雷达天线模块及其制作方法
技术领域
本申请涉及电路板制造技术领域,尤其涉及一种雷达天线模块及其制作方法。
背景技术
随着通信事业与卫星导航事业的蓬勃发展与军用民用系列的推广,雷达探测技术不断更新。雷达中包括雷达天线模块,该雷达天线模块是影响雷达的探测精度的重要因素,如果需要雷达实现较高的探测精度,这就要求雷达天线模块具有窄的、互不干扰的、较多的波束,但是,相关技术中,受制作工艺的限制,大多数雷达天线模块只能达到一个波束的要求,导致雷达的探测精度并不高。
发明内容
本申请的目的是提供一种雷达天线模块及其制作方法,以解决相关技术中的雷达的探测精度不高的问题。
本申请的目的是通过以下技术方案实现的:
一种雷达天线模块的制作方法,包括:
基于背钻工艺,按照钻孔文件在基板上钻孔;所述基板的材质为铁氟龙材质;所述基板的厚度为3.2-10mm;
对钻孔后的所述基板进行等离子清洗;
在清洗后的所述基板上进行两次化学沉铜工艺;
在经过所述化学沉铜工艺的所述基板上进行预设时长的电镀铜工艺;所述预设时长的范围为8-12min;
采用预设贴膜压力和预设曝光真空度对经过所述电镀铜工艺的所述基板进行雷达天线的线路制作工艺,得到电路板;所述预设贴膜压力为2.5~3.5㎏/㎝2;所述预设曝光真空度为680-760mm/Hg;
对所述电路板进行外型处理;
将各所述电路板、以及预先获得的电路模块进行组装,得到雷达天线模块;
对所述雷达天线模块进行封装。
可选的,所述基于背钻工艺,按照钻孔文件在基板上钻孔,包括:
通过机械钻孔的方式在所述基板上按照钻孔文件进行一次钻孔;
将所述钻孔文件做镜像处理后,将所述一次钻孔得到的一次孔作为背钻定位孔,使用镜像后的所述钻孔文件进行二次钻孔,将所述一次孔钻透;
将需要控深钻孔的孔按照所述钻孔文件要求的直径与深度进行第三次钻孔。
可选的,所述按照钻孔文件在基板上钻孔,包括:
按照钻孔文件在所述基板上钻出以下至少一种孔:
用于穿过信号线的通孔;
用于信号间抗干扰的盲孔;
用于散热的通孔;
用于模块组装的组装孔;
用于将所述雷达天线模块固定在固定件上的固定孔。
可选的,将各所述电路板、以及预先获得的电路模块进行组装,包括:
将所述电路板与其它的匹配的所述电路板通过一对匹配的所述组装孔组装;所述一对匹配的所述组装孔中,两者的孔径不同;
将组装后的所述电路板与所述预先获得的电路模块进行组装。
可选的,所述固定孔分布在所述基板的周边。
可选的,所述对所述电路板进行外型处理,包括:
对所述电路板分次铣出外型;
对所述电路板进行圆角处理。
可选的,所述对所述电路板进行圆角处理,包括:
当所述电路板的厚度超出锣刀刀刃长度时,在一面进行一次锣边后,基于控深锣板与背锣技术,在另一面进行二次锣边,且局部位置不允许锣透。
可选的,还包括:
对所述电路板进行倒角工艺。
可选的,所述基板的厚度为10mm;所述预设时长为10min;所述预设贴膜压力为3㎏/㎝2;所述预设曝光真空度为720mm/Hg。
一种雷达天线模块,所述雷达天线模块是采用如以上任一项所述的雷达天线模块的制作方法制作得到的。
本申请采用以上技术方案,具有如下有益效果:
本申请实施例的方案中,对基板依次进行以下工艺流程:基于背钻工艺,按照钻孔文件在基板上钻孔对钻孔后的基板进行等离子清洗,进行两次化学沉铜工艺,进行预设时长的电镀铜工艺,采用预设贴膜压力和预设曝光真空度对经过电镀铜工艺的基板进行雷达天线的线路制作工艺,得到电路板,对电路板进行外型处理,将各电路板、以及预先获得的电路模块进行组装,得到雷达天线模块,对雷达天线模块进行封装,在这一特定的工艺流程的基础上,其中,采用的基板的材质为超厚高频的铁氟龙材质,基板的厚度为3.2-10mm,预设时长的范围为8-12min,预设贴膜压力为2.5-3.5㎏/㎝2,预设曝光真空度为680-760mm/Hg,在这些特定的参数的配合下,得到的雷达天线封装模块,能够达到高频、窄波束、多波束的要求,从而提高了雷达天线封装模块的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或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申请的一些实施例,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他的附图。
图1是本申请一个实施例提供的一种雷达天线模块的制作方法流程图。
图2a是本申请另一个实施例提供的一种电路板的结构图。
图2b是本申请另一个实施例提供的一种电路板的结构图。
图2c是本申请另一个实施例提供的雷达天线模块的结构图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本申请所保护的范围。
实施例
参见图1,图1是本申请一个实施例提供的一种雷达天线模块的制作方法流程图。
如图1所示,本实施例提供的一种雷达天线模块的制作方法,至少包括如下步骤:
步骤11、基于背钻工艺,按照钻孔文件在基板上钻孔;基板的材质为铁氟龙材质;基板的厚度为3.2-10mm;
步骤12、对钻孔后的基板进行等离子清洗;
步骤13、在清洗后的基板上进行两次化学沉铜工艺;
步骤14、在经过化学沉铜工艺的基板上进行预设时长的电镀铜工艺;预设时长的范围为8-12min;
其中,电镀的时长是一个非常重要的因素,电镀时间不足,无法承受大的电流和高频带的信号,本步骤的电镀的时长是一个优化的范围。
步骤15、采用预设贴膜压力和预设曝光真空度对经过电镀铜工艺的基板进行雷达天线的线路制作工艺,得到电路板;预设贴膜压力为2.5-3.5㎏/㎝2;预设曝光真空度为680-760mm/Hg;
贴膜压力也是一个非常重要的因素,贴膜压力过大,会出现溢胶的可能,导致堵孔,堵孔后可能孔中无铜,本步骤的贴膜压力是优化后的范围。曝光真空度同样非常重要,如果曝光过强,有可能会导致烧板,过弱,则会导致显影或者刻蚀不尽有残留铜,本步骤的曝光真空度是优化后的范围。
步骤16、对电路板进行外型处理;
步骤17、将各电路板、以及预先获得的电路模块进行组装,得到雷达天线模块;
步骤18、对雷达天线模块进行封装。
本申请实施例的方案中,对基板依次进行以下工艺流程:基于背钻工艺,按照钻孔文件在基板上钻孔对钻孔后的基板进行等离子清洗,进行两次化学沉铜工艺,进行预设时长的电镀铜工艺,采用预设贴膜压力和预设曝光真空度对经过电镀铜工艺的基板进行雷达天线的线路制作工艺,得到电路板,对电路板进行外型处理,将各电路板、以及预先获得的电路模块进行组装,得到雷达天线模块,对雷达天线模块进行封装,在这一特定的工艺流程的基础上,其中,采用的基板的材质为超厚高频的铁氟龙材质,基板的厚度为3.2-10mm,预设时长的范围为8-12min,预设贴膜压力为2.5-3.5㎏/㎝2,预设曝光真空度为680-760mm/Hg,在这些特定的参数的配合下,得到的雷达天线封装模块,能够达到高频、窄波束、多波束的要求,从而提高了雷达天线封装模块的精度。
具体应用时,雷达天线模块封装完成后还需要进行测试,以保证能够正常使用,满足使用要求。
由于采用的基板为超厚高频的铁氟龙材质,传统的钻孔工艺已经无法实现对其钻孔,因此,我们采用了背钻工艺,具体的,上述步骤11中,基于背钻工艺,按照钻孔文件在基板上钻孔,可以包括:通过机械钻孔的方式在基板上按照钻孔文件进行一次钻孔;将钻孔文件做镜像处理后,将一次钻孔得到的一次孔作为背钻定位孔,使用镜像后的钻孔文件进行二次钻孔,将一次孔钻透;将需要控深钻孔的孔按照钻孔文件要求的直径与深度进行第三次钻孔。
实施时,可以根据需要钻出想要的孔,可选的,按照钻孔文件在基板上钻孔,可以包括:按照钻孔文件在基板上钻出以下至少一种孔:
用于穿过信号线的通孔;
用于信号间抗干扰的盲孔;
用于散热的通孔;
用于模块组装的组装孔;
用于将雷达天线模块固定在固定件上的固定孔。
为了方便将雷达天线模块固定在其他固定件上,可选的,固定孔分布在基板的周边。
以上仅是列举了几种可以采用本申请的制作方法钻的孔,并非限定。
可以理解的是,如图2a、图2b和图2c所示,雷达天线模块包括两个雷达天线的电路板,第一电路板21和第二电路板22,收发机(图中未示出)等等,两个雷达天线的电路板要层叠组装在一起,基于此,可选的,上述步骤17中,将各电路板、以及预先获得的电路模块进行组装,包括:将电路板与其它的匹配的电路板通过一对匹配的组装孔组装;如图2a和图2b所示,一对匹配的组装孔23中,两者的孔径不同;将组装后的电路板与预先获得的电路模块进行组装。
可选的,一些实施例中,对电路板进行外型处理时,可以包括:对电路板分次铣出外型;对电路板进行圆角处理。
其中,对电路板分次铣出外型,可以包括:对电路板进行一次外型处理,然后对电路板进行二次外型处理。如此,对于较厚的电路板来说处理效果更佳。其中,可以采用计算机数字控制机床进行外型处理。
其中,对电路板进行圆角处理时,可以包括:当电路板的厚度超出锣刀刀刃长度时,在一面进行一次锣边后,基于控深锣板与背锣技术,在另一面进行二次锣边,且局部位置不允许锣透。如此,对于较厚的电路板,分两面锣,圆角处理效果更好。
一些实施例中,可选的,雷达天线模块的制作工艺还可以包括:对电路板进行倒角工艺。如此,不仅去除了毛刺,还便于安装。
一些实施例中,可选的,基板的厚度为10mm;预设时长为10min;预设贴膜压力为3㎏/㎝2;预设曝光真空度为720mm/Hg。本实施例中的这些参数的配合,得到的雷达天线模块的精度效果最佳。
当然,也可以采用其他的参数,比如,基板的厚度还可以为5mm,6mm,8mm,等等。
下面以一个具体的场景为例,对本申请实施例提供的一种雷达天线模块的制作方法进行更加详细的描述。
本实施例的制作方法的流程如下:
步骤一、对10mm厚的铁氟龙材质的基板开料。
步骤二、通过机械钻孔的方式在基板上按照钻孔文件进行一次钻孔。
步骤三、将钻孔文件做镜像处理后,将一次钻孔得到的一次孔作为背钻定位孔,使用镜像后的钻孔文件进行二次钻孔,将一次孔钻透。
步骤四、将需要控深钻孔的孔按照钻孔文件要求的直径与深度进行第三次钻孔。
步骤五、对钻孔后的基板进行普通清洗。
步骤六、对钻孔后的基板进行等离子清洗。
步骤七、在清洗后的基板上进行一次化学沉铜工艺。
步骤八、在经过一次化学沉铜工艺的基板上再进行一次化学沉铜工艺。
步骤九、在经过化学沉铜工艺的基板上进行10min的电镀铜工艺。
步骤十、检查工艺是否合格。
步骤十一、采用3㎏/㎝2的预设贴膜压力和720mm/Hg预设曝光真空度对经过电镀铜工艺的基板进行雷达天线的线路制作工艺,得到电路板。
步骤十二、在电路板上电镀铜锡。
步骤十三、对电路板刻蚀退锡。本步骤中,曝光真空度可以是680mm/Hg。
步骤十四、对电路板阻焊文字。
步骤十五、对电路板的表面进行处理。
步骤十六、对电路板进行一次外型处理。
步骤十七、对电路板进行二次外型处理。
步骤十八、对电路板进行圆角处理。具体的:当电路板的厚度超出锣刀刀刃长度时,在一面进行一次锣边后,基于控深锣板与背锣技术,在另一面进行二次锣边,且局部位置不允许锣透。
步骤十九、对电路板进行功能测试。
步骤二十、对电路板进行外观检查。
步骤二十一、将各电路板、以及预先获得的电路模块进行组装,得到雷达天线模块。
步骤二十二、对雷达天线模块进行封装。
步骤二十三、对雷达天线模块进行测试。
本申请另一个实施例还提供一种雷达天线模块,该雷达天线模块是采用如以上任意实施例所述的雷达天线模块的制作方法制作得到的。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。