CN112752405B - 一种5g基站校准网络板pcb连接片的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于5G通讯印制电路板的制作技术领域，提供一种5G基站校准网络板PCB连接片的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：将5G馈电片作为原料，依次进行以下加工：内层→压合→铣边→钻孔→金属化铣槽→等离子处理→沉铜→干膜线路→图电锡→二钻→半边孔铣槽→碱蚀→AOI→阻焊→字符→激光清理→电测→检验→沉锡→成品外形。本发明创造性的设计了专有的加工流程，确保产品质量及尺寸满足5G天线产品技术要求的方法，解决了小尺寸无内定位5G基站天线PCB馈电产品因材料特性及PCB加工工艺特性无法解决的线路凹坑问题，确保高频信号耦合质量完全满足5G基站产品需求。

Description

一种5G基站校准网络板PCB连接片的加工方法

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小型5G微波通讯基站多频天线馈电PCB连接片加工及产品质量控制方法。

背景技术

随着无线局域网技术的发展，双频及多频工作的天线日益受到重视。由于无线局域网（WLAN）开放的频段，在无线通信技术中有着非常重要的应用。为了能在同一天线上实现2.402GHz—2.482GHz（IEEE802.11b/g）和5.15GHz—5.87GHz （IEEE802.11a）的频段覆盖，双频或多频天线应运而生。小型化5G基站需要利用校准网络板和PCB馈电片共同组成的智能天线阵列来实现多频信号的同步传输，采用聚四氟乙烯高频微波材料加工的馈电片为天线阵列的关键连接部件。

5G基站PCB校准网络板为高频ROGERS特种材料制作，为确保元件在狭窄的空间内有更优良的运行性能整板均设计有金属化散热孔。但与之相连的馈电片需要具有更优良的绝缘、耐酸碱、耐高低温性能。而俗称“塑料王”的PTFE材料耐酸碱性能极佳，可在-250~260℃内长期使用高低温性能和热稳定性也十分突出，与同类材料相比成本较低，是制作馈电片的首选材料。但这种材料的线膨胀系数较大，机械性能和承载能力较差PCB厂加工困难、成本高、交期长。

馈电焊盘基本设计为双面包金属化插入式或平面贴装焊盘，焊盘四周不允许有毛剌。由于铣刀和钻刀均为圆型，突出的双面包金焊盘内槽90度转角处需要采用二钻工艺加工，PTFE材料本身加工性能差，突出的双面包金焊盘拐角处，二钻孔与槽孔交接处因不受力一定会有毛刺残留。对于金属化槽如果有毛剌包金位电镀后会更加粗糙只能报废，在半边孔铣槽后内槽无铜的拐角处的毛刺部分厂家采用激光烧蚀处理毛刺，效率较低。此类产品常规采用化学沉锡工艺，在成品外形时如采用生产效率低周期长的激光外形可以杜绝毛刺，因激光烧蚀加工会导致基材边沿碳化发黑难以清除，业界平均每分钟激光加工成本为7元/分钟，每平方米的馈电片成型加工成本约为7元*1000分钟=7000元，而此类产品常规销售价格在2000元/平方米以内，激光加工成本远远大于产品实际成本。因此，采用激光外形加工，在成本、品质、效率上均不能满足批量生产要求。现有技术基本为常规成型+人工修刮毛刺的生产方式。而人工修刮每块需要3分钟效率低、时常存在漏修或修理不净的问题，只适用于样板，无法满足批量生产需求。

发明内容

有鉴于此，本发明从材料的特性和工艺能力入手，通过对PCB加工流程和加工方法的全新设计、通过对加工刀具的设计改良，金属化铣槽、半边孔铣槽、成型加工工艺的全新设计，从技术上杜绝了毛剌的产生。确保通过常规设备加工无内定位的PTFE材料的5G基站天线PCB馈电片产品能被批量加工，外观无毛剌、满足5G基站天线产品的设计需求。

本发明的技术方案为：

一种5G基站校准网络板PCB连接片的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：将5G馈电片作为原料，依次进行以下加工：内层→压合→铣边→钻孔→金属化铣槽→等离子处理→沉铜→干膜线路→图电锡→二钻→半边孔铣槽→碱蚀→AOI→阻焊→字符→激光清理→电测→检验→沉锡→成品外形。

进一步的，所述加工步骤中，金属化铣槽工艺包括：金属化铣槽→按2PNL/叠进行叠板→粗铣→精铣→砂带磨板→粉尘清理→第二次精铣→洗板。

进一步的，所述金属化铣槽工艺中，关键控制点在于：

板子之间隔干净白纸，顶层盖厚度为0.5-1.0mm的环氧板采用直径为1.6mm双刃铣刀寿命控制在2-3m生产，粗铣后将底板和底板对调精铣1次；

将砂带磨板机常规600-800#的砂带更换至1000#，依据板厚调节压力到最小可以刚好磨过板面批峰为止，槽孔短边方向向前进行磨板；

对磨板已完成的产品表面的粉尘进行清理，可以采取人工手动吸尘或水洗线清洗处理，然后进行第二次精铣，确保金属化馈电焊盘周围无任何毛刺及突起。

进一步的，所述加工步骤中，半边孔铣槽工艺包括：半边孔铣槽→按2PNL/叠进行叠板→粗铣→精铣→出货。

进一步的，所述半边孔铣槽工艺中，关键控制点在于：

按工程文件设计锣带，将馈电焊盘的其余焊盘位全部铣出；

板子之间隔干净白纸，顶层盖厚度为0.5-1.0mm的环氧板采用直径为1.6mm双刃铣刀寿命控制在2-3m生产，粗铣后将底板放上层，上面一块板作为底板精铣1次，确保金属化馈电焊盘周围无任何毛刺及突起。

进一步的，所述加工步骤中，激光清理工艺包括：文件制作→激光清理→首件确认→资料调整→量产。

进一步的，所述激光清理工艺中，关键控制点在于：

在二钻孔与锣带相交的位置制作激光外形文件，二钻孔锣带其它位置可以不制作激光文件以节省生产时间；用激光机将馈电焊盘周围的二钻孔与锣带相交的位置的毛刺烧掉，确保金属化馈电焊盘周围无任何毛刺及突起。

进一步的，所述加工步骤中，成品外形工艺包括：成品外形→钻盖板→按2PNL/叠进行叠板→内槽粗铣→内槽精铣→洗板→贴膜→外形粗铣→外形精铣→粉尘清理→撕膜→出货。

进一步的，所述成品外形工艺中，关键控制点在于：

A.铣内槽：按设计的工程文件，板子之间隔干净白纸，顶层盖厚度为0.5-1.0mm的环氧板采用直径为1.6mm双刃铣刀寿命控制在2-3m，下刀点全部设计在二钻孔位置向中间走刀相交1mm粗铣1次，然后将底板放上层，上面一块板作为底板精铣1次，锣带文件类型为G42；测试首件尺寸合格后批量生产；

B.成品清洗机洗板：已完成内槽加工的产品清洗板面粉尘，隔白纸放置至常温后贴膜；

C.贴膜：因此类型产品无内定位，且尺寸只有10*20mm的异型产品，在确保内槽尺寸全部合格的基础上需要采用低粘度的胶膜双面贴膜生产，确保加工外框尺寸合格；

D.铣外形：贴膜可对馈电片剩余的部分进行支持，相当于将无内定位产品转换成利用胶膜固定的产品采用直径为1.6mm双刃铣刀寿命控制在2-3m生产，可以对剩余的外框进行粗铣和精铣，确保尺寸及品质完全合格；

E.粉尘清理：采用吸尘嚣对两侧的粉尘进行清洁，未清洁干净的可以用无尘布沾酒精进行处理；

F.撕胶：撕去贴在板面的胶纸，即可得到尺寸合格、品质合格的5G馈电板产品。

进一步的，在加工处理前，还包括对工程资料设计，所述工程资料设计包括CAD工程资料设计和CAM锣带资料设计。

进一步的，所述CAD工程资料设计包括：

金属化铣槽流程：设计将四个金属化馈电焊盘在此流程铣出；

半边孔铣槽流程：设计将贴片馈电焊盘在此流程铣出；

将馈电焊敌盘根部所有二钻孔与成型线交接的位置沿成型线方向铣1-2mm，部分位置铣至直线1-4位置，对以上位置的阻焊进行开窗处理。

进一步的，所述CAM锣带资料设计包括：

金属化铣槽流程：设计粗铣和精铣程序铣出四个金属化馈电焊盘；

半边孔铣槽流程：设计粗铣和精铣程序将贴片馈电焊盘在此流程铣出；将馈电焊敌盘根部所有二钻孔与成型线交接的位置沿成型线方向铣1-2mm，部分位置铣至直线1-4位置，对以上位置的阻焊进行开窗处理；

粗锣时从二钻孔位置下刀设计1mm相交的位置；粗铣后再精铣一次。

进一步的，还包括成品检查，所述成品检查包括尺寸及外观检测：完成加工的5G小型基站天线馈电片PCB产品，需要确保五个馈电焊盘四周无毛刺、2组天线的线路无凹坑，确保尺寸满足5G馈电片产品的技术要求。

现有技术中，小尺寸无内定位5G微波基站天线PCB馈电产品需要采用PTFE材料制作，因材料特性及PCB加工工艺特性无法解决凹坑、毛剌等问题导致信号耦合不良产品质量不合格。本发明创造性的设计了专有的加工流程，确保产品质量及尺寸满足5G天线产品技术要求的方法，解决了小尺寸无内定位5G基站天线PCB馈电产品因材料特性及PCB加工工艺特性无法解决的线路凹坑问题，确保高频信号耦合质量完全满足5G基站产品需求。

本发明的有益效果在于：

1、作为一种新技术新工艺：常规工艺及设备生产此类产品时所有拐角处均会产生毛刺，本发明属于新的5G天线馈电片产品加工技术，解决小尺寸无内定位5G基站天线PCB馈电产品因材料特性及PCB加工工艺特性无法解决的毛剌问题，是在加工技术上的突破。

2、保证质量：馈电焊盘边粗糙会导致焊接不良，有毛刺影响贴装质量导致信号耦合不良，采用激光成形加工基材边沿碳化发黑难以清除。本发明从设计、流程及工具的角度开发了清除PTFE产品毛剌的控制方法，保证产品质量。

3、节省成本：开发专用小尺寸无内定位PTFE成型加工技术可以比常规的成型+人工修刮毛刺模式更高效，而且还可以获得更优良的产品尺寸。提升了产品的加工能力，降低加工成本，属于5G及后续市场高附加值加工项目，可为公司获得更多订单及高额加工利润。

4、提升交付周期：新工艺是对现行工艺的技术创新，可操作性强，能满足印制板生产商批量化生产和安全生产的需要，能成为企业新的利润增涨点。

附图说明

图1为本发明加工方法的工艺流程图；

图2为本发明设计的馈电天线产品的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。所用原材料如无特殊说明均能从公开商业途径获得。

实施例

一种5G基站校准网络板PCB连接片的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：将5G馈电片作为原料，依次进行以下加工：内层→压合→铣边→钻孔→金属化铣槽→等离子处理→沉铜→干膜线路→图电锡→二钻→半边孔铣槽→碱蚀→AOI→阻焊→字符→激光清理→电测→检验→沉锡→成品外形。

进一步的，所述加工步骤中，金属化铣槽工艺包括：金属化铣槽→按2PNL/叠进行叠板→粗铣→精铣→砂带磨板→粉尘清理→第二次精铣→洗板。

进一步的，所述金属化铣槽工艺中，关键控制点在于：

板子之间隔干净白纸，顶层盖厚度为0.5-1.0mm的环氧板采用直径为1.6mm双刃铣刀寿命控制在2-3m生产，粗铣后将底板和底板对调精铣1次；

将砂带磨板机常规600-800#的砂带更换至1000#，依据板厚调节压力到最小可以刚好磨过板面批峰为止，槽孔短边方向向前进行磨板；

对磨板已完成的产品表面的粉尘进行清理，可以采取人工手动吸尘或水洗线清洗处理，然后进行第二次精铣，确保金属化馈电焊盘周围无任何毛刺及突起。

进一步的，所述加工步骤中，半边孔铣槽工艺包括：半边孔铣槽→按2PNL/叠进行叠板→粗铣→精铣→出货。

进一步的，所述半边孔铣槽工艺中，关键控制点在于：

按工程文件设计锣带，将馈电焊盘的其余焊盘位全部铣出；

板子之间隔干净白纸，顶层盖厚度为0.5-1.0mm的环氧板采用直径为1.6mm双刃铣刀寿命控制在2-3m生产，粗铣后将底板放上层，上面一块板作为底板精铣1次，确保金属化馈电焊盘周围无任何毛刺及突起。

进一步的，所述加工步骤中，激光清理工艺包括：文件制作→激光清理→首件确认→资料调整→量产。

进一步的，所述激光清理工艺中，关键控制点在于：

在二钻孔与锣带相交的位置制作激光外形文件，二钻孔锣带其它位置可以不制作激光文件以节省生产时间；用激光机将馈电焊盘周围的二钻孔与锣带相交的位置的毛刺烧掉，确保金属化馈电焊盘周围无任何毛刺及突起。

进一步的，所述加工步骤中，成品外形工艺包括：成品外形→钻盖板→按2PNL/叠进行叠板→内槽粗铣→内槽精铣→洗板→贴膜→外形粗铣→外形精铣→粉尘清理→撕膜→出货。

进一步的，所述成品外形工艺中，关键控制点在于：

A.铣内槽：按设计的工程文件，板子之间隔干净白纸，顶层盖厚度为0.5-1.0mm的环氧板采用直径为1.6mm双刃铣刀寿命控制在2-3m，下刀点全部设计在二钻孔位置向中间走刀相交1mm粗铣1次，然后将底板放上层，上面一块板作为底板精铣1次，锣带文件类型为G42；测试首件尺寸合格后批量生产；

B.成品清洗机洗板：已完成内槽加工的产品清洗板面粉尘，隔白纸放置至常温后贴膜；

C.贴膜：因此类型产品无内定位，且尺寸只有10*20mm的异型产品，在确保内槽尺寸全部合格的基础上需要采用低粘度的胶膜双面贴膜生产，确保加工外框尺寸合格；

D.铣外形：贴膜可对馈电片剩余的部分进行支持，相当于将无内定位产品转换成利用胶膜固定的产品采用直径为1.6mm双刃铣刀寿命控制在2-3m生产，可以对剩余的外框进行粗铣和精铣，确保尺寸及品质完全合格；

E.粉尘清理：采用吸尘嚣对两侧的粉尘进行清洁，未清洁干净的可以用无尘布沾酒精进行处理；

F.撕胶：撕去贴在板面的胶纸，即可得到尺寸合格、品质合格的5G馈电板产品。

进一步的，在加工处理前，还包括对工程资料设计，所述工程资料设计包括CAD工程资料设计和CAM锣带资料设计。

本发明中制备的馈电天线产品如图2所示，包括金属化馈电焊盘1，贴片馈电焊盘2、馈电天线3、二钻孔4。

进一步的，CAD工程资料设计包括：金属化铣槽流程：设计将四个金属化馈电焊盘在此流程铣出。半边孔铣槽流程：设计将贴片馈电焊盘在此流程铣出。将馈电焊敌盘根部所有二钻孔与成型线交接的位置沿成型线方向铣1-2mm，部分位置铣至直线A-D位置，对以上位置的阻焊进行开窗处理。

进一步的，CAM锣带资料设计包括：金属化铣槽流程：设计粗铣和精铣程序铣出四个金属化馈电焊盘。半边孔铣槽流程：设计粗铣和精铣程序将贴片馈电焊盘在此流程铣出。将馈电焊敌盘根部所有二钻孔与成型线交接的位置沿成型线方向铣1-2mm，部分位置铣至直线A-D位置，对以上位置的阻焊进行开窗处理。粗锣时从二钻孔位置下刀设计1mm相交的位置，文件类型为G42；粗铣后再精铣一次。

进一步的，还包括成品检查，所述成品检查包括尺寸及外观检测：完成加工的5G小型基站天线馈电片PCB产品，需要确保五个馈电焊盘四周无毛刺、2组天线的线路无凹坑，确保尺寸满足5G馈电片产品的技术要求。

加工效果测试

通本发明的加工方法，依据F4BM材料特性，对不同的材料进行加工，并对产品进行检测，结果如下表所示。

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 (9)

1.一种5G基站校准网络板PCB连接片的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：将5G馈电片作为原料，依次进行以下加工：内层→压合→铣边→钻孔→金属化铣槽→等离子处理→沉铜→干膜线路→图电锡→二钻→半边孔铣槽→碱蚀→AOI→阻焊→字符→激光清理→电测→检验→沉锡→成品外形；

所述半边孔铣槽工艺中，关键控制点在于：按工程文件设计锣带，将馈电焊盘的其余焊盘位全部铣出；板子之间隔干净白纸，顶层盖厚度为0.5-1.0mm的环氧板采用直径为1.6mm双刃铣刀寿命控制在2-3m生产，粗铣后将底板放上层，上面一块板作为底板精铣1次，确保金属化馈电焊盘周围无任何毛刺及突起。

2.根据权利要求1所述的5G基站校准网络板PCB连接片的加工方法，其特征在于，所述加工步骤中，金属化铣槽工艺包括：金属化铣槽→按2PNL/叠进行叠板→粗铣→精铣→砂带磨板→粉尘清理→第二次精铣→洗板。

3.根据权利要求2所述的5G基站校准网络板PCB连接片的加工方法，其特征在于，所述金属化铣槽工艺中，关键控制点在于：板子之间隔干净白纸，顶层盖厚度为0.5-1.0mm的环氧板采用直径为1.6mm双刃铣刀寿命控制在2-3m生产，粗铣后将底板和底板对调精铣1次；将砂带磨板机常规600-800#的砂带更换至1000#，依据板厚调节压力到最小刚好磨过板面批峰为止，槽孔短边方向向前进行磨板；对磨板已完成的产品表面的粉尘进行清理，采取人工手动吸尘或水洗线清洗处理，然后进行第二次精铣，确保金属化馈电焊盘周围无任何毛刺及突起。

4.根据权利要求1所述的5G基站校准网络板PCB连接片的加工方法，其特征在于，所述加工步骤中，半边孔铣槽工艺包括：半边孔铣槽→按2PNL/叠进行叠板→粗铣→精铣→出货。

5.根据权利要求1所述的5G基站校准网络板PCB连接片的加工方法，其特征在于，所述加工步骤中，激光清理工艺包括：文件制作→激光清理→首件确认→资料调整→量产。

6.根据权利要求5所述的5G基站校准网络板PCB连接片的加工方法，其特征在于，所述激光清理工艺中，关键控制点在于：在二钻孔与锣带相交的位置制作激光外形文件，二钻孔锣带其它位置不制作激光文件以节省生产时间；用激光机将馈电焊盘周围的二钻孔与锣带相交的位置的毛刺烧掉，确保金属化馈电焊盘周围无任何毛刺及突起。

7.根据权利要求1所述的5G基站校准网络板PCB连接片的加工方法，其特征在于，所述加工步骤中，成品外形工艺包括：成品外形→钻盖板→按2PNL/叠进行叠板→内槽粗铣→内槽精铣→洗板→贴膜→外形粗铣→外形精铣→粉尘清理→撕膜→出货。

8.根据权利要求1所述的5G基站校准网络板PCB连接片的加工方法，其特征在于，所述成品外形工艺中，关键控制点在于：A.铣内槽：按设计的工程文件，板子之间隔干净白纸，顶层盖厚度为0.5-1.0mm的环氧板采用直径为1.6mm双刃铣刀寿命控制在2-3m，下刀点全部设计在二钻孔位置向中间走刀相交1mm粗铣1次，然后将底板放上层，上面一块板作为底板精铣1次，锣带文件类型为G42；测试首件尺寸合格后批量生产；B.成品清洗机洗板：已完成内槽加工的产品清洗板面粉尘，隔白纸放置至常温后贴膜；C.贴膜：因此类型产品无内定位，且尺寸只有10*20mm的异型产品，在确保内槽尺寸全部合格的基础上需要采用低粘度的胶膜双面贴膜生产，确保加工外框尺寸合格；D.铣外形：贴膜可对馈电片剩余的部分进行支持，相当于将无内定位产品转换成利用胶膜固定的产品采用直径为1.6mm双刃铣刀寿命控制在2-3m生产，对剩余的外框进行粗铣和精铣，确保尺寸及品质完全合格；E.粉尘清理：采用吸尘嚣对两侧的粉尘进行清洁，未清洁干净的用无尘布沾酒精进行处理；F.撕胶：撕去贴在板面的胶纸，即可得到尺寸合格、品质合格的5G馈电板产品。

9.根据权利要求1所述的5G基站校准网络板PCB连接片的加工方法，其特征在于，在加工处理前，还包括对工程资料设计，所述工程资料设计包括CAD工程资料设计和CAM锣带资料设计；所述CAD工程资料设计包括：金属化铣槽流程：设计将四个金属化馈电焊盘在此流程铣出；半边孔铣槽流程：设计将贴片馈电焊盘在此流程铣出；将馈电焊盘根部所有二钻孔与成型线交接的位置沿成型线方向铣1-2mm，对以上位置的阻焊进行开窗处理；所述CAM锣带资料设计包括：金属化铣槽流程：设计粗铣和精铣程序铣出四个金属化馈电焊盘；半边孔铣槽流程：设计粗铣和精铣程序将贴片馈电焊盘在此流程铣出；将馈电焊盘根部所有二钻孔与成型线交接的位置沿成型线方向铣1-2mm，对以上位置的阻焊进行开窗处理；粗锣时从二钻孔位置下刀设计1mm相交的位置；粗铣后再精铣一次。