CN110190389B - 一种天线板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种天线板,包括接地的第一金属板、用于收发天线信号的PCB板和接地的第二金属板,所述PCB板位于所述第一金属板和所述第二金属板之间;所述第二金属板上设置有镂空槽,所述PCB板位于所述镂空槽旁。第一金属板和第二金属板接地形成屏蔽层,使PCB板的信号仅通过镂空槽收发,减少损耗,提高天线板的抗干扰性。

Description

一种天线板及其制作方法
技术领域
本发明涉及PCB制作技术领域,尤其是指一种天线板及其制作方法。
背景技术
现有的高频天线板大多为双面板,信号线(即用于收发天线信号的PCB板)直接设计在外层,导致信号传输速度慢,损耗大,且信号容易受到干扰。将信号线置于内层,采用pp半固化粘结层进行压合后,若模拟刚挠结合的揭盖控深制作方法,会导致揭盖后天线位置PP流胶大而不能焊接元器件,同时也会将信号线锣坏,从而破坏了产品功能,即降低了产品的制作良率,浪费大量成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:设计能降低信号线信号发送时的干扰的天线板,并提高该天线板的制作良率。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种天线板,包括接地的第一金属板、用于收发天线信号的PCB板和接地的第二金属板,所述PCB板位于所述第一金属板和所述第二金属板之间;所述第二金属板上设置有镂空槽,所述PCB板位于所述镂空槽旁。
进一步的,所述第一金属板与所述PCB板之间通过第一介质层贴合,所述PCB板与所述第二金属板之间通过第二介质层贴合;所述PCB板与所述第二介质层之间通过一半固化粘结层贴合。
进一步的,所述PCB板在所述第二金属板上的投影均落入所述镂空槽内。
一种天线板的制作方法,将由第一金属板、第一介质层和用于制作PCB板的金属层构成的第一芯板、半固化粘结层、由第二介质层和第二金属板构成的第二芯板依次层叠后进行压合,所述半固化粘结层位于PCB板和第二介质层之间;通过机械控深铣的方式在所述第二芯板上锣出开窗形成所述镂空槽、使所述半固化粘结层暴露;通过激光控深铣的方式在所述半固化粘结层上进行切割使所述PCB板暴露。
进一步的,所述第一芯板的制作步骤包括:
A1:开料:根据需求尺寸将具有双层金属面的芯板进行切割得到第一芯板;
A2:在所述第一芯板上钻定位孔;在所述第一芯板的板边上制作第一铆合孔;在所述第一芯板的四个角上制作用于激光控深铣对位的直径为D的光标点;
A3:使用干膜将所述第一金属板外露面进行保护后在所述PCB板所在的金属层上制作所述PCB板线路;
A4:棕化。
进一步的,所述第二芯板的制作步骤包括:
B1:开料:根据需求尺寸将具有双层金属面的芯板进行切割得到第二芯板;
B2:在所述第二芯板的板边上制作第二铆合孔;
B3:使用干膜将所述第二金属板外露面进行保护后将所述第二芯板的另一面金属洗去使所述第二介质层外露;
B4:对所述第二芯板的第二介质层外露面通过削溢胶、磨板的方式进行粗化;
B5:棕化。
进一步的,在机械控深铣和激光控深铣的操作步骤包括:
C1:通过销钉和所述定位孔将压合后的板进行固定,所述第二金属板朝上;
C2:通过机械控深铣的方式在所述第二芯板上锣出开窗的同时,在所述光标点上方的所述第二芯板上锣出直径为Φ的第一圆孔使所述半固化粘结层暴露;
C3:通过激光控深铣的方式在所述半固化粘结层上进行切割形成第二圆孔使所述光标点暴露;
C4:通过所述光标点进行定位后通过激光控深铣的方式在所述半固化粘结层上进行切割使所述PCB板暴露;
其中,Φ>D。
进一步的,所述压合步骤中包括:
D1:所述第一芯板、所述半固化粘结层4与所述第二芯板依次层叠后通过所述第一铆合孔、所述第二铆合孔和铆钉进行铆合;
D2:将板放入炉内进行程式压合。
进一步的,在执行程式压合的同时还对炉进行抽真空处理;所述程式为:先在600PSI压力下,140℃保持15min,160℃保持15min,120℃保持30min,215℃保持60min,200℃保持20min;再次将压力降至450PSI,在200℃保持40min;最后将压力降至300PSI,在140℃保持20min。
进一步的,所述第一芯板、所述半固化粘结层、所述第二芯板的尺寸均为457mm*460mm,所述第二芯板厚度为0.8mm,所述半固化粘结层厚度为0.05mm-0.1mm,所述开窗体积为10mm*10mm*0.8mm,所述激光控深铣切割的尺寸为9.99mm*9.99mm*(0.05-0.1)mm,所述D为2.0mm,所述Φ为3.5mm,所述第一圆孔尺寸为3.5mm*0.8mm,所述第二圆孔直径为3.49mm,所述PCB板尺寸为2mm*6mm;所述半固化粘结层材质为PP;削溢胶速度为2m/min,磨板使用陶瓷刷和/或不织布。
本发明的有益效果在于:由于第一金属板和第二金属板接地形成屏蔽层,使PCB板的信号仅通过镂空槽收发,减少损耗,提高天线板的抗干扰性。天线板加工过程,先使用机械控深铣的方式对除去第二金属层和第二介质层形成镂空槽,此时机械铣刀与PCB板之间隔着半固化粘结层,即机械铣刀不会接触到PCB板,故不会对PCB板产生机械伤害;最后使用激光控深铣的方式除去半固化粘结层,激光在除去半固化粘结材料的时候不会对PCB板产生机械损伤,同时也不会出现流胶,即不会妨碍后期的元器件焊接,进而提高了产品的制作良率,降低制作成本。该天线板采用模拟刚挠结合的揭盖控深制作方法时,产出的天线板经测试,驻波比接近1.5;而采用本发明方法的机械控深铣和激光控深铣结合的制作方法产出的天线板经测试,驻波比小于1.35,即使用本发明方法制作的天线板损耗更小。
附图说明
下面结合附图详述本发明的具体结构
图1为本发明的一种天线板的开镂空槽处的剖面细节图;
图2为本发明的一种天线板的光标点处的剖面细节图;
图3为本发明的一种天线板的第二金属板面的俯视图;
其中,1-第一金属板,2-第一介质层,3-PCB板,4-半固化粘结层,5-第二介质层,6-第二金属板,7-镂空槽,8-光标点,9-第一圆孔,10-第二圆孔。
具体实施方式
本发明最关键的构思在于:将用于收发天线信号的PCB板置于两接地的金属板之间,并在其中一金属板上设置镂空槽,使得天线信号只能通过镂空槽收发,降低干扰。
为了论述本发明构思的可行性,根据本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1、图2以及图3,一种天线板,包括接地的第一金属板1、用于收发天线信号的PCB板3和接地的第二金属板6,所述PCB板3位于所述第一金属板1和所述第二金属板6之间;所述第二金属板6上设置有镂空槽7,所述PCB板3位于所述镂空槽7旁。由于第一金属板1和第二金属板6接地形成屏蔽层,使PCB板3的信号仅通过镂空槽7收发,减少损耗,提高天线板的抗干扰性。
进一步的,所述第一金属板1与所述PCB板3之间通过第一介质层2贴合,所述PCB板3与所述第二金属板6之间通过第二介质层5贴合;所述PCB板3与所述第二介质层5之间通过一半固化粘结层4贴合。第一介质层2和第二基质层5将第一金属板1、PCB板3、第二金属板6进行分隔和支撑,使得各层之间相对位置稳定和相对独立。天线板由于需要在内层制作线路,无法一体成型而分层制作,故使用半固化粘结层4使各层经加工完成后粘合在一起。此外,半固化粘结层4在机械控深铣加工时起到保护PCB板3的作用。
进一步的,所述PCB板3在所述第二金属板6上的投影均落入所述镂空槽7内。所述PCB板3正对着镂空槽7,在除去干扰的同时不影响信号的收发。镂空槽7一定要大于PCB板3,保证信号能完全收发。但镂空槽7不能过大,否则第一金属板1和第二金属板6无法更好地实现屏蔽干扰信号的作用。
一种天线板的制作方法,将由第一金属板1、第一介质层2和用于制作PCB板3的金属层构成的第一芯板、半固化粘结层4、由第二介质层5和第二金属板6构成的第二芯板依次层叠后进行压合,所述半固化粘结层4位于PCB板3和第二介质层5之间;通过机械控深铣的方式在所述第二芯板上锣出开窗形成所述镂空槽7、使所述半固化粘结层4暴露;通过激光控深铣的方式在所述半固化粘结层4上进行切割使所述PCB板3暴露。天线板加工过程,先使用机械控深铣的方式对除去第二金属层6和第二介质层5形成镂空槽7,此时机械铣刀与PCB板3之间隔着半固化粘结层4,即机械铣刀不会接触到PCB板3,故不会对PCB板3产生机械伤害;最后使用激光控深铣的方式除去半固化粘结层4。激光在除去半固化粘结材料的时候不会对PCB板3产生机械损伤,同时也不会出现流胶,即不会妨碍后期的元器件焊接,进而提高了产品的制作良率,降低制作成本。该天线板若采用模拟刚挠结合的揭盖控深制作方法时,产出的天线板经测试,驻波比约为1.5;而采用本发明方法的机械控深铣和激光控深铣结合的制作方法产出的天线板经测试,驻波比小于1.35,即使用本发明方法制作的天线板损耗更小。
进一步的,所述第一芯板的制作步骤包括:
A1:开料:根据需求尺寸将具有双层金属面的芯板进行切割得到第一芯板;
A2:在所述第一芯板上钻定位孔;在所述第一芯板的板边上制作第一铆合孔;在所述第一芯板的四个角上制作用于激光控深铣对位的直径为D的光标点8;
A3:使用干膜将所述第一金属板1外露面进行保护后在所述PCB板3所在的金属层上制作所述PCB板3线路;
A4:棕化。
制作的定位孔用于后续进行机械控深铣和激光控深铣操作时将天线板固定;制作第一铆合孔用于后续进行压合前将第一芯板与第二芯板铆合;制作光标点8用于后续进行激光控深铣操作时对PCB板3位置作出精准定位。在步骤A2中还可同时制作其他工具孔,便于PCB板3线路与其它关联线路连接。在A3步骤中,还可同时在PCB板3线路所在的金属层上制作其他关联线路。
进一步的,所述第二芯板的制作步骤包括:
B1:开料:根据需求尺寸将具有双层金属面的芯板进行切割得到第二芯板;
B2:在所述第二芯板的板边上制作第二铆合孔;
B3:使用干膜将所述第二金属板6外露面进行保护后将所述第二芯板的另一面金属洗去使所述第二介质层5外露;
B4:对所述第二芯板的第二介质层5外露面通过削溢胶、磨板的方式进行粗化;
B5:棕化。
制作第二铆合孔用于后续进行压合前将第一芯板与第二芯板铆合。在步骤B2中还可同时在制作其他工具孔,便于PCB板3线路与其它关联线路连接。在步骤B5中对第二介质层5进行粗化,增加后续压合后第二介质层5与半固化粘结层4之间的结合力。
进一步的,在机械控深铣和激光控深铣的操作步骤包括:
C1:通过销钉和所述定位孔将压合后的板进行固定,所述第二金属板6朝上;
C2:通过机械控深铣的方式在所述第二芯板上锣出开窗的同时,在所述光标点8上方的所述第二芯板上锣出直径为Φ的第一圆孔9使所述半固化粘结层4暴露;
C3:通过激光控深铣的方式在所述半固化粘结层4上进行切割形成第二圆孔10使所述光标点8暴露;
C4:通过所述光标点8进行定位后通过激光控深铣的方式在所述半固化粘结层4上进行切割使所述PCB板3暴露;
其中,Φ>D。
将压合后的板固定在锣板机上后,先在PCB板3和光标点8所在位置处的第二芯板上的铣出开窗,使对应位置的半固化粘结层4暴露;再将光标点8上方半固化粘结层4除去使光标点8暴露即可对PCB板3作出精准定位,保证在激光控深铣时不会对PCB板3造成损伤,保证切割形状大小与预期一致。
进一步的,所述压合步骤中包括:
D1:所述第一芯板、所述半固化粘结层4与所述第二芯板依次层叠后通过所述第一铆合孔、所述第二铆合孔和铆钉进行铆合;
D2:将板放入炉内进行程式压合。
将第一芯板、半固化粘结层4和第二芯板铆合后再进行压合,保证在压合过程三者之间不会发生相对位移,即保证不会发生后续开窗后镂空槽7与PCB板3之间的相对位置与预期不一致的现象。按照钢板、离型纸、硅胶、离型纸、待压合板、离型纸、硅胶、离型纸、钢板的顺序进行排版后进行压合。硅胶起到缓冲作用,离型纸便于压合后各层之间的分离不互粘。程式压合,即温度或压力随时间变化而呈阶梯式变化,有利于半固化粘结层4熔融后将第一芯板和第二芯板结合在一起。压合后,还依次执行削溢胶、钻孔定位孔和导通孔、沉铜板电、外层干膜、图形电镀、外层蚀刻、外层AOI、防焊、字符等步骤后再执行步骤C1,使PCB板3与关联电路产生联系,也便于本发明的天线板在后续生产中与其它电路结合。
进一步的,在执行程式压合的同时还对炉进行抽真空处理;所述程式为:先在600PSI压力下,140℃保持15min,160℃保持15min,120℃保持30min,215℃保持60min,200℃保持20min;再次将压力降至450PSI,在200℃保持40min;最后将压力降至300PSI,在140℃保持20min。经过反复研究和测试得到,在此程式下,压合结果极佳。热压总时间为200min,从程式的第0min开始对炉进行抽真空,除去炉内空气,保证在压合过程中层与层之间不存在空气;最后可在第185min开始逐步进行真空释放操作,则在压合完成后可直接开炉取出压合板。
进一步的,所述第一芯板、所述半固化粘结层4、所述第二芯板的尺寸均为457mm*460mm,所述第二芯板厚度为0.8mm,所述半固化粘结层4厚度为0.05mm-0.1mm,所述开窗体积为10mm*10mm*0.8mm,所述激光控深铣切割的尺寸为9.99mm*9.99mm*(0.05-0.1)mm,所述D为2.0mm,所述Φ为3.5mm,所述第一圆孔9尺寸为3.5mm*0.8mm,所述第二圆孔10直径为3.49mm,所述PCB板3尺寸为2mm*6mm;所述半固化粘结层4材质为PP;削溢胶速度为2m/min,磨板使用陶瓷刷和/或不织布。
综上所述,本发明提供的一种天线板,由于第一金属板和第二金属板接地形成屏蔽层,使PCB板的信号仅通过镂空槽收发,减少损耗,提高天线板的抗干扰性。本发明还提供该天线板的制作方法:开料后在第一芯板和第二芯板上制作相应的定位孔、铆合孔、光标点和其它工具孔后进行压合,压合过程处于真空环境以防止空气被压合在板内。压合完成后先使用机械控深铣的方式对除去第二金属层和第二介质层形成镂空槽,此时机械铣刀与PCB板之间隔着半固化粘结层,即机械铣刀不会接触到PCB板,故不会对PCB板产生机械伤害;最后使用激光控深铣的方式除去半固化粘结层,激光在除去半固化粘结材料的时候不会对PCB板产生机械损伤,同时也不会出现流胶,即不会妨碍后期的元器件焊接,进而提高了产品的制作良率,降低制作成本。该天线板采用模拟刚挠结合的揭盖控深制作方法时,产出的天线板经测试,驻波比约为1.5;而采用本发明方法的机械控深铣和激光控深铣结合的制作方法产出的天线板经测试,驻波比小于1.35,即使用本发明方法制作的天线板损耗更小。
此处第一、第二……只代表其名称的区分,不代表它们的重要程度和位置有什么不同。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种天线板的制作方法,其特征在于,将由第一金属板、第一介质层和用于制作PCB板的金属层构成的第一芯板、半固化粘结层、由第二介质层和第二金属板构成的第二芯板依次层叠后进行压合,所述半固化粘结层位于PCB板和第二介质层之间;通过机械控深铣的方式在所述第二芯板上锣出开窗形成镂空槽、使所述半固化粘结层暴露;通过激光控深铣的方式在所述半固化粘结层上进行切割使所述PCB板暴露;
所述第一芯板的制作步骤包括:
A1:开料:根据需求尺寸将具有双层金属面的芯板进行切割得到第一芯板;
A2:在所述第一芯板上钻定位孔;在所述第一芯板的板边上制作第一铆合孔;在所述第一芯板的四个角上制作用于激光控深铣对位的直径为D的光标点;
A3:使用干膜将所述第一金属板外露面进行保护后在所述PCB板所在的金属层上制作所述PCB板线路;
A4:棕化;
在机械控深铣和激光控深铣的操作步骤包括:
C1:通过销钉和所述定位孔将压合后的板进行固定,所述第二金属板朝上;
C2:通过机械控深铣的方式在所述第二芯板上锣出开窗的同时,在所述光标点上方的所述第二芯板上锣出直径为Φ的第一圆孔使所述半固化粘结层暴露;
C3:通过激光控深铣的方式在所述半固化粘结层上进行切割形成第二圆孔使所述光标点暴露;
C4:通过所述光标点进行定位后通过激光控深铣的方式在所述半固化粘结层上进行切割使所述PCB板暴露;
其中,Φ>D。
2.如权利要求1所述天线板的制作方法,其特征在于,所述第二芯板的制作步骤包括:
B1:开料:根据需求尺寸将具有双层金属面的芯板进行切割得到第二芯板;
B2:在所述第二芯板的板边上制作第二铆合孔;
B3:使用干膜将所述第二金属板外露面进行保护后将所述第二芯板的另一面金属洗去使所述第二介质层外露;
B4:对所述第二芯板的第二介质层外露面通过削溢胶、磨板的方式进行粗化;
B5:棕化。
3.如权利要求2所述天线板的制作方法,其特征在于,所述压合步骤中包括:
D1:所述第一芯板、所述半固化粘结层4与所述第二芯板依次层叠后通过所述第一铆合孔、所述第二铆合孔和铆钉进行铆合;
D2:将板放入炉内进行程式压合。
4.如权利要求3所述天线板的制作方法,其特征在于,在执行程式压合的同时还对炉进行抽真空处理;所述程式为:先在600PSI压力下,140℃保持15min,160℃保持15min,120℃保持30min,215℃保持60min,200℃保持20min;再次将压力降至450PSI,在200℃保持40min;最后将压力降至300PSI,在140℃保持20min。
5.如权利要求4所述天线板的制作方法,其特征在于,所述第一芯板、所述半固化粘结层、所述第二芯板的尺寸均为457mm*460mm,所述第二芯板厚度为0.8mm,所述半固化粘结层厚度为0.05mm-0.1mm,所述开窗体积为10mm*10mm*0.8mm,所述激光控深铣切割的尺寸为9.99mm*9.99mm*(0.05-0.1)mm,所述D为2.0mm,所述Φ为3.5mm,所述第一圆孔尺寸为3.5mm*0.8mm,所述第二圆孔直径为3.49mm,所述PCB板尺寸为2mm*6mm;所述半固化粘结层材质为PP;削溢胶速度为2m/min,磨板使用陶瓷刷和/或不织布。
6.一种采用权利要求1至5任一所述天线板的制作方法制作得到的天线板,其特征在于,包括接地的第一金属板、用于收发天线信号的PCB板和接地的第二金属板,所述PCB板位于所述第一金属板和所述第二金属板之间;所述第二金属板上设置有镂空槽,所述PCB板位于所述镂空槽旁。
7.如权利要求6所述天线板,其特征在于,所述第一金属板与所述PCB板之间通过第一介质层贴合,所述PCB板与所述第二金属板之间通过第二介质层贴合;所述PCB板与所述第二介质层之间通过一半固化粘结层贴合。
8.如权利要求7所述天线板,其特征在于,所述PCB板在所述第二金属板上的投影均落入所述镂空槽内。
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