CN111885834B - 一种层间精准对位的5g高频板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种层间精准对位的5G高频板的制作方法，包括如下步骤，S1：按常规制作方式进行前工序制作；S2：将经内检AOI的板依次叠放入压机，将多张内层板压合在一起，得到多层板；S3：将压合得到的多层板先进行铣靶处理，然后再将板进入裁磨线，裁掉多余的边料，并打磨板边和圆板四角；S4：将经裁磨后的板经过钻孔设备，在板面上钻出通孔；S5：将经过钻孔后的PCB整板沉铜，再浸泡镀铜药水，将孔内镀上一层金属铜；S6：将上工序的板进入VCP垂直电镀线进行电镀，在板面上镀上一层铜厚；S7：按常规制作方式进行后工序制作。本发明层间精准对位的5G高频板的制作方法具有精度高、良率高及层偏不受影响等优点。

Description

一种层间精准对位的5G高频板的制作方法

技术领域

本发明涉及线路板制作技术领域，具体为一种层间精准对位的5G高频板的制作方法。

背景技术

随着5G技术的快速发展，5G基站天线的滤波器不同频率特性需求凸显出来，需求研发越来越多的设备设计是在微波频段（＞1GHZ）甚至与毫米波领域（30GHZ）以上的应用，这也意味着频率越来越高，对线路板的基材的要求也越来越高。比如说基板材料需要具有优良的电性能，良好的化学稳定性，随电源信号频率的增加在基材上的损失要求非常小，因而5G高频板材的因运而生。而用5G高频板材制成的电磁频率较高的特种线路板，一般来说，其高频可定义为频率在1GHz以上。其各项物理性能、精度、技术参数要求非常高，常用于汽车防碰撞系统、卫星系统、无线电系统等领域。

5G高频板材要特别考察材料介电常数，在不同频率下的变化特性。因而高频材料的DK特性，决定了用其制作PCB层数分布上受到限制，一般可制作两层,最多的到达四层。现有的四层高频板。其结构内层制作L1/L2和L3/L4，L2层设计线路图形，L3层无线路设计，蚀刻掉铜层。压合时Core+Core（基材），中间两张PP，压合后容易出现层偏报废。

发明内容

为此，申请人提供一种对位精度高、良率高、以及层偏不影响后续制程生产的层间精准对位的5G高频板的制作方法。

为了实现上述目的，通过以下技术方案实现。

一种层间精准对位的5G高频板的制作方法，包括如下步骤，

S1：前工序处理，按常规制作方式进行前工序制作；

S2：压合处理，根据高频材料特性，选用专用压合程序，将经内检AOI的板依次叠放入压机，在高温高压下将多张内层板压合在一起，得到多层板；

S3：裁磨处理，将压合得到的多层板，先以线路层的涨缩PAD为参考点对线路板进行铣靶处理，再将板进入裁磨线，根据设计尺寸，裁掉多余的边料，并打磨板边和圆板四角，完成裁磨；

S4：钻孔处理，将经裁磨后的板经过钻孔设备，在板面上钻出用于实现板内层与外层的电路连通的大小不同的通孔；

S5：板电处理，将经过钻孔后的PCB整板沉铜，再浸泡镀铜药水，经过电化方法，将孔内镀上一层金属铜，实现多层的相互连通；

S6：CAP电镀，将上工序的板进入VCP垂直电镀线进行电镀，在板面上镀上一层铜厚，使板面平整，确保整个CAP电镀区域电气导通；

S7：后工序处理，按常规制作方式进行后工序制作。

本发明层间精准对位的5G高频板的制作方法在压合后，裁磨前进行铣靶处理，其铣靶处理经线路层的涨缩PAD为参考点进行，该作业方式由于只参考有线路的一层的涨缩，其对准度与相对正常参考多层的涨缩值的作业方式相比，其受影响因素较小，对位精度高，层偏风险降低，因而确保制备产品精度提升；本发明使用线路层的涨缩PAD做靶孔，其层偏不受影响后续制程生产，在铣靶和裁磨处理后，依次进行钻孔、板电等后续工序处理，最终制得多层板，其有效避免了现有技术中因层压偏移无法正常铣靶作业，造成板报废的问题，大大提升产品良率。

进一步地，所述铣靶处理在压合后、裁磨前进行，所述铣靶处理为采用铣靶机，以板边原有的线路层L2层的层间涨缩PAD为参考点进行抓取圆形影像铣靶孔的操作，其中所述L2层为线路层。所述铣靶处理采用作为线路层的L2层的层间涨缩PAD为参考点进行抓取圆形影响进行铣靶孔的操作，且仅选取线路层的涨缩PAD作为参考点进行抓取影响，只要铣靶机能抓取圆形影像成功，就可进行打靶作业，完成铣靶孔，为后续钻孔、板电等手续提供保证。解决了现有技术中抓取各层涨缩PAD进行铣靶，铣靶机因重影不能确定圆PAD的外形轮廓，进而确定不了圆中心点，造成取像失败的问题，最终不能正常铣靶作业，导致后续工序无法定位，造成板报废。

进一步地，所述铣靶处理包括如下步骤，

S1：选定靶孔位置，从L2层的分布在四角位置的4个板边涨缩PAD中选取3个孔作为靶孔；S2：铣靶设定，在铣靶X-ray机器设备上进行铣靶作业设定。选取分布在线路层四角位置的4个板边涨缩PAD中的其中3个孔作为铣靶孔，其利用3点确定一个面的原理，确保铣靶作业在同一平面完成，进而确保线路板的平面度，为后续工序制作提供保障。

进一步地，所述层间涨缩PAD每层都有独立设计，每层涨缩PAD距离相等，且位置不重叠。每层均独立设计层间涨缩PAD，其便于在压合工序进行对位，减少压合层偏。

进一步地，所述层间涨缩PAD直径为1.5mm。铣靶时，采用钻刀直径为3.175mm的铣靶机进行铣靶孔，其涨缩PAD直径远远小于铣靶机的钻刀直径，铣靶机抓取圆形影像成功率高，使铣靶作业正常，进而确保线路板后续工序可正常制作，不受层压偏移影响。

进一步地，所述层间涨缩PAD为在板边位置增加的PAD设计。层间涨缩PAD设计在板边位置，便于资料设计和后续防呆定位操作，进而确保各工序正常进行，防止板报废，提升产品良率。

进一步地，所述PAD设计为在板边设计4个边长相同的正方形，4个正方形一字排开设计，相邻正方形中间间隔0.2mm，第二个和第三个正方形中，设计有直径为1.5mm圆形PAD。

进一步地，所述圆形PAD距离正方形的四边距离均为0.5mm。为铣靶机的铣靶钻刀留出足够空间，同时确保铣靶机能快速抓取PAD圆形影像。

进一步地，所述前工序处理包括开料、烤板、内层和内检AOI，按常规工序依次进行开料、烤板、内层和内检AOI。

进一步地，所述后工序处理包括外层、外检AOI、防焊、文字、化金、成型、电测、清洗、包装。

本发明层间精准对位的5G高频板的制作方法与现有技术相比，具有如下有益效果：

第一、对位精度高，本发明层间精准对位的5G高频板的制作方法在压合后，裁磨前进行铣靶处理，其铣靶处理经线路层的涨缩PAD为参考点进行，该作业方式由于只参考有线路的一层的涨缩，其对准度与相对正常参考多层的涨缩值的作业方式相比，其受影响因素较小，对位精度高，层偏风险降低，因而确保制备产品精度提升；

第二、良率高、以及层偏不影响后续制程生产，本发明使用线路层的涨缩PAD做靶孔，其层偏不受影响后续制程生产，在铣靶和裁磨处理后，依次进行钻孔、板电等后续工序处理，最终制得多层板，其有效避免了现有技术中因层压偏移无法正常铣靶作业，造成板报废的问题，大大提升产品良率。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明层间精准对位的5G高频板的制作方法作进一步详细描述。

一种层间精准对位的5G高频板的制作方法，本实施例以制备四层5G高频板为例进行描述，该四层5G高频板的制作方法，包括如下步骤，

S1：前工序处理，按常规制作方式进行前工序制作，所述前工序处理包括开料、烤板、内层和内检AOI；

所述开料为依据工程设计PNL尺寸，把整张板基板裁成所需尺寸；

所述烤板为把开料好的内层板，依据材料Tg点温度，增加10℃进行烘烤。本实施例中，以TG170℃的高频材料作为内层板，在180℃的烘烤室内烘烤4h；

所述内层，先将烘烤好的板冷却至常温，通过内层前处理压膜，依据底片菲林进行曝光，把线路图形转移到板面上干膜层，再经过DES显影/蚀刻/去膜，把所需线路图形制作出来，具体地，内层制作包含以下几种情况：

（1）仅L2层制作线路层，L3层为空层即无铜层，四层板结构为L1/L2（线路层）+1张或多张ＰＰ＋L3（无铜层）/L4或者L1+PP（1张或多张）+L2（线路层）/L3（无铜层）+ PP（1张或多张）+L4；

（2）仅L3层制作线路层，L2层为空层即无铜层，四层板结构为L1/L2（无铜层）+1张或多张ＰＰ＋L3（线路层）/L4或者L1+PP（1张或多张）+L2（无铜层）/L3（线路层）+ PP（1张或多张）+L4；

所述内检AOI：把已经制作好的内层板，经过AOI自动光学检测设备自动扫描检测，与CAM计算机辅助制造设计原稿对比，检测出板面图形与原稿的差异，进行判断缺陷，并将可修复缺陷处理正常。

S2：压合处理，根据内层板高频材料特性，选用专用压合程序，把内层板经过棕化后，选择合适PP材料，内层板加PP通过PE冲孔对准熔合，通过铆钉固定，叠放到承载盘，上下放置缓冲材料，放入压机进行高温高压，使多张内层板通过PP熔化后压合在一起形成多层板结构。

S3：裁磨处理，将压合得到的多层板，以线路层的涨缩PAD为参考点对线路板进行铣靶处理，铣靶为后续裁磨，钻孔工序提供定位孔，作为参考基准点作业。而正常铣靶X-ray是找到内层各层设计圆PAD，压合后对位精准度无层偏，依据圆形抓取圆心摄像成功，才可进行铣靶作业，如在压合过程中出现层偏，则靶孔无法抓圆心，铣靶不能正常作业。本实施例仅以线路层的涨缩PAD为参考点进行铣靶，不受层偏影响，有效解决了现有技术中存在的因压合过程出现层偏，靶孔无法抓取圆心，进而铣靶不能正常作业的技术问题；

铣靶后再将板进入裁磨线，根据设计尺寸，裁掉多余的边料，并打磨板边和圆板四角，以去除板边毛刺和铜屑，预防刮伤，完成裁磨。

S4：钻孔处理，将经裁磨后的板经过钻孔设备，在板面上钻出用于实现板内层与外层的电路连通的大小不同的通孔，所述通孔孔径在0.2mm-6mm，为后工序电镀，在孔内镀铜，实现板内层与外层的电路连通。

S5：板电处理，将经过钻孔后的PCB整板沉铜，再浸泡镀铜药水，经过电化方法，将孔内镀上一层金属铜，实现多层的相互连通；板电后进行背钻，本实施例中背钻选择控深钻，用于保护内层线路信号完整不溢出损失。背钻后按常规制作工序进行超粗化处理和树脂塞孔处理。

S6：CAP电镀，将上工序的板进入VCP垂直电镀线进行电镀，在板面上镀上一层铜厚，使板面平整，确保整个CAP电镀区域电气导通。

S7：后工序处理，按常规制作方式进行后工序制作。

本发明层间精准对位的5G高频板的制作方法在压合后，裁磨前进行铣靶处理，其铣靶处理经线路层的涨缩PAD为参考点进行，该作业方式由于只参考有线路的一层的涨缩，其对准度与相对正常参考多层的涨缩值的作业方式相比，其受影响因素较小，对位精度高，层偏风险降低，因而确保制备产品精度提升；本发明使用线路层的涨缩PAD做靶孔，其层偏不受影响后续制程生产，在铣靶和裁磨处理后，依次进行钻孔、板电等后续工序处理，最终制得多层板，其有效避免了现有技术中因层压偏移无法正常铣靶作业，造成板报废的问题，大大提升产品良率。

进一步地，所述铣靶处理在压合后、裁磨前进行，所述铣靶处理为采用铣靶机，以板边原有的线路层L2层的层间涨缩PAD为参考点进行抓取圆形影像铣靶孔的操作，其中所述L2层为线路层。所述铣靶处理采用作为线路层的L2层的层间涨缩PAD为参考点进行抓取圆形影响进行铣靶孔的操作，且仅选取线路层的涨缩PAD作为参考点进行抓取影响，只要铣靶机能抓取圆形影像成功，就可进行打靶作业，完成铣靶孔，为后续钻孔、板电等手续提供保证。解决了现有技术中抓取各层涨缩PAD进行铣靶，铣靶机因重影不能确定圆PAD的外形轮廓，进而确定不了圆中心点，造成取像失败的问题，最终不能正常铣靶作业，导致后续工序无法定位，造成板报废。

进一步地，所述铣靶处理包括如下步骤，

S1：选定靶孔位置，从L2层的分布在四角位置的4个板边涨缩PAD中选取3个孔作为靶孔；S2：铣靶设定，在铣靶X-ray机器设备上进行铣靶作业设定。选取分布在线路层四角位置的4个板边涨缩PAD中的其中3个孔作为铣靶孔，其利用3点确定一个面的原理，确保铣靶作业在同一平面完成，进而确保线路板的平面度，为后续工序制作提供保障。

进一步地，所述层间涨缩PAD每层都有独立设计，每层涨缩PAD距离相等，且位置不重叠。每层均独立设计层间涨缩PAD，其便于在压合工序进行对位，减少压合层偏。

进一步地，所述层间涨缩PAD直径为1.5mm。铣靶时，采用钻刀直径为3.175mm的铣靶机进行铣靶孔，其涨缩PAD直径远远小于铣靶机的钻刀直径，铣靶机抓取圆形影像成功率高，使铣靶作业正常，进而确保线路板后续工序可正常制作，不受层压偏移影响。

进一步地，所述层间涨缩PAD为在板边位置增加的PAD设计。层间涨缩PAD设计在板边位置，便于资料设计和后续防呆定位操作，进而确保各工序正常进行，防止板报废，提升产品良率。

进一步地，所述PAD设计为在板边设计4个边长相同的正方形，4个正方形一字排开设计，相邻正方形中间间隔0.2mm，第二个和第三个正方形中，设计有直径为1.5mm圆形PAD。

进一步地，所述圆形PAD距离正方形的四边距离均为0.5mm。为铣靶机的铣靶钻刀留出足够空间，同时确保铣靶机能快速抓取PAD圆形影像。

进一步地，所述前工序处理包括开料、烤板、内层和内检AOI，按常规工序依次进行开料、烤板、内层和内检AOI。

进一步地，所述后工序处理包括按常规制作方式进行处理的外层、外检AOI、防焊、文字、化金、成型、电测、清洗、包装处理。

上述实施例仅为本发明的具体实施例，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)

1.一种层间精准对位的5G高频板的制作方法，其特征在于：包括如下步骤，

S1：前工序处理，按常规制作方式进行前工序制作；

S2：压合处理，根据高频材料特性，选用专用压合程序，将经内检AOI的板依次叠放入压机，在高温高压下将多张内层板压合在一起，得到多层板；

S3：裁磨处理，将压合得到的多层板，先以线路层的涨缩PAD为参考点对线路板进行铣靶处理，再将板进入裁磨线，根据设计尺寸，裁掉多余的边料，并打磨板边和圆板四角，完成裁磨；其中，所述铣靶处理在压合后、裁磨前进行，所述铣靶处理为采用铣靶机，以板边原有的线路层L2层的层间涨缩PAD为参考点进行抓取圆形影像铣靶孔的操作，其中所述L2层为线路层；

S4：钻孔处理，将经裁磨后的板经过钻孔设备，在板面上钻出用于实现板内层与外层的电路连通的大小不同的通孔；

S5：板电处理，将经过钻孔后的PCB整板沉铜，再浸泡镀铜药水，经过电化方法，将孔内镀上一层金属铜，实现多层的相互连通；

S6：CAP电镀，将上工序的板进入VCP垂直电镀线进行电镀，在板面上镀上一层铜厚，使板面平整，确保整个CAP电镀区域电气导通；

S7：后工序处理，按常规制作方式进行后工序制作。

2.根据权利要求1所述的层间精准对位的5G高频板的制作方法，其特征在于，所述铣靶处理包括如下步骤，

S1：选定靶孔位置，从L2层的分布在四角位置的4个板边涨缩PAD中选取3个孔作为靶孔；

S2：铣靶设定，在铣靶X-ray机器设备上进行铣靶作业设定。

3.根据权利要求1所述的层间精准对位的5G高频板的制作方法，其特征在于，所述层间涨缩PAD每层都有独立设计，每层涨缩PAD距离相等，且位置不重叠。

4.根据权利要求1所述的层间精准对位的5G高频板的制作方法，其特征在于，所述层间涨缩PAD直径为1.5mm。

5.根据权利要求1所述的层间精准对位的5G高频板的制作方法，其特征在于，所述层间涨缩PAD为在板边位置增加的PAD设计。

6.根据权利要求2所述的层间精准对位的5G高频板的制作方法，其特征在于，所述PAD设计为在板边设计4个边长相同的正方形，4个正方形一字排开设计，相邻正方形中间间隔0.2mm，第二个和第三个正方形中，设计有直径为1.5mm圆形PAD。

7.根据权利要求6所述的层间精准对位的5G高频板的制作方法，其特征在于，所述圆形PAD距离正方形的四边距离均为0.5mm。

8.根据权利要求1至7任一项权利要求所述的层间精准对位的5G高频板的制作方法，其特征在于，所述前工序处理包括开料、烤板、内层和内检AOI。

9.根据权利要求1至7任一项权利要求所述的层间精准对位的5G高频板的制作方法，其特征在于，所述后工序处理包括外层、外检AOI、防焊、文字、化金、成型、电测、清洗、包装。