CN110418520A - 一种5g高频线路板的局部混压基板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种5G高频线路板的局部混压基板及其制备方法，上覆铜板、半固化片、下覆铜板层叠设置，在上覆铜板和下覆铜板的设定位置铣出局部混压槽，所述局部混压槽内填入成型的高频料板，形成上混压板和下混压板，在上混压板和下混压板的上下表面覆铜后压合。本发明的制备方法包括S1.将上覆铜板、半固化片、下覆铜板层叠设置；S2.在上覆铜板和下覆铜板的设定位置铣出局部混压槽；S3.在局部混压槽内填入成型的高频料板，形成上下混压板；S4.在上下混压板的表面覆铜后压合。本发明通过在局部混压槽内填入成型的高频料板形成混压板后压合，使覆铜板和高频料板垂直方向产生的热应力相互抵消，有效降低混压板的翘曲度，保证高频传输信息并降低生产成本。

Description

一种5G高频线路板的局部混压基板及其制备方法
技术领域
本发明涉及5G高频线路板制备技术领域，尤其涉及一种5G高频线路板的局部混压基板及其制备方法。
背景技术
在高频通信、高速传输和通讯高保密性的趋势下，要求实现传输信号的低损耗、低延迟，必须选用低Dk、低Df、耐高温性的高频板材；满足这些要求的高频基材有很多，如聚苯醚、氰酸酯、聚丁二烯等，其中较常用的是聚四氟乙烯(PTFE)。对于特高频要求，必须选取PTFE这种耐高低温性和耐老化性的超高频板材，但是由于高频板材价格较为昂贵，客户从节约成本的角度考虑，在PCB的结构设计上采用混压的方式，即除了必要的信号层采用碳氢化合物/陶瓷(HydroCarbon/Ceramic)或聚四氟乙烯/陶瓷(PTFE/Ceramic)结构的高频覆铜板材，以满足其信号传输速度、信号完整性以及阻抗匹配等要求，其它层采用常规FR4覆铜板材，这样的设计对成本控制有很大的优势。但是由于材料结构不对称和材料物理性能的不同，导致在加工及成品贴装过程会出现一些问题，比如出现板翘、爆板分层、钻孔玻纤突出、孔金属化不良等品质问题。
混压高频板可以很好的解决高频板的超高成本问题，从线路板生产成本降低来控制整体的生产成本，如图1-1、图2所示，现有的混压高频板将高频基板PTFE芯板、FR4PP板、FR4基板通过压机压合成为混压板，但是PCB材料性能的不同，导致生产处理过程中形成或残留热应力和机械应力，最终导致混压高频板在压合过程出现严重的翘曲度。
从图1-1的力学结构图分析可知：PTFE芯板在压合过程中X、Y两个方向产生应力为a1、b1，FR-4芯板在压合过程X、Y方向产生应力为a2、b2，由两种材料的物理特性可知：a1＜a2，b1＜b2。如图1-2所示，整个基板的合力为F，方向指向基板物理中心点，所以基板的翘曲朝向PTFE芯板方向。
在PCBA生产过程中，经过波峰焊后翘曲就更为严重，翘曲最终导致严重的生产效率的降低，因为过度翘曲，即使装帖完成，但其难以嵌入所生产的产品外壳中，严重的甚至在成品后需要报废。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足而提供一种5G高频线路板的局部混压基板及其制备方法，解决了有效降低混压基板翘曲度、进一步降低高频板生产成本的技术问题。
本发明为解决上述问题所采用的技术方案为：
本发明一方面提供一种5G高频线路板的局部混压基板，包括覆铜板、半固化片，其关键在于：上覆铜板、半固化片、下覆铜板层叠设置，在上覆铜板和下覆铜板的设定位置铣出局部混压槽，所述局部混压槽内填入成型的高频料板，形成上混压板和下混压板，在上混压板和下混压板的上下表面覆铜后压合。
进一步地，在上覆铜板和下覆铜板的对向相同位置铣出局部混压槽。
或者，在上覆铜板和下覆铜板的对向交错位置铣出局部混压槽。
更进一步地，所述上覆铜板和下覆铜板为FR4芯板，所述半固化片为FR4PP板，所述高频料板为PTFE芯板，FR4芯板被压合时产生的热应力大于PTFE芯板被压合时产生的热应力。
本发明另一方面提供一种5G高频线路板的局部混压基板的制备方法，包括以下步骤：S1.将上覆铜板、半固化片、下覆铜板层叠设置；
S2.在上覆铜板和下覆铜板的设定位置铣出局部混压槽；
S3.在局部混压槽内填入成型的高频料板，形成上混压板和下混压板；
S4.在上混压板和下混压板的上下表面覆铜后压合。
在步骤S2中，在上覆铜板和下覆铜板的对向相同位置铣出局部混压槽。
在步骤S2中，在上覆铜板和下覆铜板的对向交错位置铣出局部混压槽。
更进一步地，所述上覆铜板和下覆铜板为FR4芯板，所述半固化片为FR4PP板，所述高频料板为PTFE芯板，FR4芯板被压合时产生的热应力大于PTFE芯板被压合时产生的热应力。
本发明的有益效果在于：本发明的5G高频线路板的局部混压基板及其制备方法通过覆铜板铣出局部混压槽，在局部混压槽内填入成型的高频料板，形成混压板后压合，使得覆铜板和高频料板垂直方向产生的热应力相互抵消，从而有效降低混压板的翘曲度，并且保证高频传输信息的同时使生产成本降低。
附图说明
图1-1、1-2是现有的高频混压板的结构示意图和力学分析示意图；
图2是现有的高频混压板的实施结构图；
图3是本发明的5G高频线路板的局部混压基板的结构示意图；
图4是本发明的5G高频线路板的局部混压基板的实施结构图；
图5是本发明的5G高频线路板的局部混压基板的制备方法的实施示意图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。
如图3所示，本发明实施例涉及一种5G高频线路板的局部混压基板，包括上下覆铜板、半固化片，上覆铜板1、半固化片2、下覆铜板3层叠设置，在上覆铜板1和下覆铜板3的设定位置铣出局部混压槽10,30，所述局部混压槽10,30内填入成型的高频料板4，形成上混压板和下混压板，在上混压板和下混压板的上下表面覆铜后压合。
在本实施例中，所述上覆铜板1和下覆铜板3为FR4芯板，所述半固化片2为FR4PP板，所述高频料板4为PTFE芯板，FR4芯板被压合时产生的X、Y方向的热应力a2、b2大于PTFE芯板被压合时产生的X、Y方向的热应力。
在本实施例中，如图3所示，在上覆铜板1和下覆铜板3的对向相同位置铣出局部混压槽10,30，所述局部混压槽10,30内填入成型的高频料板4，形成的上混压板和下混压板的结构对称，因此，上下混压板中FR4芯板被压合时产生的Y方向的热应力b2与PTFE芯板被压合时产生的Y方向的热应力b1分别被抵消，因此，混压板的热应力不会出现上下偏向，此时翘曲率只受上下混压板的覆铜率所影响，有效降低了高频混压板的翘曲度。
在本实施例的另一实施方式中，如图4所示，在上覆铜板1和下覆铜板3的对向交错位置铣出局部混压槽10,30，所述局部混压槽10,30内填入成型的高频料板4，形成的上混压板和下混压板的结构互补对应，同样地，上下混压板中FR4芯板被压合时产生的Y方向的热应力b2与PTFE芯板被压合时产生的Y方向的热应力b1也会分别被抵消，混压板的热应力不会出现上下偏向，此时翘曲率只受上下混压板的覆铜率所影响，有效降低了高频混压板的翘曲度。
如图5所示，本发明另一方面提供一种5G高频线路板的局部混压基板的制备方法，包括以下步骤：S1.将上覆铜板、半固化片、下覆铜板层叠设置；
S2.在上覆铜板和下覆铜板的设定位置铣出局部混压槽；
S3.在局部混压槽内填入成型的高频料板，形成上混压板和下混压板；
S4.在上混压板和下混压板的上下表面覆铜后压合。
在步骤S2中，在上覆铜板和下覆铜板的对向相同位置铣出局部混压槽。
或者，在上覆铜板和下覆铜板的对向交错位置铣出局部混压槽。
在本实施例中，所述上覆铜板和下覆铜板为FR4芯板，所述半固化片为FR4PP板，所述高频料板为PTFE芯板，FR4芯板被压合时产生的热应力大于PTFE芯板被压合时产生的热应力。
本实施例的5G高频线路板的局部混压基板的制备方法的实施过程为：
本实施例的局部混压基板通过图形线路设计，选择需要填入高频料板的区域，将FR4无覆铜的PP料通过机械铣切方式得到，铣切时选取鱼纹状的铣刀，依照1.2m/Min速度沿设计区域做相关铣切，得到所需要的镂空无铜基板，再按照区域大小填入聚四氟乙烯PTFE材料，形成的上下混压板两面覆铜后压合形成局部混压基板。
局部混压基板的具体生产流程为：层压无铜基板→铣切板边流胶→铣出高频料板区域→清洗→烘干→填PTFE料板→覆铜→压合→再次铣切板边流胶→转PCB厂加工。
在本实施例中，5G高频线路板的生产流程为：开料(依照图形方向开成小料，并做方向区分)→烘烤(温度为120℃/2H，通过烘烤释放残留应力)→内层→压合(根据区分方向叠放后选取最优参数直接层压，)→钻孔(由于局部大部分工具孔均设计在FR-4区域，这样钻孔过程中，钻咀的磨损就会相对降低，孔内品质更优)→等离子除胶→沉铜→板电→图形转移→检查→酸性蚀刻→蚀检→阻焊→字符→成型(与钻孔一致，让锣刀寿命得到提升，可以延长锣刀的使用寿命)→测试→终检→沉锡→终检→包装→出货。
在上述5G高频线路板的生产流程中，通过开料时将FR4覆铜板和PTFE高频料板区分方向准备好，再在压合时区分方向叠放，高效低成本地实现了局部混压基板的压合，有效降低了局部混压基板的翘曲度，提升5G高频线路板的生产品质。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种5G高频线路板的局部混压基板，包括覆铜板、半固化片，其特征在于：上覆铜板、半固化片、下覆铜板层叠设置，在上覆铜板和下覆铜板的设定位置铣出局部混压槽，所述局部混压槽内填入成型的高频料板，形成上混压板和下混压板，在上混压板和下混压板的上下表面覆铜后压合。
2.根据权利要求1所述的5G高频线路板的局部混压基板，其特征在于：
在上覆铜板和下覆铜板的对向相同位置铣出局部混压槽。
3.根据权利要求1所述的5G高频线路板的局部混压基板，其特征在于：
在上覆铜板和下覆铜板的对向交错位置铣出局部混压槽。
4.根据权利要求1所述的5G高频线路板的局部混压基板，其特征在于：
所述上覆铜板和下覆铜板为FR4芯板，所述半固化片为FR4 PP板，所述高频料板为PTFE芯板，FR4芯板被压合时产生的热应力大于PTFE芯板被压合时产生的热应力。
5.一种5G高频线路板的局部混压基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将上覆铜板、半固化片、下覆铜板层叠设置；
S2.在上覆铜板和下覆铜板的设定位置铣出局部混压槽；
S3.在局部混压槽内填入成型的高频料板，形成上混压板和下混压板；
S4.在上混压板和下混压板的上下表面覆铜后压合。
6.根据权利要求5所述的5G高频线路板的局部混压基板的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，在上覆铜板和下覆铜板的对向相同位置铣出局部混压槽。
7.根据权利要求5所述的5G高频线路板的局部混压基板的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，在上覆铜板和下覆铜板的对向交错位置铣出局部混压槽。
8.根据前述权利要求中任一项所述的5G高频线路板的局部混压基板的制备方法，其特征在于：所述上覆铜板和下覆铜板为FR4芯板，所述半固化片为FR4 PP板，所述高频料板为PTFE芯板，FR4芯板被压合时产生的热应力大于PTFE芯板被压合时产生的热应力。
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