牛順義 朱忠翰 沈岳峰 許文濤
(安徽四創(chuàng)電子股份有限公司,安徽 合肥 230031)
在5G和物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代背景下,系統(tǒng)通訊所使用頻段高至毫米波,通信技術(shù)的要求越來越高[1],印制電路板(PCB)向著高頻、高速、高集成度的方向發(fā)展,通訊設(shè)備小型化、模塊化的飛速發(fā)展對(duì)多層微波電路板的需求更加迫切[2]。為了滿足集成電路的高集成度需求[3],多層微波板的特殊設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)越來越越常見,包括埋盲孔、階梯盲槽、金屬包邊、埋電阻等特殊結(jié)構(gòu),但該結(jié)構(gòu)的電路板設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制作難度大[4]。本文研究一種盲槽底部含有金屬圖形和局部金屬化孔多層微波板的特殊結(jié)構(gòu)的制作方法,且盲槽底部金屬圖形和局部金屬化孔連接的圖形為同一張介質(zhì)板的雙面圖形。
本文研究某款盲槽底部含有金屬圖形和局部金屬化孔的多層微波板產(chǎn)品,其中盲槽與局部金屬化孔同心,研究盲槽底部含有金屬圖形和局部金屬化孔這一特殊結(jié)構(gòu)的制作方法,該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。
圖1 某款多層微波產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)
該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):盲槽底部圖形層Layer2與盲槽底部局部金屬化孔連接的圖形層Layer3為一張介質(zhì)板的兩面圖形;盲槽底部圖形層Layer2圖形層銅厚35 μm;金屬化孔實(shí)現(xiàn)圖形層Layer3至其它層之間的可靠互連。
為實(shí)現(xiàn)上述特殊結(jié)構(gòu)的要求,現(xiàn)提出一種全新的制作方法,該制作方法所采用的具體技術(shù)方案如下:
(1)使用比底部金屬化孔大0.2 mm的鉆頭,通過高精度機(jī)械控深背鉆技術(shù),將金屬化孔的孔壁金屬打斷,但須保證殘樁長度不可過長,從而實(shí)現(xiàn)局部金屬化孔的制作;
(2)先使用帶有控深功能的數(shù)控銑床和平面銑刀進(jìn)行控深開盲面制作,漏出槽底圖形上方的粘接片;再使用CO2激光控深除介質(zhì)技術(shù),控深去除盲槽底部剩余的粘接片,漏出槽底金屬圖形,CO2激光對(duì)槽底的金屬圖形損傷很小,從而實(shí)現(xiàn)盲槽底部金屬圖形的制作。
上述制作方案的具體工藝路線如圖2所示。
按照上述制作方案和流程,具體的試驗(yàn)結(jié)果如下:
(1)先機(jī)械控深背鉆打斷孔壁金屬,再機(jī)械控深開盲面漏出槽底粘接片,帶有粘接片的盲槽俯視圖如圖3a所示,帶有粘接片的盲槽剖視圖如圖4a所示;其中,背鉆打斷孔壁金屬情況如圖3a的標(biāo)識(shí)B所示,背鉆寬度及殘樁長度如圖4a中標(biāo)識(shí)A及B所示;盲槽底粘接片剩余情況如圖3a的標(biāo)識(shí)A和圖4a中標(biāo)識(shí)E所示
(2)CO2激光控深去除盲槽底部介質(zhì),最終產(chǎn)品的實(shí)物圖如圖3b和圖4b所示。在圖4b中,標(biāo)識(shí)A為盲槽底部的金屬圖形,標(biāo)識(shí)B為盲槽底部的局部金屬化孔。但圖4b中的標(biāo)識(shí)C為局部金屬化孔的殘樁,長度應(yīng)該控制在0.15 mm以內(nèi),該殘樁為工藝固有殘留,不影響產(chǎn)品的安裝和可靠性要求。
圖2 工藝流程
圖3 開槽孔俯視圖
圖4 開槽孔剖面圖
本文介紹了一種盲槽底部含有金屬圖形和局部金屬化孔多層微波板的制作方法,實(shí)現(xiàn)了盲槽底部一張介質(zhì)板上的金屬圖形和局部金屬化孔制作。其中局部金屬化孔帶有較短長度的殘樁為工藝固有殘留;槽底金屬圖形單邊損傷0.10 mm,槽底金屬圖形為大地,不影響產(chǎn)品的安裝和可靠性要求。