張本賢 舒志遷 魏和平 李志雄

（誠(chéng)億電子（嘉興）有限公司，浙江 嘉興 314003）

0 前言

毫米波雷達(dá)應(yīng)具備全天候、全天時(shí)、抗干擾、高精度等卓越性能而成為高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的主流配置，主要用于自適應(yīng)巡航系統(tǒng)（ACC）、車道偏移報(bào)警系統(tǒng)（LDW）、車道保持系統(tǒng)（LKA）、前部碰撞預(yù)警系統(tǒng)（FCW）、自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）、盲點(diǎn)探測(cè)系統(tǒng)（BSD）等[1]。毫米波雷達(dá)板作為汽車安全器件之一決定了其高可靠性的要求，板翹不良將直接導(dǎo)致高頻信號(hào)收發(fā)異常且元器件還存在虛焊等可靠性隱患而成為客戶重點(diǎn)關(guān)注的品質(zhì)項(xiàng)目。

文章介紹了一款應(yīng)用于汽車車道保持系統(tǒng)的毫米波雷達(dá)板產(chǎn)品板翹改善研究，該產(chǎn)品為不對(duì)稱壓合疊構(gòu)設(shè)計(jì)，客戶要求板翹＜0.3%，該規(guī)格要求超出常規(guī)板翹＜0.75%的制程能力。針對(duì)該產(chǎn)品特殊要求，我們從拼版設(shè)計(jì)、內(nèi)層圖形轉(zhuǎn)移曝光方式、層壓、磨板、阻焊烤板、終檢等關(guān)鍵制程展開了相關(guān)研究。

1 板翹原因分析

1.1 產(chǎn)品基本信息

文章研究的產(chǎn)品是一款六層板，其中L1—L2與L3—L6設(shè)計(jì)有盲孔、L1—L6設(shè)計(jì)有通孔，L1—L2使用總厚度0.13 mm的高頻板材，L3—L6使用總厚度1.45 mm的常規(guī)FR—4板材，產(chǎn)品疊構(gòu)圖見圖1所示。

圖1 PCB疊構(gòu)圖

1.2 可能原因分析

從板翹的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行分析，造成板翹的原因可歸結(jié)為設(shè)計(jì)因素、工藝因素與人為因素三種。設(shè)計(jì)因素主要為產(chǎn)品疊構(gòu)設(shè)計(jì)、圖形分布設(shè)計(jì)等原因?qū)е赂鞑课皇芰Σ痪鶆?。工藝因素主要為制程參?shù)設(shè)置不當(dāng)、治工具設(shè)計(jì)不合理等造成產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力未釋放到位或產(chǎn)品受外力造成形變。人為因素主要為操作方法違規(guī)、材料管控不當(dāng)以及使用異常狀態(tài)的生產(chǎn)設(shè)備加工。從人機(jī)料法環(huán)測(cè)六個(gè)維度進(jìn)行板翹影響可能原因分析，匯總后見圖2所示。

圖2 板翹影響因素魚骨圖

1.3 關(guān)鍵原因分析

對(duì)可能影響板翹的因素進(jìn)行逐項(xiàng)確認(rèn)分析，從影響板翹機(jī)理、發(fā)生的可能性兩個(gè)方面進(jìn)行論證，以確定該可能原因是否為關(guān)鍵改善點(diǎn)。具體分析匯總表見表1所示。

表1 關(guān)鍵影響因素排查表

2 關(guān)鍵制程改善研究

對(duì)識(shí)別出的關(guān)鍵改善點(diǎn)從資料設(shè)計(jì)、參數(shù)優(yōu)化、指定專用設(shè)備等方面制定具體改善措施，各項(xiàng)措施實(shí)施后板翹改善結(jié)果匯總見表2所示。

表2 各關(guān)鍵制程改善措施及結(jié)果匯總表

3 總結(jié)

從保證高頻信號(hào)收發(fā)完整性與成本管控等角度，綜合考慮對(duì)毫米波雷達(dá)板客戶產(chǎn)品設(shè)計(jì)高頻板材與FR—4板材的不對(duì)稱疊構(gòu)，該疊構(gòu)設(shè)計(jì)決定了此款產(chǎn)品板翹控制的難度較高。通過我司技術(shù)團(tuán)隊(duì)板翹專案的研究，得出采用冷熱一體壓機(jī)進(jìn)行壓合、壓合后板溫下降至60 ℃以下再下板、拼版設(shè)計(jì)時(shí)減少FR—4側(cè)鋪銅面積這三項(xiàng)措施可明顯改善此款產(chǎn)品的板翹不良，內(nèi)層圖形采用LDI（激光直接成像）固定系數(shù)曝光、阻焊后烘烤改善為斜靠式的隧道爐烤板、采用自動(dòng)感應(yīng)板厚的六軸重型磨板線作業(yè)等措施對(duì)板翹改善也有積極影響。對(duì)所有改善措施進(jìn)行綜合應(yīng)用后，該款毫米波雷達(dá)板板翹不良率平均下降46.5%，雖與常規(guī)產(chǎn)品相比此款產(chǎn)品的板翹不良率仍然較高，但通過此次板翹改善活動(dòng)的開展為我公司生產(chǎn)類似不對(duì)稱疊構(gòu)的毫米波雷達(dá)板積累了一定經(jīng)驗(yàn)。