CN108012432A - 一种毫米波雷达pcb的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种毫米波雷达PCB的制作方法。该方法包括：采用常规工艺制作多层板，并进行钻孔，沉铜和电镀处理；根据预先设计的补偿方案在多层板表面制作外层图形，所述外层图形包括补偿后的SMT图形，所述补偿后的SMT图形包括：SMT本体图形、环绕并衔接于SMT本体图形周边的常规补偿图形、以及位于SMT本体图形拐角处的额外补偿图形，所述额外补偿图形为圆形补偿图形；制作完外层图形后进行蚀刻，在所述多层板表面形成相应的外层线路。本发明实施例方法，采用特别的补偿方案来设计制作外层图形，可以实现外层SMT图形的拐角处EA值≤10um的要求。

Description

一种毫米波雷达PCB的制作方法

技术领域

本发明涉及PCB技术领域，具体涉及一种毫米波雷达PCB的制作方法。

背景技术

随着无人驾驶汽车的发展对于信号传输频率的要求越来越高，无人驾驶汽车已经取得了长足的发展。而无人驾驶对安全性的要求极高，毫米波雷达PCB（ Printed CircuitBoard，印制电路板）是毫米波雷达的硬件核心。为保持雷达天线足够的信号强度，对毫米波雷达PCB要求越来越高。

实践发现，采用常规的PCB工艺流程加工毫米波雷达PCB，会出现较多困难和问题，例如：毫米波雷达PCB上的SMT图形在常规流程的基础上，无法实现SMT图形在蚀刻后相邻边的夹角处为直角，即EA值≤10um的要求；其中，EA值是指：SMT图形两相邻边的夹角处实际加工后为椭圆的顶点到理论相邻两边的交点的距离，如图1所示，该距离即为EA值，通常设计标准为EA值≤10um。

发明内容

本发明实施例提供一种毫米波雷达PCB的制作方法，用于采用特别的补偿方案来设计制作外层图形，实现SMT图形EA值≤10um的要求。

本发明提供的一种毫米波雷达PCB的制作方法，包括：采用常规工艺制作多层板，并进行钻孔，沉铜和电镀处理；根据预先设计的补偿方案在多层板表面制作外层图形，所述外层图形包括补偿后的SMT图形，所述补偿后的SMT图形包括：SMT本体图形、环绕并衔接于SMT本体图形周边的常规补偿图形、以及位于SMT本体图形拐角处的额外补偿图形，所述额外补偿图形为圆形补偿图形；制作完外层图形后进行蚀刻，在所述多层板表面形成相应的外层线路。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

采用预先设计的特别的补偿方案制作包括SMT图形在内的外层图形，补偿后的SMT图形不仅包括常规补偿图形，还包括拐角处圆形的额外补偿图形，利用该圆形补偿图形，使得蚀刻后形成的SMT图形其拐角处为直角或非常接近直角，可以满足EA值≤10um的要求，解决了现有技术的难题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是EA值的定义示意图；

图2是常规补偿方案的示意图；

图3是本发明实施例毫米波雷达PCB的制作方法的流程示意图；

图4是本发明实施例补偿方案的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面通过具体实施例，分别进行详细的说明。

如现有技术所述，采用常规的PCB工艺流程加工毫米波雷达PCB，无法实现SMT图形在蚀刻后相邻边的夹角处为直角，即EA值≤10um的要求。为解决该问题，本发明实施例提供一种毫米波雷达PCB的制作方法。该方法采用根据预先设计的特殊的补偿方案进行图形制作，来解决上述问题。

补偿是指：在PCB图形制作过程中，PCB上的SMT图形和线宽及焊盘等为达到客户要求的长宽值，在PCB内部制作时往往会增加一定的补偿值x，经过蚀刻药水的攻击后最终达到客户要求的长宽值。

如图2所示，是一种常见的补偿方案的示意图。

如图2（a）所示：内部的矩形框21为客户设计要求的SMT图形，为了在蚀刻后能够得到如21所示的图形，在图形制作（或者说图形转移）时，就需要对矩形框21的长宽分别进行补偿，增加相应的补偿值，外部的矩形框22即为补偿后的SMT图形。假设矩形框21的长宽为a*b，补偿值为x，则补偿后的矩形框22的长宽是（a+x）*（b+x）。

如图2（b）所示，是根据补偿后的SMT图形蚀刻后制得的SMT线路图形，其长宽值为a*b，其拐角处为椭圆形。

实践发现，采用该种补偿方案，图形椭圆形拐角处的EA值远大于10um，不能满足毫米波雷达PCB的EA值≤10um的要求。

本发明实施例方案，在常规的PCB加工工艺的基础上，通过更改常规的补偿方案，使得图形拐角处不再是椭圆而是直角或者非常接近直角，从而解决EA值不满足要求的问题。

常规的PCB加工工艺包括：......PCB常规流程-钻孔-沉铜-电镀-图形制作-蚀刻-…..-包装入库，等步骤。

其中，PCB常规流程包括：将预先加工后的内层芯板与半固化片以及外层铜箔进行压合，制得多层板；

图形制作包括：将客户设计的外层图形转移到多层板表面；图形制作工序包括以下步骤:贴膜-图形曝光-显影。

请参考图3，本发明实施例提供一种毫米波雷达PCB的制作方法，可包括：

31、采用常规工艺制作多层板，并进行钻孔，沉铜和电镀处理。

本步骤中，采用常规工艺将多层内层芯板和外层铜箔通过半固化片层压为多层板，然后根据设计要求进行钻孔沉铜和电镀处理，完成孔金属化和/或表层铜增厚等处理。

32、根据预先设计的补偿方案在多层板表面制作外层图形，所述外层图形包括补偿后的SMT图形，所述补偿后的SMT图形包括：SMT本体图形、环绕并衔接于SMT本体图形周边的常规补偿图形、以及位于SMT本体图形拐角处的额外补偿图形，所述额外补偿图形为圆形补偿图形。

所述制作外层图形的步骤中，通过贴膜，图形曝光和显影，将外层菲林上的外层图形转移到所述多层板的表面。

33、制作完外层图形后进行蚀刻，在所述多层板表面形成相应的外层线路。

蚀刻是指通过化学方法，将不需要的的铜箔予以去除，在板材上形成客户所需要的电路图形。

如图4所示，是本发明实施例中补偿方案的示意图。

所述补偿方案可以包括如下常规补偿方案：当SMT本体图形是长宽为a*b的矩形时，常规补偿图形设计成外部长宽为（a+x）*（b+x）、内部与SMT本体图形衔接的矩形框，x是根据所述多层板表面的铜厚确定的补偿值。

如图4（a）所示，内部的矩形框41为客户设计要求的SMT图形，为了在蚀刻后PCB上的SMT图形为达到客户要求的长宽值，即能够得到如41所示的图形，在图形制作（或者说图形转移）时会增加一定的补偿值x，对矩形框41的长宽分别进行常规补偿，各增加相应的补偿值，外部的矩形框42即为常规补偿后的SMT图形。假设矩形框41的长宽为a*b，补偿值为x，则补偿后的矩形框42的长宽分别是（a+x）*（b+x）。

所述补偿方案还包括如下额外补偿方案：在SMT本体图形拐角处的增加圆形的额外补偿图形。

如图4（a）所示，在SMT相邻两条边交接处夹角为90°时，在常规补偿的基础上在拐角的顶部增加一个圆形的额外补偿图形43，该种补偿方式可称为特殊的90度补偿。

如图4（b）所示，是本发明实施例根据补偿后的SMT图形蚀刻后制得的SMT线路图形50，其长宽值为a*b；由于圆形补偿图形的补偿作用，蚀刻后外层线路的SMT图形50的拐角处为直角或接近直角（或称为方角），其EA值≤10um。经过试验采用特殊90度补偿方案可以解决EA值问题，达到客户要求。

可见，本发明实施例方案的工艺技术优点在于：如果采用常规补偿方法，蚀刻后拐角处为椭圆，无法达到EA值要求；而采用本发明特殊的90度补偿小圆方法蚀刻后，SMT图形的拐角处为方角可以达到EA值要求，满足客户需要。需要指出的是， SMT图形的拐角处是指SMT图形的两条相互垂直的边的夹角处。

在本发明一些实施例中，所述补偿方案还包括：根据所述多层板表面的铜厚确定所述圆形补偿图形的半径。可选的，所述圆形补偿图形的半径随着所述多层板表面的铜厚的增加而非线性增加。

一些实施例中，所述圆形补偿图形的半径r与所述多层板表面的铜厚Y的关系如表1所示，包括：当10um≤Y≤20um，r=0.038mm；当21um≤Y≤30um，r=0.05mm；当31um≤Y≤40um，r=0.064mm；当41um≤Y≤50um，r=0.076mm。

表1

铜厚Y（um）	10≤Y≤20	21≤Y≤30	31≤Y≤40	41≤Y≤50
					补圆直径	0.038mm	0.05mm	0.064mm	0.076mm

进一步的，本发明实施例中，所述圆形补偿图形的圆心位于常规补偿图形相邻成直角的边的交点处。具体来说，SMT图形表面贴长宽为a*b，补偿后为（a+x）*(b+x)，则圆形补偿图形的圆心在相邻直角边的（a+x）(b+x)的交点处，简单来说，圆形补偿图形的圆心在常规补偿后相邻直角的交点处，如图4所示。

需要说明的是，本发明实施例方法可具体用于77G无人驾驶汽车毫米波雷达PCB产品的制作。对于77G无人驾驶汽车毫米波雷达PCB产品，要想保证EA值要求，理论上铜厚越低越好。但通过实验得出，在铜厚为15-30um时还无法满足要求，再加上有孔铜为18um的要求，故必须采用特殊的加工方案才能满足要求。通过实验证明，采用本发明特殊的补偿方案可以满足EA值≤10um的要求。

综上，本发明实施例公开了一种毫米波雷达PCB的制作方法。从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

采用预先设计的特别的补偿方案制作包括SMT图形在内的外层图形，补偿后的SMT图形不仅包括常规补偿图形，还包括拐角处圆形的额外补偿图形，利用该圆形补偿图形，使得蚀刻后形成的SMT图形其拐角处为直角或非常接近直角，可以满足EA值≤10um的要求，解决了现有技术的难题。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

上述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种毫米波雷达PCB的制作方法，其特征在于，包括：

采用常规工艺制作多层板，并进行钻孔，沉铜和电镀处理；

根据预先设计的补偿方案在多层板表面制作外层图形，所述外层图形包括补偿后的SMT图形，所述补偿后的SMT图形包括：SMT本体图形、环绕并衔接于SMT本体图形周边的常规补偿图形、以及位于SMT本体图形拐角处的额外补偿图形，所述额外补偿图形为圆形补偿图形；

制作完外层图形后进行蚀刻，在所述多层板表面形成相应的外层线路。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述外层线路的SMT图形的拐角处的EA值≤10um。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述SMT图形的拐角处是指所述SMT图形的两条相互垂直的边的夹角处。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述预先设计的补偿方案包括：根据所述多层板表面的铜厚确定所述圆形补偿图形的半径。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述圆形补偿图形的半径随着所述多层板表面的铜厚的增加而非线性增加。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述圆形补偿图形的半径r与所述多层板表面的铜厚Y的关系包括：

当10um≤Y≤20um，r=0.038mm；

当21um≤Y≤30um，r=0.05mm；

当31um≤Y≤40um，r=0.064mm；

当41um≤Y≤50um，r=0.076mm。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述圆形补偿图形的圆心位于常规补偿图形相邻成直角的边的交点处。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述预先设计的补偿方案包括：当SMT本体图形是长宽为a*b的矩形时，常规补偿图形设计成外部长宽为（a+x）*（b+x）、内部与SMT本体图形衔接的矩形框，x是根据所述多层板表面的铜厚确定的补偿值。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述制作外层图形的步骤中，通过贴膜，图形曝光和显影，将外层菲林上的外层图形转移到所述多层板的表面。

10.根据权利要求1-9中任一所述的方法，其特征在于，

具体用于77G无人驾驶汽车毫米波雷达PCB产品的制作。