CN110798963A

CN110798963A - 5g天线pcb幅度一致性的控制方法

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Publication number: CN110798963A
Application number: CN201910904724.1A
Authority: CN
Inventors: 吴伟锋; 刘亚江; 武守坤; 乔元; 李波
Original assignee: Huizhou King Brother Circuit Technology Co Ltd; Xian King Brother Circuit Technology Co Ltd; Shenzhen King Brother Electronics Technology Co Ltd
Current assignee: Huizhou King Brother Circuit Technology Co Ltd; Xian King Brother Circuit Technology Co Ltd; Shenzhen King Brother Electronics Technology Co Ltd
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2039-09-24
Also published as: WO2021056802A1; CN110798963B

Abstract

本发明提供一种5G天线PCB幅度一致性的控制方法，包括5G天线PCB的一致性加工方法和5G天线PCB一致性检测方法；所述5G天线PCB的一致性加工方法包括以下：A、铜厚及电镀均匀性控制；B、线宽精度控制；C、耦合线距极差控制；D、产品阻抗一致性控制；所述5G天线PCB一致性检测方法包括以下：E、工程特殊设计；F、找出阻抗偏差与幅度一致性的相互关系，确定最大极差控制范围；G、序列号匹配。本发明可以稳定高效地保证5G天线量产的一致性，且在PCB阶段可以准确检测，从而降低终端客户调试成本。

Description

5G天线PCB幅度一致性的控制方法

技术领域

本发明属于5G通讯-印制电路板的制作技术领域，具体涉及到的是一种5G天线PCB幅度一致性的控制方法。

背景技术

5G网络即第五代移动通信技术；随着5G技术的诞生，目前许多国家和地区对5G商用高度重视，已竞相展开5G网络技术开发。工信部此前发布的《信息通信行业发展规划(2016-2020年)》明确提出， 2018年进行5G试验组网，2019年启动5G网络建设，2020年正式推出5G商用服务；目前，为抢占市场，包括中兴、华为、高通、爱立信、诺基亚在内的全球通信企业，均已围绕5G展开积极布局，因此，在5G网络快速发展的时刻，与之配套的5G天线产品将获得爆发式增长。

在5G网络中，优先布局的是5G基站，与PCB相关的核心产品是5G天线PCB，而MIMO天线是产品加工的关键技术。MIMO 天线相对于传统基站天线，其形态差异为阵列天线设计，数量非常多，且单元具备独立收发能力，相当于多天线单元同时收发数据，这就对产品的一致性提出更高要求，其核心指标为幅度极差≤1.0db。而要实现此指标要求， 5G天线A/B板的耦合极差需控制在0.015mm以内，目前按常规方法很难实现。

现有技术中，目前幅度指标主要由终端客户负责测试，需元器件贴片后才能进行，属事后检测，一旦出现幅度超差，需重新配对或调试，费时费力，严重偏差的需报废处理，成本高昂，因此需开发一种PCB事前的检测方法，以准确体现PCB产品的一致性，降低终端调试成本。

同时，由于影响幅度一致性的主要因素有：铜厚、线宽、介质厚度及介电常数等，其中介质厚度及介电常数主要由板材性能决定，而铜厚、及线宽精度则与PCB加工直接相关，为实现幅度极差≤1.0db的要求，5G天线A/B板的耦合极差需控制在0.015mm以内，目前常规工艺很难满足，尤其量产质量难以保证。因此，如何稳定高效地保证量产一致性，成为PCB业界有待解决的难题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种5G天线PCB幅度一致性的控制方法，本发明可以稳定高效地保证5G天线量产的一致性，且在PCB阶段可以准确检测，从而降低终端客户调试成本。

本发明的技术方案为：

一种5G天线PCB幅度一致性的控制方法，其特征在于，包括5G天线PCB的一致性加工方法和5G天线PCB一致性检测方法；

所述5G天线PCB的一致性加工方法包括以下：

A、铜厚及电镀均匀性控制；

B、线宽精度控制；

C、耦合线距极差控制；

D、产品阻抗一致性控制。

进一步的，所述铜厚及电镀均匀性控制的方法包括：

A1、盲孔板预先减铜：1OZ减薄到0.33 OZ,控制铜厚公差±2.0um以内；

A2、VCP电镀控制铜厚及均匀性:±5um

A3、砂带研磨后全测面铜：按40um标准值控制，公差±3.0um。

进一步的，所述线宽精度控制的方法包括：

B1、优化蚀刻参数，找出最佳蚀刻因子；

B2、根据侧蚀量，修正工程线宽补偿值；

进一步的，所述耦合线距极差控制的方法包括：

C1、工程线距检测：偏差±0.01mil；

C2、图形转移精度控制：LDI激光成像，极差≤0.010mm；

C3、蚀刻一致性控制：线路同步蚀刻；

C4、首、尾件测量极差：极差≤0.015mm；

进一步的，所述产品阻抗一致性控制的方法为：四周阻抗条的阻抗公差按±2%控制，批次最大极差≤2欧姆。

本发明中，通过产品一致性加工技术中5G天线特殊设计，工程对所有阵列天线的耦合线距及线宽进行检测，控制偏差±0.01mil；同时参考耦合线，在工艺边四周增设阻抗条，为一致性控制提供测量依据；通过对铜厚、图形转移精度、线宽蚀刻精度及一致性控制，实现耦合线距蚀刻极差≤0.015mm的加工要求，并达到阻抗公差±2%的高精度加工，确保产品加工的一致性。

进一步的，所述5G天线PCB一致性检测方法包括以下：

E、工程特殊设计；

F、找出阻抗偏差与幅度一致性的相互关系，确定最大极差控制范围；

G、序列号匹配。

进一步的，所述工程特殊设计包括，参考耦合线，在工艺边四周均设计阻抗条。

进一步的，所述序列号匹配的方法为：ET测试后全测阻抗，根据阻抗极差匹配序列号，从而确保5G天线A/B板幅度的一致性。

本发明中提供的产品一致性检测方法，幅度及一致性通常需终端客户在元器件贴片后才能进行测试，属事后检测，一旦出现幅度超差，需重新配对或调试，费时费力，严重偏差的需报废处理，成本高昂；而采用本检测方法，可根据阻抗偏差与幅度一致性的相互关系，在PCB阶段进行事前检测，然后配对序列号，从而降低终端调试成本。

特别的，本申请中涉及软件、电路程序的技术特征，其功能的实现属于现有技术，本申请技术方案的实质是对硬件部分的组成以及连接关系进行的改进，并不涉及软件程序或电路结构本身的改进。

附图说明

图1为本发明一实施例的工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

实施例1

所述5G天线PCB的一致性加工方法包括以下：

A、铜厚及电镀均匀性控制；

B、线宽精度控制；

C、耦合线距极差控制；

D、产品阻抗一致性控制。

进一步的，所述铜厚及电镀均匀性控制的方法包括：

A2、VCP电镀控制铜厚及均匀性:±5um

A3、砂带研磨后全测面铜：按40um标准值控制，公差±3.0um。

进一步的，所述线宽精度控制的方法包括：

B1、优化蚀刻参数，找出最佳蚀刻因子；

B2、根据侧蚀量，修正工程线宽补偿值；

进一步的，所述耦合线距极差控制的方法包括：

C1、工程线距检测：偏差±0.01mil；

C2、图形转移精度控制：LDI激光成像，极差≤0.010mm；

C3、蚀刻一致性控制：线路同步蚀刻；

C4、首、尾件测量极差：极差≤0.015mm；

进一步的，所述5G天线PCB一致性检测方法包括以下：

E、工程特殊设计；

G、序列号匹配。

实施例2

本实施例提供一种5G天线PCB幅度一致性的控制方法，优选的，本实施例是适用于3层5G天线PCB幅度一致性的控制；具体包括以下：

1、天线PCB工程特殊设计：工程线宽检测：对所有阵列天线的耦合线距及线宽进行检测，控制偏差±0.01mil；工程特殊设计: 参考耦合线，在工艺边四周均设计阻抗条，为一致性控制提供测量依据。

2、铜厚及均匀性控制：

2.1盲孔 L12铜层减薄均匀性控制

1.＞减铜参数测试

2.＞按方案4减铜，采用正反两次减铜方式，上下两面铜厚可控制在11-14un，符合12±2um控制要求。

2.2盲孔电镀均匀性控制

1．＞盲孔电镀参数

2.＞按方案2进行盲孔电镀，铜厚可控制在38-44un，符合40±5um控制要求。

2.3盲孔树脂塞孔+砂带研磨后铜厚控制

1.＞砂带研磨参数

2.＞砂带研磨后全测面铜，按40±3um加严控制。

3、图形转移精度控制

1.＞图形转移能力测试

2.＞采用最优方案，可以满足5G天线产品图形转移极差≤10um的精度要求。

4、蚀刻质量及一致性控制

1＞蚀刻因子测试

2.＞蚀刻线宽一致性控制

①按方案3参数（压力2.8-2.9kg，速度1.7m/min，耦合线朝下喷）进行蚀刻；

②为进一步缩小蚀刻极差，A/B板安排同步蚀刻；

③蚀刻后测量首、尾件蚀刻精度，耦合间距极差≤15um控制。

④蚀刻测试数据（32组耦合天线）

5、产品阻抗测试

1.＞产品按标准流程从内层压合做到外层阻焊固化+ET测试；然后全测阻抗。

2.＞阻抗测试数据

6、阻抗极差与幅度一致性的相互关系

1.＞根据阻抗测试数据，按阻抗极差梯度进行幅度值测试

5G天线	A/B板阻抗值	阻抗极差	幅度一致性（极差）	要求值	测试结果
						001	79.0-81.0	2.0	1.3deb	≤1.0db	NG
002	79.1-80.8	1.7	1.1db	≤1.0db	NG
						003	79.2-80.2	1.5	0.97db	≤1.0db	OK
004	79.2-80.4	1.2	0.83db	≤1.0db	OK
						005	79.2-80.2	1.0	0.71db	≤1.0db	OK

2.＞阻抗极差与幅度一致性有较强的相互关系，将阻抗极差控制在1.5欧姆以内，可以达到幅度≤1.0db的一致性要求。

7、产品一致性控制

1.＞ ET测试后全测阻抗，并在阻抗条上注明测试值；

2.＞根据阻抗值进行A/B板配对，要求极差≤1.5欧姆，然后打印序列号，即A001…A***和B001…B***，从而确保5G天线A/B板幅度的一致性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本发明中所未详细描述的技术特征，均可以通过本领域任一现有技术实现。

Claims

1.一种5G天线PCB幅度一致性的控制方法，其特征在于，包括5G天线PCB的一致性加工方法和5G天线PCB一致性检测方法；

所述5G天线PCB的一致性加工方法包括以下：

A、铜厚及电镀均匀性控制；

B、线宽精度控制；

C、耦合线距极差控制；

D、产品阻抗一致性控制。

2.根据权利要求1所述的5G天线PCB幅度一致性的控制方法，其特征在于，所述5G天线PCB一致性检测方法包括以下：

E、工程特殊设计；

G、序列号匹配。

3.根据权利要求1所述的5G天线PCB幅度一致性的控制方法，其特征在于，所述铜厚及电镀均匀性控制的方法包括：

A2、VCP电镀控制铜厚及均匀性:±5um

A3、砂带研磨后全测面铜：按40um标准值控制，公差±3.0um。

4.根据权利要求1所述的5G天线PCB幅度一致性的控制方法，其特征在于，所述线宽精度控制的方法包括：

B1、优化蚀刻参数，找出最佳蚀刻因子；

B2、根据侧蚀量，修正工程线宽补偿值。

5.根据权利要求1所述的5G天线PCB幅度一致性的控制方法，其特征在于，所述耦合线距极差控制的方法包括：

C1、工程线距检测：偏差±0.01mil；

C2、图形转移精度控制：LDI激光成像，极差≤0.010mm；

C3、蚀刻一致性控制：线路同步蚀刻；

C4、首、尾件测量极差：极差≤0.015mm。

6.根据权利要求1所述的5G天线PCB幅度一致性的控制方法，其特征在于，所述产品阻抗一致性控制的方法为：四周阻抗条的阻抗公差按±2%控制，批次最大极差≤2欧姆。

7.根据权利要求2所述的5G天线PCB幅度一致性的控制方法，其特征在于，所述工程特殊设计包括，参考耦合线，在工艺边四周均设计阻抗条。

8.根据权利要求2所述的5G天线PCB幅度一致性的控制方法，其特征在于，所述序列号匹配的方法为：ET测试后全测阻抗，根据阻抗极差匹配序列号，从而确保5G天线A/B板幅度的一致性。