CN110798979A - 一种功率放大器电路板的制作方法及其结构 - Google Patents

Abstract

一种功率放大器电路板的制作方法，包括以下步骤：S1：铜块加工；S2：制作高TG芯板组；S3：高TG芯板组处理；S4：制作高频芯板组；S5：制作功率放大器电路板。本发明整体方法容易实施和控制，降低了功率放大器电路板制作难度，同时提高了生产效率和产品品质；电路板埋入铜块，增强了电路板的散热功能；本发明提供的一种功率放大器电路板的结构，满足5G技术对电路板高传输速度，在微波频段保证覆盖效率的要求。

Description

一种功率放大器电路板的制作方法及其结构

技术领域

本发明涉及PCB板领域，具体的说，尤其涉及一种功率放大器电路板的制作方法及其结构。

背景技术

5G网络将会给人们带来浸入式的网络体验，浸入式网络体验是指无论在室内室外，还是在人流密集的场所或者高速运动的交通工具上，满足低延时与高可靠需求的5G网络可以带来更可靠更高速的网络应用。此外，5G还可以满足物流网的需求，从而实现更多新应用。功率放大器作为5G研发的关键部分，由于网络冗余量的缩减，为了在微波频段保证覆盖的效率，对于功率放大器的要求也会进一步提高，因此对功率放大器主板要求比较多，PCB制作难度较高，效率较低，如何设计功率放大器的电路板制作的合理流程，来提高制作效率及良品率是企业亟待解决的问题。

发明内容

为了克服现有应用在5G技术中的功率放大器电路板制作难度高、效率较低，良品率低等技术问题，本发明提供了一种功率放大器电路板的制作方法及其结构。

一种功率放大器电路板的制作方法，包括以下步骤：

S1：铜块加工，将要埋入电路板的铜块依次进行开料、钻孔、成型、控深铣形成铜块凹槽、棕化和烤板的工序；

S2：制作高TG芯板组，将至少两块高TG芯板依次进行开料、钻孔、开槽、制造内层线路和棕化，然后将所有的高TG芯板预叠，将步骤S1的铜块放入开槽内，与设在每两块TG芯板之间的PP板一起进行压合，形成高TG芯板组；

S3：高TG芯板组处理，将高TG芯板组依次进行打靶、减铜、研磨、电镀、贴胶带将铜块上槽封住、制作外层线路、撕胶带和外层AOI的工序；

S4：制作高频芯板组，将至少两块芯板分别依次进行开料、钻孔、制作内层线路和棕化，然后所有高频芯板，与设在每两块高频芯板之间的PP板一起进行压合，形成高频芯板组，其中PP板相对应铜块的位置要开槽；

S5：制作功率放大器电路板，将步骤S3的高TG芯板组、步骤S4的高频芯板组进行棕化后，以及设在它们之间的PP板进行预叠，铜块凹槽内塞入PTFE垫片，再进行压合，压合后依次进行打靶、钻孔、控深钻、一次控深铣、揭盖、板电、制作外层线路、图电、背钻、二次控深铣、外层蚀刻、外层AOI、防焊、文字、化金、成型、测试、FQC、化金清洗，制作得到功率放大器电路板进行包装。

优选的，所述的步骤S1的铜块通过五金铣床进行加工；钻孔孔径比最后成品的孔径小0.3-0.5mm；烤板的温度为130~170℃,时间为20~40min。

优选的，所述的步骤S2中高TG芯板开槽形成槽的尺寸比铜块加工后的各个边大0.075-0.2mm；所述的步骤S2中高TG芯板均为双面覆铜板，制作内层线路时蚀刻掉位于压合后中间位置的铜面。

优选的，所述的步骤S3中减铜将高TG芯板组的两面铜厚减薄至0.5OZ，露出铜块周围树脂胶，通过陶瓷刷将铜块及周围树脂胶研磨至与板面平整；所述的步骤S3中电镀采用沉铜和板电方式进行电镀；所述的步骤S3中制作外层线路，其中位于压合后最下层的高TG芯板不制作外层线路。

优选的，所述的步骤S4中PP板开槽形成槽的尺寸比铜块加工后的各个边大0.1-0.2mm；所述的步骤S4中制作内层线路，其中位于压合后最上层的高频芯板不制作内层线路。

优选的，所述的步骤S5中PTFE垫片高度比铜块凹槽高0.05-0.10mm，尺寸分别比铜块凹槽的各边小0.05mm；所述的步骤S5中控深钻指钻盲孔，盲孔为高频芯板组到铜块之间的盲孔；所述的步骤S5中一次控深铣将铜块凹槽上方的板材铣掉；所述的揭盖将PTFE垫片掏出来，露出铜块凹槽；所述的二次控深铣将铜块凹槽对应高频芯板组之间的孔铜铣断，形成断开状态。

优选的，所述的PP板在压合前需要依次进行开料、钻孔、开槽、清洁掉PP粉的工序，所述的PTFE板在压合前进行开料和成型的工序。

优选的，一种功率放大器电路板的结构，包括设在上方的高频芯板组和设在下方的高TG芯板组，高频芯板组和高TG芯板组分别包括至少两块的高频芯板和至少两块的高TG芯板组成，高TG芯板组中嵌入铜块，所述的铜块上设置有铜块凹槽，所述的铜块凹槽裸露在外，电路板设有通孔、盲孔和背钻孔，所述的盲孔与铜块导通。

优选的，所述的高频芯板之间，高频芯板和高TG芯板之间、高TG芯板之间设有PP板。

本发明提供了一种功率放大器电路板的制作方法，整体方法容易实施和控制，降低了功率放大器电路板制作难度，同时提高了生产效率和产品品质；电路板埋入铜块，增强了电路板的散热功能；本发明提供的一种功率放大器电路板的结构，满足5G技术对电路板高传输速度，在微波频段保证覆盖效率的要求。

附图说明

图1为本发明的功率放大器电路板的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步进行说明。

一种功率放大器电路板的制作方法，包括以下步骤：

S1：铜块加工，将要埋入电路板的铜块依次进行开料、钻孔、成型、控深铣、棕化和烤板的工序，铜块通过五金铣床进行加工，钻孔孔径比最后成品的孔径小0.3-0.5mm，铜板一般为1.6mm或2.0mm厚的紫铜块,普通PCB板直接钻通孔可能有断钻头现象，且对钻机主轴寿命影响较大，因此在加工铜块时采用五金加工方式先钻一个比成品孔径小0.3-0.5mm的孔，后续电路板上钻通孔时再正常钻此孔，可起到卸力作用，避免断钻头及损伤钻机主轴；控深铣形成铜块凹槽，铜块凹槽采用五金铣床方式加工形成，避免电路板成型机铣槽时产生铜批锋及高低不平现象；棕化和烤板可使用专用冶具，通过将铜块放入烤箱进行烘烤，烤板的温度为150℃,时间为30min。

S2：制作高TG芯板组，将两块高TG芯板L3、L4依次进行开料、钻孔，钻孔只钻电路板的工具孔，例如CCD对位孔、铆钉孔；开槽，对要嵌入铜块位置进行开槽，开槽形成槽的尺寸比铜块加工后的各个边大0.075-0.2mm，确保能够将铜块放入槽内，优选0.10mm；制造内层线路，高TG芯板均为双面覆铜板，高TG芯板L3将下表面铜蚀刻掉，仅保留芯板板边靶标图形，高TG芯板L4将上表面铜蚀刻掉，仅保留芯板板边靶标图形；最后进行棕化工序。L3和L4之间设有PP板，依次将高TG芯板L3、PP板、高TG芯板L4进行预叠，将步骤S1加工后的铜块放入开槽内，上下两边放特殊缓冲材料进行压合，形成高TG芯板组，其中，PP板在压合前需要依次进行开料、钻孔、开槽、清洁掉PP粉等工序；

S3：高TG芯板组处理，将高TG芯板组依次进行打靶、减铜、研磨、电镀、贴胶带将铜块凹槽封住，避免制作外层线路时干膜破裂，制作外层线路、撕胶带和外层AOI的工序；减铜将高TG芯板组的两面铜厚减薄至0.5OZ，露出铜块周围树脂胶，通过陶瓷刷将铜块及周围树脂胶研磨至与板面平整；电镀采用沉铜和板电方式进行电镀，时铜块与上层TG芯板的覆铜面处在同一水平线，相连完整无缝隙；制作外层线路，其中位于压合后最下层的高TG芯板不制作外层线路。

S4：制作高频芯板组，将两块高频芯板L1、L2分别依次进行开料、钻孔，钻孔只钻高频芯板板边的工具孔，预放系数需根据L3-L4层压合后的涨缩系数制作，接下来制作内层线路和棕化，在高频芯板L1、高频芯板L2之间设有PP板，PP板在压合前需要依次进行开料、钻孔、开槽、清洁掉PP粉等工序，PP板开槽的尺寸比铜块加工后的各个边大0.1-0.2mm，优选0.1mm；制作内层线路时，高频芯板L1不制作内层线路。

S5：制作功率放大器电路板，将步骤S3的高TG芯板组、步骤S4的高频芯板组进行棕化后，依次将高频芯板L1、高频芯板L2、高TG芯板L3、高TG芯板L4以及设每两块芯板之间的PP板进行预叠，铜块凹槽内塞入PTFE垫片，两边增加缓冲材料再进行压合，以避免混压导致芯板弯曲情况，其中PTFE垫片高度比铜块凹槽高0.05-0.10mm，优选0.1mm，PTFE垫片尺寸分别比铜块凹槽的各边小0.05mm，确保PTFE垫片能够放入铜块凹槽内，压合后依次进行打靶、钻孔、控深钻、一次控深铣、揭盖、板电、制作外层线路、图电、背钻、二次控深铣、外层蚀刻、外层AOI、防焊、文字、化金、成型、测试、FQC、化金清洗，制作得到功率放大器电路板进行包装。其中，控深钻指钻盲孔，盲孔为高频芯板组到铜块之间的盲孔，露出铜块；一次控深铣将铜块凹槽上方的板材铣掉；揭盖将PTFE垫片掏出来，露出铜块凹槽；背钻将通孔位于高频芯板背面多余的stub钻掉，减少信号损耗，二次控深铣将铜块凹槽对应高频芯板L1、高频芯板L2之间的孔铜铣断。其中，PTFE板在压合前进行开料和成型的工序。

一种功率放大器电路板的结构，包括设在上方的高频芯板组1和设在下方的高TG芯板组2，高频芯板组1和高TG芯板组2分别包括至少两块的高频芯板和至少两块的高TG芯板组成，高TG芯板组2中嵌入铜块3，所述的铜块3上设置有铜块凹槽31，所述的铜块凹槽裸露在外，电路板设有通孔4、盲孔5和背钻孔6，至少一个盲孔5与铜块3导通，增加了散热性能。在高频芯板之间，高频芯板和高TG芯板之间、高TG芯板之间设有PP板7。本功率放大器电路板设有埋铜块、盲孔、背钻孔、以及混压、控深铣等工艺，满足5G技术对信号高速传输、低延时的要求。

上述实施例仅为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种功率放大器电路板的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：铜块加工，将要埋入电路板的铜块依次进行开料、钻孔、成型、控深铣形成铜块凹槽、棕化和烤板的工序；

S2：制作高TG芯板组，将至少两块高TG芯板依次进行开料、钻孔、开槽、制造内层线路和棕化，然后将所有的高TG芯板预叠，将步骤S1的铜块放入开槽内，与设在每两块TG芯板之间的PP板一起进行压合，形成高TG芯板组；

S3：高TG芯板组处理，将高TG芯板组依次进行打靶、减铜、研磨、电镀、贴胶带将铜块上槽封住、制作外层线路、撕胶带和外层AOI的工序；

S4：制作高频芯板组，将至少两块芯板分别依次进行开料、钻孔、制作内层线路和棕化，然后所有高频芯板，与设在每两块高频芯板之间的PP板一起进行压合，形成高频芯板组，其中PP板相对应铜块的位置要开槽；

S5：制作功率放大器电路板，将步骤S3的高TG芯板组、步骤S4的高频芯板组进行棕化后，以及设在它们之间的PP板进行预叠，铜块凹槽内塞入PTFE垫片，再进行压合，压合后依次进行打靶、钻孔、控深钻、一次控深铣、揭盖、板电、制作外层线路、图电、背钻、二次控深铣、外层蚀刻、外层AOI、防焊、文字、化金、成型、测试、FQC、化金清洗，制作得到功率放大器电路板进行包装。

2.根据权利要求1所述的一种功率放大器电路板的制作方法，其特征在于：所述的步骤S1的铜块通过五金铣床进行加工；钻孔孔径比最后成品的孔径小0.3-0.5mm；烤板的温度为130~170℃,时间为20~40min。

3.根据权利要求1所述的一种功率放大器电路板的制作方法，其特征在于：所述的步骤S2中高TG芯板开槽形成槽的尺寸比铜块加工后的各个边大0.075-0.2mm；所述的步骤S2中高TG芯板均为双面覆铜板，制作内层线路时蚀刻掉位于压合后中间位置的铜面。

4.根据权利要求1所述的一种功率放大器电路板的制作方法，其特征在于：所述的步骤S3中减铜将高TG芯板组的两面铜厚减薄至0.5OZ，露出铜块周围树脂胶，通过陶瓷刷将铜块及周围树脂胶研磨至与板面平整；所述的步骤S3中电镀采用沉铜和板电方式进行电镀；所述的步骤S3中制作外层线路，其中位于压合后最下层的高TG芯板不制作外层线路。

5.根据权利要求1所述的一种功率放大器电路板的制作方法，其特征在于：所述的步骤S4中PP板开槽形成槽的尺寸比铜块加工后的各个边大0.1-0.2mm；所述的步骤S4中制作内层线路，其中位于压合后最上层的高频芯板不制作内层线路。

6.根据权利要求1所述的一种功率放大器电路板的制作方法，其特征在于：所述的步骤S5中PTFE垫片高度比铜块凹槽高0.05-0.10mm，尺寸分别比铜块凹槽的各边小0.05mm；所述的步骤S5中控深钻指钻盲孔，盲孔为高频芯板组到铜块之间的盲孔；所述的步骤S5中一次控深铣将铜块凹槽上方的板材铣掉；所述的揭盖将PTFE垫片掏出来，露出铜块凹槽；所述的二次控深铣将铜块凹槽对应高频芯板组之间的孔铜铣断，形成断开状态。

7.根据权利要求1所述的一种功率放大器电路板的制作方法，其特征在于：所述的PP板在压合前需要依次进行开料、钻孔、开槽、清洁掉PP粉的工序，所述的PTFE板在压合前进行开料和成型的工序。

8.一种功率放大器电路板的结构，其特征在于：包括设在上方的高频芯板组（1）和设在下方的高TG芯板组（2），高频芯板组（1）和高TG芯板组（2）分别包括至少两块的高频芯板和至少两块的高TG芯板组成，高TG芯板组（2）中嵌入铜块（3），所述的铜块（3）上设置有铜块凹槽（31），所述的铜块凹槽裸露在外，电路板设有通孔（4）、盲孔（5）和背钻孔（6），所述的至少一个盲孔（5）与铜块（3）导通。

9.根据权利要求8所述的一种功率放大器电路板的结构，其特征在于：所述的高频芯板之间，高频芯板和高TG芯板之间、高TG芯板之间设有PP板（7）。

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