

电信PCB对信号传输有更高的要求，阻抗一致性要求更高，特别是一些阻抗较高的信号控制，如50Ω特性阻抗； 阻抗公差要求已从正常的 ±10% 收紧到 ±6 %，即 (50±3)Ω。

影响阻抗的主要因素有绝缘介质层的厚度、铜厚、线宽和线距。 因此，在设计stack up时，我们可以根据材料的电气特性，以及各层图形的铜厚和绝缘层厚度来计算阻抗值。

通过调整相应的线宽和间距，将理论阻抗值设计成客户要求的中值。

除了以上设计PCB时的考虑外，要保证电信PCB的高可靠性，也离不开PCB厂家成熟的加工和测试技术。

对于5G通信产品，对PCB生产加工的要求更高，尤其是PCB基板材料、加工工艺、表面处理等。

通讯线路板压合机

随着5G通信产品工作频率的提升，给印制板的制造工艺带来了新的挑战。 毫米波PCB通常为多层结构，微带线和接地共面波导电路通常位于多层结构的最外层。 毫米波在整个微波领域属于极高频（EHF）范围。 频率越高，所需的电路尺寸精度就越高。 在处理它们时，我们需要控制以下因素：

外观控制要求： 关键区域的微带线不允许有宠物和划痕，因为高频PCB线路传输的不是电流，而是高频电脉冲信号。 高频导线上的凹坑、缝隙、针孔。 等缺陷会影响传输，因此不允许有任何此类小缺陷。

控制微带天线的角： 为了改善天线的增益、方向、驻波； 为避免谐振频率向高频偏移，提高天线设计的余量，应严格控制微带天线贴片的角点(Corner sharpness control (EA))，如≤20um、30um等。

对于单通道112G高速产品，要求PCB覆铜板材料具有更低的Dk和Df，需要新的树脂、玻璃布和铜箔技术。 PCB工艺要求背钻精度更高，厚度公差控制更严格，孔更小。

在5G电信PCB加工中，我们必须面对以下困难。

1）5G芯片要求PCB孔间距更小，最小孔壁间距为0.20mm，最小孔径为0.15mm。 如此高密度布局对覆铜板材料和PCB加工工艺提出挑战，如CAF问题、加热孔间裂纹等。

2）0.15mm小孔，最大纵横比超过20:1，如何防止钻孔时断针，提高PCB电镀纵横比，防止无铜孔壁等。

3）焊盘翘曲：为了减少高速高频PCB上的信号损失，我们应该使用高速材料，并且整个环尽可能小，从5.0mil到3.0mil，但是高速材料铜箔与树脂之间的结合力比常规FR4材料强，然后使用小孔环。 由于热应力冲击，PCB回流焊或波峰焊时会出现焊盘翘曲或表面PP树脂开裂缺陷。

4）沉铜：由于高频PCB板材料的特殊性，不易整壁覆铜，造成不沉铜或沉铜空洞等问题。

5) 图像转移、蚀刻、线宽线缝、砂孔控制。

6）绿油工艺：控制绿油粘附和绿油起泡。

7）高频材料比较柔软，每道工序都严格控制板面划痕、麻点、凹痕等缺陷。

因此，为了确保良好的电信PCB，在使用FR4制造高频PCB时通常采用以下工艺和质量控制。

过程和过程控制：

切割： 必须保留保护罩以备切割，以免划伤和压痕。

钻孔：

1. A) 使用全新的钻尖。
2. B) 层压板：2mm以下的层压板钻1.6个孔。 1.6mm以上使用1个钻板。
3. C)进料口由酚醛板作为盖板。
4. D) 钻孔速度比FR20板慢4%。
5. E) 如果孔的边缘不平整，用手工打磨，用2000#砂纸打磨。 不允许机械打磨，这可能会导致拉长，并防止砂纸刮伤铜表面。

毛孔处理：高频毛孔成型剂，浸泡半小时。

沉铜：

1. a) 沉铜前确认磨板磨痕：8-12mm。
2. b) 背光无法确认沉铜，所以用欧诺九孔镜检查沉铜效果。
3. c) 板面粗糙，铜粒必须用2000#砂纸打磨。

图转：

1. a) 磨板前确认磨痕：8-12mm。
2. b) 线宽和线隙保证在MI补偿要求范围内，显影后的线宽一般在薄膜线宽±0.01mm以内。
3. c) 显影后，架子与架子之间的空间不允许完全插入，以防划伤。

图片及电：

1. a) 控制夹坏了，板面粗糙，针孔，指纹等问题。
2. B) 孔厚：最小18um，平均20um。

蚀刻：

1. A) 线宽为±10%。
2. B) 蚀刻板不允许裸手和板内基板，以免污染基板表面，影响绿油的附着力。

阻焊层：

1. a) 预处理：采用酸洗，不采用机械研磨
2. B) 预处理后将板在 85°C 下烘烤 30 分钟。
3. c) 使用附着力较好的油墨，如太阳：PSR -4000、PSR -2000。 静止不动：30 分钟 – 1 小时。
4. D) 对位前，检查外观不良的绿油板，直接显影绿油重印。
5. E) 绿油post-fix：所有高频板必须分段烘烤。

第一阶段：1℃50小时，第二阶段：1℃70小时。

第三阶段：100℃，30分钟。 第四阶段：120℃，30分钟。

第五阶段：1°C 150小时。

喷锡：

1. A) 喷锡前用阻焊层烘板：140℃，60分钟。
2. B) 喷锡前无阻焊板110℃烤60分钟，50℃*60分钟。
3. c) 板子尽量喷锡，防止板子剥落。

锣边：

1. a) 采用特殊程序和特殊锣刀。
2. B) 锣边速度必须比 FR-20 慢 4%。
3. c) 使用新锣刀，使用寿命10米。
4. D) 锣背板的毛刺要用手术刀仔细刮掉，以免损坏基板和铜面。

包装：

1. A) 由于板材较软，容易变形，所以运输时最好用废纸板保护两面，然后抽真空包装。
2. B) 沉银板必须与无硫纸隔离，以防氧化。

此外，高速、多层PCB的原材料虽然不难获得，但在制造加工上也存在一定的困难。 因为高速多层PCB具有层数更多、过孔和走线更多、尺寸更大、介质层更薄、更厚等特点。

一般5G ONT传输网单板在220层以上，基站BBU电信PCB在20层以上，背板在40层以上。因此，在制造电信PCB时，会面临阻抗控制、层间走线等问题和可靠性。

传输

1. a) 层间对齐

由于多层PCB的尺寸较大，车间的温度和湿度造成PCB的热胀冷缩，带来一定的错位，使得高层PCB层之间的对位更加困难。

1. b) 内层电路制作

由于电信PCB多采用高速、高频TG、薄介电层和厚铜材料，给内层制造带来了难度。 此外，材料的特殊性会带来以下问题。

• 线宽、间距小，开短路增加，微短路增加，合格率低；
• 细线信号层多，内层AOI漏检概率增加；
• 内芯板厚度薄，易起皱造成曝光不良，蚀刻时易卷板；
• 高端板多为系统板，单元尺寸大，成品报废成本较高。

c)O压接

多层PCB层压生产容易出现打滑、脱层、树脂空洞和气泡残留等缺陷。

d)钻孔

特殊的PCB材料也增加了钻孔粗糙度、钻孔毛刺和去污的难度。 另外PCB层数多，总铜厚和PCB板厚厚，钻具容易折断；

BGA密集较多，孔壁间距窄导致CAF失效； PCB板的厚度容易造成斜钻问题。

为保证高速多层PCB层间准确对准，应设计合理的叠层结构，充分考虑材料的耐热性、耐压性、涂胶量、介质厚度，并设置合适的压合程序. 另一方面，应采用更先进的加工设备，严格按照生产流程进行。

高速PCB板的关键生产工艺：

层间排列控制

层间配向控制必须综合考虑，如：

• 内层补偿值
• 压装定位方式
• 压制工艺参数
• 材料特性

内电路技术

我们可以使用激光直接成像机（LDI）来提高图形分析的能力； 采用高精度对位曝光机，图形对位精度可提高到15μm左右。

为扩大线路刻蚀能力，工程设计中应对线路宽度和焊盘（或焊环）进行适当补偿，对特殊图形的补偿量也要进行完整设计，如独立线和返回线，

叠层结构设计

遵循以下主要原则：

应确保预浸料和芯板制造商的一致性。 当客户要求高TG板材时，记分板和半固化片必须使用相应的高TG材料。

如果内层基材为3OZ或以上，我们可以选择树脂含量高的半固化片。 假设客户没有特殊要求； 层间介质层的厚度公差一般控制在+/-10%。

层压工艺

不同的产品结构采用不同的定位方式。 我们在调机做第一块板的时候，可以用X-RAY来检查熔合时的层偏。 根据多层线路板的叠层结构和所用材料，研究了合适的压制工艺，设定了最佳的升温速率和曲线。

钻孔工艺

板材和铜层因层层叠加而变厚，会造成钻头磨损和钻刃失效。 我们还适当调整孔数、下降速度和旋转速度。 准确测量板材的伸缩量，提供准确的系数；

为解决高级厚铜板钻孔毛刺问题，应采用高密度背板，叠板数为3，钻头磨削时间控制在XNUMX次。

背钻技术有效提高高频、高速、海量数据传输的高层电路板的信号完整性。

因此，与普通PCB相比，高频板和高速多层电信PCB对工艺流程的要求更高。 除了高精度的设备，量产还需要长期的生产加工经验积累。