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TechnicalFeature 技术特写
用于5G的PCB中的金属化通孔的
性能评估
Evaluating PCB Plated Through Holes For 5G Applications
John Coonrod，Rogers Corp., Chandler, Ariz.
5G无线网络覆盖的频率范围很广，对工作于毫米波频率下的线路板材料提出了更高的
要求。本文探讨了面向5G应用的高性能印刷线路板（PCB）上从顶部铜层到底部铜层的金
属化通孔（PTH）的内壁粗糙度对射频性能的影响。
G无线网络正在成为实现现代电子通信的最 很大差异。例如，在具有微球填料的材料中，钻
5大技术进步之一，5G技术目前使用的信号载 头可能影响，也可能不影响微球。当钻头撞破空
波频率有如前几代无线通信网络的6GHz以下的 心球体时，该通孔的镀铜将遵循破碎球体的轮廓
频率，但也有用于短距离、高速数据链路的毫 生长，这样通孔壁表面将不会光滑和平坦（如图
米波频率。在如此宽频率范围内的电路需要使 1所示）。我们很自然地会问到，与传统的线路
用特殊的线路板材料，而罗杰斯公司的RO4730 板材料相比，这种粗糙的孔壁是否会导致电气性
G3™线路板从射频到毫米波频率都具有出色 能、可靠性等方面的差异。通常，对于不使用微
的的性能，成为许多电路设计工程师的选择。 球填料的传统高频线路板材料，粗糙的孔壁表面
然而，这种类型的线路板与更传统的线路板材 可能暗示了PCB制造过程中存在问题，可靠性成
料之间的区别是，其在介质的填料中使用了空 为一个问题。然而，对于空心微球填料的线路板
心微球，这引起了一些电路设计工程师的关 材料，表面粗糙的金属化通孔是正常的，并不意
注。由于微球的存在，从加工电路结构的微观 味着其性能指标下降。
上——例如从一个导电层到另一个导电层的金 我们在评估金属化通孔及其孔壁表面对高
属化通孔（PTH）——看起来比在没有这种介质
填料的传统的线路板材料制作的金属化通孔要
更加粗糙。这仅仅是外观上的一点不同，还是
对性能有影响？经过大量的测试，结果表明，
微球填料对金属化通孔表面粗糙度的影响纯粹
是表面的，并不影响电路性能。
金属化通孔的比较测试试验
所有电路金属化通孔的孔壁的纹理都可能
变化，即使在同一线路板中。由于钻孔过程中出
现的多种因素，不同通孔的孔壁表面粗糙度存在
Special
Filler
Wall
Roughness
™
LoPro Foil
Surface
图1：采用空心微球填料的线路板可能形成表面粗糙的金属化 图2：20 mil RO3003G2中相对平滑的金属化通孔
通孔。 壁的显微图像。
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