用于在 PWB 中嵌入电容器的材料 Kazunori Yamamoto、Yasushi Shimada、Yasushi Kumashiro 和 Yoshitaka Hirata 日立化学株式会社 日本茨城县下馆 摘要 我们开发了一种名为 MCF-HD-45 的新型树脂涂层箔 (RCF) 材料,可嵌入 PWB 中构成电容器。该材料由热固性树脂和高介电常数 (Dk) 填料组成。填料具有多峰尺寸分布以实现高负载;特定的表面活性剂对于保持填料在清漆中的分散稳定性也至关重要。这些技术使这种材料具有 45 的高 Dk 和出色的可靠性。本文介绍了该材料应用于手机功率放大器模块和低通滤波器的测试结果,以及数据库对高频电路仿真的好处。简介 近年来,手机等无线设备的性能大大提高,尺寸也减小了。这种趋势推动了 RF 模块小型化技术的发展。以前,人们采用较小的半导体和无源器件来实现这一目的。然而,为了进一步减小尺寸,人们正在积极研究在 PWB 中嵌入无源和有源器件的技术。关于使用低温共烧陶瓷 (LTCC) 或硅作为基板的嵌入式无源器件的报道很多。如今,人们正在积极研究将有机基板用作此目的的基板,1-5 因为它们的热膨胀系数 (CTE) 与主板相匹配,并且易于扩大基板尺寸。如果现有的有机基板制造工艺适合嵌入无源器件,它们将具有巨大的成本效益优势。如今,模拟技术对于 RF 模块的电路设计非常重要。然而,适用于 PWB 中嵌入式无源器件的电路设计的数据库很少。电路设计师、PWB 制造商和材料供应商之间的合作将是必要的,以激活嵌入式无源技术。实验部分以改性环氧树脂为高分子材料,以Dk=1500的钛酸钡(BaTiO 3)为高Dk填料,选择适当的溶剂将各组份材料配成清漆,用砂磨机混合制成均质清漆,并添加一些表面活性剂或分散剂。然后将清漆涂在典型的铜箔(3/8盎司)上,采用标准涂覆技术,得到名为MCF-HD-45的新型RCF。在此过程中,绝缘层厚度控制在20μm左右。用于可靠性测试等的试样采用传统的层压工艺制作,即在180 OC下2.5 MPa压力下放置60分钟。然后在以下条件下进行可靠性测试:85 OC/85%RH/6 V dc。电路仿真采用安捷伦科技公司的先进设计系统 (ADS) 进行。采用同一制造商的矢量网络分析仪 (VNA) 测量材料及其应用的高频特性,该分析仪配备探针台以控制台面温度。结果与讨论图 1 显示了嵌入 PWB 中的无源元件的概念。由夹在两个电极(例如铜箔)之间的聚合物复合材料制成的厚膜电容器、由薄膜和两个电极制成的薄膜电容器以及通过在基板上图案化制成的电感器可用作嵌入 PWB 中的无源元件。
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