CN112822878B - 一种变频式高频高速印制电路板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变频式高频高速印制电路板的制作方法，包括以下步骤：分别制备L1‑L2层、L3‑L4层、L1‑L4层、L5‑L6层、L7‑L8层、L9‑10层、L7‑L10层、L5‑L10层、L1‑L10层；将L1‑L2层盲孔树脂塞孔后压合L3‑L4层；L7‑L10层盲孔树脂塞孔后压合L5‑L6层；然后L1‑L4层和L5‑L10层进行压合配对。本发明方法应用于小型化变频组件的高频多层板中，通过多次盲孔和背钻的多次压合设计，实现不同深度控深揭盖、盲槽底部做线路、铜浆塞孔、阻抗控制，实现大批量生产化。

Description

一种变频式高频高速印制电路板的制作方法

技术领域

本发明属于PCB加工技术领域，具体涉及一种变频式高频高速印制电路板的制作方法。

背景技术

传统的高频高速板上下变频组件体积大，且各功能模块之间互联存在不匹配、不连续性等问题；小型化变频组件采用混合集成电路设计，包括低噪放大器、宽带混频器、滤波器、开关组件等，设计成高频多层板线路结构，体积小、重量轻、高度集成化、阻抗匹配性高等特点，成为收发系统中不可替代的关键部件；被广泛应用于现代化电子侦查、雷达等电子系统中。

但是，现有技术在制备高频高速板中，还存在以下问题：1.板材使用碳氢陶瓷类、板厚2.4±0.12mm、10层板、最小孔径0.2mm、纵横比12:1、孔铜要求最小25μm、最小线宽/线距为0.2mm/0.2mm、阻抗要求50±3.5Ω、盲孔设计L1-L2、L1-L4、L1-L8、L3-L10、L5-L10、L7-L10；保护有树脂塞孔、铜浆塞孔、金属包边、盲槽的设计；目前无此类产品的制作方法。

2.产品的盲孔层较多，并且高频材料不适合做激光盲孔流程，只能机械钻盲孔；L2层的顶层需要揭盖，盲槽槽壁无金属包边，底层也需要揭盖，盲槽槽壁需金属包边。顶层揭盖位置介质层0.25mm较薄，底层揭盖位置介质层厚度2.05mm,并且底部有线路，侧壁还需要金属化包边；目前无此类产品的制作方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种变频式高频高速印制电路板的制作方法，本发明方法应用于小型化变频组件的高频多层板中，通过多次盲孔和背钻的多次压合设计，实现不同深度控深揭盖、盲槽底部做线路、铜浆塞孔、阻抗控制，实现大批量生产化。

本发明的技术方案为：一种变频式高频高速印制电路板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：分别制备L1-L2层、L3-L4层、L1-L4层、L5-L6层、L7-L8层、L9-10层、L7-L10层、L5-L10层、L1-L10层；将L1-L2层盲孔树脂塞孔后压合L3-L4层；L7-L10层盲孔树脂塞孔后压合L5-L6层；然后L1-L4层和L5-L10层进行压合配对。

进一步的，L1-L8层的盲孔只能先钻通孔然后从L10层背钻完成；L3-L10层的盲孔只能先钻通孔然后从L1层背钻完成。

进一步的，工程资料预放系数只提供L7-L8层和L9-L10层的内层系数，压合后做首件确认其他层系数。

进一步的，L1-L2层的加工流程为：开料→钻孔→沉铜→整板电镀→脉冲电镀→树脂塞孔→研磨→内层，只制作L2层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合；L3-L4层的加工流程为：开料→内层→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合。

进一步的，L2层的顶层需要揭盖，盲槽槽壁无金属包边，L2层的底层也需要揭盖，盲槽槽壁需金属包边；顶层揭盖位置使用激光烧介质层完成，底层揭盖位置侧壁金属化包边，通过控深铣完成揭盖，底部贴PI膜保护线路，沉铜前需揭盖，完成PTH侧壁金属化。

进一步的，L1-L4层的加工流程为：将L1-L2和L3-L4两张芯板进行压合→钻孔→沉铜→整板电镀→脉冲电镀→树脂塞孔→研磨→内层，只制作L4层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合。

进一步的，L5-L6层的加工流程为：内层，只制作L6层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合；L7-L8层的加工流程为：内层，只制作L8层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合；L9-10层的加工流程为：内层，只制作L9层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合。

进一步的，L7-L10层的加工流程为：将L7-L8和L9-L10两张芯板进行压合→钻孔→沉铜→整板电镀→脉冲电镀→树脂塞孔→研磨→内层，只制作L7层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合。

进一步的，L5-L10层的加工流程为：将L7-L10和L5-L6两张芯板进行压合→钻孔→沉铜→整板电镀→脉冲电镀→树脂塞孔→研磨→内层，只制作L5层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合。

进一步的，L1-L10层的加工流程为：将L1-L4和L5-L10两张芯板进行压合→钻孔→背钻→控深开槽→沉铜→整板电镀→脉冲电镀→图形转移→图形电镀→褪膜→镭射雕刻盲槽底部局部锡形成线路图形→蚀刻→退锡→外层AOI→阻焊印刷→文字印刷→化镍金→数控成型→电测→终检→包装。

本发明中，顶层揭盖位置介质层0.25mm较薄，需要使用激光烧介质层完成，底层揭盖位置介质层厚度2.05mm,并且底部有线路，侧壁还需要金属化包边。只能通过控深铣完成揭盖，底部贴PI膜保护线路，沉铜前需揭盖，完成PTH侧壁金属化。

本发明中，内层开料后烤板，内层子板先投料L7-L8层和L9-L10层，预防系数考虑到两次压合的叠加，最终计算出纬向+4，经向+6的系数生产内层子板。

本发明中，压合使用同一台压机生产，保证压合后涨缩系数一致性。由于半固化片的流动性较差，且层间介质厚度均匀性影响电气性能，在100-120℃时的升温速率降低至1.2℃/分钟，压力设定500PSI,保证压合填胶饱满性和可靠性。过程中盲孔层树脂塞孔使用手工打磨。

从L10层到L2层加工一个2.05mm深度的槽，L1-L2层与L3-L4层中间的半固化片开窗，开窗比槽大0.2mm。

本发明中，使用PI膜预先保护槽底铜层，PI膜开窗比槽小0.1mm，保证底部无流胶，PI膜厚度需要选择与半固化片层厚度相接近的，压合填胶后半固化片厚度0.16mm,选择使用0.15mm厚度的PI膜既可以阻止流胶发生，又可以传导压力防止压合过程中失压缺胶爆板。

本发明中，外层流程中背钻位置使用树脂塞孔，接地散热孔使用铜浆塞孔，两次流程都需要打磨处理，需充分考虑表铜的损失量，在整板板电镀时预留一定的铜厚，因此有必要使用脉冲电镀制作，按照5-9μm的预留量电镀，外层压合后减铜至13μm，沉铜板电使用脉冲电镀电镀控制面铜在20-25μm，树脂塞孔和铜浆塞孔打磨后表铜控制在18μm。铜浆塞孔的孔径分别是0.2、0.5、1.0mm ,大小孔跨度很大，使用一张铝片塞孔能否保证大小孔径的饱满性，使用两张铝片分开塞孔的必要性，需要优化铝片开窗的大小，和真空塞孔的压力、速度等参数。因此有必要使用两种铝片分开塞孔，0.2、0.5mm孔径使用一张铝片塞孔，小孔加大开窗增加下油量，0.2mm孔径设计铝片开窗0.35mm；大孔缩小开窗减少下油量，0.5mm孔径设计铝片开窗0.40mm，达到塞孔饱满效果和平整性。1.0mm孔径单独出一张铝片塞孔，铝片设计0.8mm。

本发明中，控深揭盖流程包括：一处需要使用激光烧介质层，需调整激光的能力和槽底的残胶是否处理干净，伤铜的深度不允许超过内层铜厚的10%。；另外一处深盲槽揭盖是在外层钻孔后沉铜前完成，因为此位置需要沉铜金属包边，使用数控锣机控深，首板在板边四周设定控深切片孔，深度控制2.05±0.05mm，从L10层控穿L3层，不允许伤L2层，然后撕掉L2层的PI膜，露出铜层做沉铜板电。沉铜前考虑到PI膜残胶问题，设计一次等离子除胶流程，保证槽底沉铜板电的结合力。槽底有线路设计，如果在内层先完成线路，沉铜板电时使用胶带保护好线路不上铜，操作困难，并且胶带有渗药水的隐患。如果内层先不做线路，完成沉铜板电后再做槽底线路，常规干膜和湿膜都无法实现槽底做线路的功能，评估后决定走外层正片流程，镀锡、退膜后不蚀刻，然后使用紫外激光雕刻，烧掉多余的锡层，最后蚀刻退锡，形成最终的槽底线路。

本发明的有益效果在于：1.通过控制不同内层的预放大系数，可以改善多次压合的层间对准度；2.深盲槽采用PI膜阻胶，设计优化半固化片开窗大小保证盲槽底部无流胶，无分层；3.铜浆塞孔不同孔径，优化铝片孔径和塞孔次数，保证塞孔饱满度；4.控深揭盖后PTH，侧壁金属包边，设计正片镀锡流程，增加激光烧锡方式，实现槽底线路的制作；5.实现了变频式高频高速印制电路板产品的大批量生产化。

附图说明

图1为本发明加工的变频式高频高速印制电路板的结构示意图；其中，1区域为露出L2层铜位置；2区域为背钻位置；3区域为露出L2层铜板边做台阶位置；4区域为金属包边区域；5区域为露出L9层铜位置；6区域为通孔铜浆塞孔位置。

实施例

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1一种变频式高频高速印制电路板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：分别制备L1-L2层、L3-L4层、L1-L4层、L5-L6层、L7-L8层、L9-10层、L7-L10层、L5-L10层、L1-L10层；将L1-L2层盲孔树脂塞孔后压合L3-L4层；L7-L10层盲孔树脂塞孔后压合L5-L6层；然后L1-L4层和L5-L10层进行压合配对。

进一步的，L1-L8层的盲孔只能先钻通孔然后从L10层背钻完成；L3-L10层的盲孔只能先钻通孔然后从L1层背钻完成。

进一步的，工程资料预放系数只提供L7-L8层和L9-L10层的内层系数，压合后做首件确认其他层系数。

进一步的，L1-L2层的加工流程为：开料→钻孔→沉铜→整板电镀→脉冲电镀→树脂塞孔→研磨→内层，只制作L2层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合；L3-L4层的加工流程为：开料→内层→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合。

进一步的，L2层的顶层需要揭盖，盲槽槽壁无金属包边，L2层的底层也需要揭盖，盲槽槽壁需金属包边；顶层揭盖位置使用激光烧介质层完成，底层揭盖位置侧壁金属化包边，通过控深铣完成揭盖，底部贴PI膜保护线路，沉铜前需揭盖，完成PTH侧壁金属化。

进一步的，L1-L4层的加工流程为：将L1-L2和L3-L4两张芯板进行压合→钻孔→沉铜→整板电镀→脉冲电镀→树脂塞孔→研磨→内层，只制作L4层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合。

进一步的，L5-L6层的加工流程为：内层，只制作L6层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合；L7-L8层的加工流程为：内层，只制作L8层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合；L9-10层的加工流程为：内层，只制作L9层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合。

进一步的，L7-L10层的加工流程为：将L7-L8和L9-L10两张芯板进行压合→钻孔→沉铜→整板电镀→脉冲电镀→树脂塞孔→研磨→内层，只制作L7层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合。

进一步的，L5-L10层的加工流程为：将L7-L10和L5-L6两张芯板进行压合→钻孔→沉铜→整板电镀→脉冲电镀→树脂塞孔→研磨→内层，只制作L5层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合。

进一步的，L1-L10层的加工流程为：将L1-L4和L5-L10两张芯板进行压合→钻孔→背钻→控深开槽→沉铜→整板电镀→脉冲电镀→图形转移→图形电镀→褪膜→镭射雕刻盲槽底部局部锡形成线路图形→蚀刻→退锡→外层AOI→阻焊印刷→文字印刷→化镍金→数控成型→电测→终检→包装。

本发明通过控制不同内层的预放大系数，可以改善多次压合的层间对准度；深盲槽采用PI膜阻胶，设计优化半固化片开窗大小保证盲槽底部无流胶，无分层；铜浆塞孔不同孔径，优化铝片孔径和塞孔次数，保证塞孔饱满度；控深揭盖后PTH，侧壁金属包边，设计正片镀锡流程，增加激光烧锡方式，实现槽底线路的制作；实现了变频式高频高速印制电路板产品的大批量生产化。

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 (4)

1.一种变频式高频高速印制电路板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：分别制备L1-L2层、L3-L4层、L1-L4层、L5-L6层、L7-L8层、L9-10层、L7-L10层、L5-L10层、L1-L10层；将L1-L2层盲孔树脂塞孔后压合L3-L4层；L7-L10层盲孔树脂塞孔后压合L5-L6层；然后L1-L4层和L5-L10层进行压合配对；

L1-L2层的加工流程为：开料→钻孔→沉铜→整板电镀→脉冲电镀→树脂塞孔→研磨→内层，只制作L2层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合；L3-L4层的加工流程为：开料→内层→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合；

L1-L4层的加工流程为：将L1-L2和L3-L4两张芯板进行压合→钻孔→沉铜→整板电镀→脉冲电镀→树脂塞孔→研磨→内层，只制作L4层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合；

L5-L6层的加工流程为：内层，只制作L6层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合；L7-L8层的加工流程为：内层，只制作L8层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合；L9-10层的加工流程为：内层，只制作L9层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合；

L7-L10层的加工流程为：将L7-L8和L9-L10两张芯板进行压合→钻孔→沉铜→整板电镀→脉冲电镀→树脂塞孔→研磨→内层，只制作L7层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合；

L5-L10层的加工流程为：将L7-L10和L5-L6两张芯板进行压合→钻孔→沉铜→整板电镀→脉冲电镀→树脂塞孔→研磨→内层，只制作L5层单面内层图形→图形转移→蚀刻→内层AOI→棕化→转压合；

L1-L10层的加工流程为：将L1-L4和L5-L10两张芯板进行压合→钻孔→背钻→控深开槽→沉铜→整板电镀→脉冲电镀→图形转移→图形电镀→褪膜→镭射雕刻盲槽底部局部锡形成线路图形→蚀刻→退锡→外层AOI→阻焊印刷→文字印刷→化镍金→数控成型→电测→终检→包装。

2.根据权利要求1所述的变频式高频高速印制电路板的制作方法，其特征在于，L1-L8层的盲孔只能先钻通孔然后从L10层背钻完成；L3-L10层的盲孔只能先钻通孔然后从L1层背钻完成。

3.根据权利要求2所述的变频式高频高速印制电路板的制作方法，其特征在于，工程资料预放系数只提供L7-L8层和L9-L10层的内层系数，压合后做首件确认其他层系数。

4.根据权利要求3所述的变频式高频高速印制电路板的制作方法，其特征在于，L2层的顶层需要揭盖，盲槽槽壁无金属包边，L2层的底层也需要揭盖，盲槽槽壁需金属包边；顶层揭盖位置使用激光烧介质层完成，底层揭盖位置侧壁金属化包边，通过控深铣完成揭盖，底部贴PI膜保护线路，沉铜前需揭盖，完成PTH侧壁金属化。