高速（sù）先生成員--黃剛

說起影響高速信號損耗的因素，大家絕對首先想（xiǎng）到板材的性能，也就是我們（men）簡稱的板（bǎn）材DF值，它會直接影響我們（men）的介質損耗，然後就是PCB走線的線寬，因為導（dǎo）體損耗就有它的貢獻。當然除了線寬本身影響導體損耗之外，剩下的一部（bù）分影響因素就是銅箔的粗糙度了。嗯，銅箔粗糙度，今天（tiān）的文章主要圍繞（rào）著它了。當然，大夥當然知道粗糙度越大的銅箔類型，損耗就越大了。比如下圖的STD銅箔，RTF銅（tóng）箔和HVLP銅箔這三者（zhě）進行對比的話，那肯定是HVLP銅箔的粗糙度最（zuì）小，損耗最好啦（lā）！

沒毛（máo）病，肯定沒毛病，從信號性能的角度來說，HVLP銅箔（bó）肯定是最佳的選擇。但（dàn）是（shì）如果同樣的問題去問PCB板廠的同事，從加工的角度來選擇，板廠更願意加工STD銅箔哦。為啥（shá）呢，這就要從PCB加工流程中的壓合這一步開始（shǐ）說起了。

壓合（hé），就是把每一層的（de）core和pp片（piàn）疊好之後，用高溫高壓的壓合（hé）機壓（yā）合（hé）成多層電路板。我們知道，在壓合的過程中，其實就是把pp片（piàn）進行高溫融化（huà）後，PP裏麵的膠水（樹（shù）脂）流動（dòng）去填滿銅箔的空隙，然後（hòu）固化後就完（wán）成了壓（yā）合這一（yī）步了。在這一步中，板廠最怕的就（jiù）是膠水流動時有空（kōng）隙沒填到，導致銅箔和膠水沒完全粘合好，這樣就會增加分層爆板的風險，另外在焊接器件時也容易出現焊盤脫落（luò）等報廢問題。

矛盾的是，粗糙度越小的銅（tóng）箔，例如上麵的比較好的HVLP銅箔，在壓合時和膠水的粘合力就越差，壓合報（bào）廢的風險就（jiù）越大。所（suǒ）以板（bǎn）廠（chǎng）的同（tóng）事們要怎麽去減小風險呢，那就終於要引出我們今天講的主題了---棕化。PCB 棕化核（hé）心目（mù）標是（shì）提升內層銅麵與半（bàn）固化片的結合力，保障層壓可靠性（xìng）。那棕化這道PCB工藝到底做了（le）啥呢？其實就做兩件事情，首（shǒu）先是給銅（tóng）麵鑿出密密麻麻（má）的小坑小洞（dòng），也就是把光滑的銅麵人為先變粗糙一點，然後在銅麵上鍍一層粘性極強的（de）化學膜，示意圖就是下麵那樣了：

目的就是通過這兩道工序增加銅箔和膠水的粘合力，這樣就能有效增加壓合的成功率了！

所以就很矛盾啊（ā），銅箔光滑信號損耗小，但是加工難。反過來銅（tóng）箔粗糙加工是輕鬆了，但是信號性能又差了。那怎麽辦呢？在高速信號還沒流行之（zhī）前的傳統棕化工藝是不（bú）行了，板（bǎn）廠隻能（néng）不（bú）斷去研究更好（hǎo）的（de）棕化工藝（yì），盡量在銅（tóng）箔光滑不變粗糙的同時又保證壓合（hé）的可靠性。

說了半（bàn）天，全在說概念，難道這篇文章沒一點幹貨？nonono，這不是Chris的風格，必須（xū）高低整一點！最近不（bú）是AI服務器，光模塊盛行嘛，速率都走到224G了。Chris剛（gāng）好配合合作（zuò）的板材廠（chǎng）商在我（wǒ）們自己的板廠投了一塊M9板材的測試板！嗯，大家沒聽過，是M9，就是M8的（de）下（xià）一代更高速的板材！然後Chris做了一件可能很多人（rén）都不會去做的事情，那（nà）就是用我們公司的兩種性能不同的棕化工藝分別去加工，看看高（gāo）速信號性（xìng）能的差異！在這裏就先不具體展開到底用了什麽名字什麽簡稱的棕化工藝了，就簡單稱為一種叫普通棕化工藝，一種叫低損耗（hào）棕化工藝吧。

其實做這個事（shì）情，Chris是頂著很大壓力的，畢竟M9的板材老貴老貴（guì）了，標配的銅箔（bó）都去到了HVLP4了，也就是第四代的HVLP銅箔，還要玩普通工藝那麽沒意義的事情？心裏不斷想著，這個研究也挺有意義，那就搞（gǎo）吧。Chris找了個內層的走線，像下麵展示的，L6層走線（xiàn）設計一些損耗線（xiàn），讓我們自己的（de）板廠用兩種棕化工藝分別製（zhì）板。

M9的銅箔肯定是好銅箔（bó），Chris想看看的其實就是不同等級的棕化工藝對表麵特光滑的HVLP4銅箔的傷害（hài）有（yǒu）多大。M9這個板子在我們板廠製板其實也沒多久，印象中就（jiù）2-3周的樣子（zǐ）吧，因為還有很多特殊工藝，例如多階的HDI和背鑽等等，另外再補充一句，M9的PP片的成分構（gòu）成和之前的板材有挺大的不同，加工起來也（yě）相對比（bǐ）較難（nán）一點哈。

回板之後迫不及待（dài）的進行測試，的確發現普通的棕化工（gōng）藝和低損（sǔn）耗（hào）的棕化工（gōng）藝對損耗的影響差異還是挺明顯了。在高頻的時候差距（jù）慢慢拉大，普通棕化比低損（sǔn）耗棕化損耗要（yào）增加15%以（yǐ）上，都差不多相當於低了半代產品（pǐn）了！

所以嘛，哪怕是有好的板材和好的（de）銅箔，加工（gōng）能力不（bú）行一（yī）樣降級很多。所以影（yǐng）響PCB信號損（sǔn）耗的因素真的（de）是有很多，除了大家想到的理論上的因素之外，很多看起來應該沒啥影響的加工（gōng）因素也影響很大，尤其是到了更好（hǎo）的板材之（zhī）後，PCB加工的因素動不動把你M9性能變成M8，M8變M6了，這樣就真的得不償失了哈！