什么是高頻板
電磁頻率較高的特種線路板,一般來說,高頻可定義為頻率在1GHz以上。其各項物理性能、精度、技術(shù)參數(shù)要求非常高,常用于汽車防碰撞系統(tǒng)、衛(wèi)星系統(tǒng)、無線電系統(tǒng)等領(lǐng)域。價格高昂,通常每平方厘米價格在1.8左右,約合每平米1.8萬元。
高頻板線路板特點
1、阻抗控制要求比較嚴(yán)格,相對線寬控制的很嚴(yán)格,一般公差百分之二左右。
2、由于板材特殊,所以PTH沉銅時的附著力不高,通常需要借助等離子處理設(shè)備等先對過孔及表面進(jìn)行粗化處理,以增加PTH孔銅和阻焊油墨的附著力。
3、做阻焊之前不能磨板,不然附著力會很差,只能用微蝕藥水等粗化。
4、板材多數(shù)是聚四氟乙烯類的材料,用普通銑刀成型會有很多毛邊,需專用銑刀。
5、高頻電路板是電磁頻率較高的特種電路板,一般來說高頻可定義為頻率在1GHz以上。
其各項物理性能、精度、技術(shù)參數(shù)要求非常高,常用于汽車防碰撞系統(tǒng)、衛(wèi)星系統(tǒng)、無線電系統(tǒng)等領(lǐng)域。
詳細(xì)解析高頻板參數(shù)
電子設(shè)備高頻化是發(fā)展趨勢,尤其在無線網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通訊的日益發(fā)展,信息產(chǎn)品走向高速與高頻化,及通信產(chǎn)品走向容量大速度快的無線傳輸之語音、視像和數(shù)據(jù)規(guī)范化。因此發(fā)展的新一代產(chǎn)品都需要高頻基板,衛(wèi)星系統(tǒng)、移動電話接收基站等通信產(chǎn)品必須應(yīng)用高頻電路板,在未來幾年又必然迅速發(fā)展,高頻基板就會大量需求。
(1)高頻電路板基材與銅箔的熱膨脹系數(shù)一定要是一致的,如果不一致的話會在冷熱變化過程中造成銅箔分離。
?。?)高頻電路板基材吸水性要低,吸水性高就會在受潮時造成介電常數(shù)與介質(zhì)損耗。
?。?)高頻電路板基材介電常數(shù)(Dk)一定得小而穩(wěn)定,一般來說是越小越好,信號的傳送速率與材料介電常數(shù)的平方根成反比,高介電常數(shù)容易造成信號傳輸延誤。
?。?)高頻電路板基板材料介質(zhì)損耗(Df)必須小,這主要影響到信號傳送的品質(zhì),介質(zhì)損耗越小使信號損耗也越小。
?。?)高頻電路板基板材料其它耐熱性、抗化學(xué)性、沖擊強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度等亦必須良好。一般來說,高頻可定義為頻率在1GHz以上。目前較多采用的高頻電路板基材是氟糸介質(zhì)基板,如聚四氟乙烯(PTFE),平時稱為特氟龍,通常應(yīng)用在5GHz以上。另外還有用FR-4或PPO基材,可用于1GHz~10GHz之間的產(chǎn)品。
現(xiàn)階段所使用的環(huán)氧樹脂、PPO樹脂和氟系樹脂這三大類高頻電路板基板材料,以環(huán)氧樹脂成本最便宜,而氟系樹脂最昂貴;而以介電常數(shù)、介質(zhì)損耗、吸水率和頻率特性考慮,氟系樹脂最佳,環(huán)氧樹脂較差。當(dāng)產(chǎn)品應(yīng)用的頻率高過10GHz時,只有氟系樹脂印制板才能適用。顯而易見,氟系樹脂高頻基板性能遠(yuǎn)高于其它基板,但其不足之處除成本高外是剛性差,及熱膨脹系數(shù)較大。對于聚四氟乙烯(PTFE)而言,為改善性能用大量無機(jī)物(如二氧化硅SiO2)或玻璃布作增強(qiáng)填充材料,來提高基材剛性及降低其熱膨脹性。
另外因聚四氟乙烯樹脂本身的分子惰性,造成不容易與銅箔結(jié)合性差,因此更需與銅箔結(jié)合面的特殊表面處理。處理方法上有聚四氟乙烯表面進(jìn)行化學(xué)蝕刻或等離子體蝕刻,增加表面粗糙度或者在銅箔與聚四氟乙烯樹脂之間增加一層粘合膜層提高結(jié)合力,但可能對介質(zhì)性能有影響,整個氟系高頻板基板的開發(fā),需要有原材料供應(yīng)商、研究單位、設(shè)備供應(yīng)商、PCB制造商與通信產(chǎn)品制造商等多方面合作,以便跟上高頻電路板這一領(lǐng)域快速發(fā)展的需要。
高頻板的生產(chǎn)流程
1.產(chǎn)品設(shè)計
1.1材料選用設(shè)計:
因高頻板應(yīng)用的特殊性,要求產(chǎn)品信號傳播速度快,損耗小,穩(wěn)定性高,其部分耐高低溫問題、耐溶劑等特殊性的要求,客戶在設(shè)計時已經(jīng)對其產(chǎn)品的特性進(jìn)行評估,并有考慮其電器特性,所以一般MI設(shè)計選擇材料時應(yīng)依據(jù)客戶的要求進(jìn)行。
在選用板材的選用上需要特別的注意,依據(jù)其設(shè)計DK、DF等電氣特性參數(shù)進(jìn)行選適當(dāng)?shù)牟牧希唧w材料特性依據(jù)各材料的特性,選用原則如下:
A.銅箔的選擇:
高頻天線板,銅箔處理面RZ:RTF銅箔(反轉(zhuǎn)銅箔)≤5.1um,RA銅箔(壓延銅箔)≤3um。
B.常用高頻選材
具體可參見材料表,厚度公差參照IPC-4103標(biāo)準(zhǔn)ClassB級
1.2.流程設(shè)計
A.NPTH的PTFE板制作:
開料—鉆孔—圖形轉(zhuǎn)移—蝕刻—檢查—阻焊—字符—成型—測試—終檢—沉錫—終檢—包裝—出貨
B.PTH的PTFE板制作:
正片流程:開料—鉆孔—孔處理(高頻板整孔劑處理—沉銅—板電—圖形轉(zhuǎn)移—檢查—圖形電鍍—堿性蝕刻—蝕檢—阻焊—字符—成型—測試—終檢—沉錫—終檢—包裝—出貨
負(fù)片流程:開料—鉆孔—孔處理(高頻板整孔劑處理—沉銅—板電—圖形轉(zhuǎn)移—檢查—酸性蝕刻—蝕檢—阻焊—字符—成型—測試—終檢—沉錫—終檢—包裝—出貨
C.多層純PTFE或混壓板制作:
開料—內(nèi)層圖轉(zhuǎn)—內(nèi)層蝕刻—棕化(內(nèi)層芯板棕化后用110度烘板2小時)—層壓—鉆孔—孔處理(高頻板整孔劑處理,非PTFE不需此工藝—沉銅板電—外層圖轉(zhuǎn)—圖電—堿性蝕刻—阻焊—字符—成型—測試—終檢—沉錫—終檢—包裝—出貨
注意:
a.熱固性陶瓷碳?xì)浠衔锊牧希ǚ荘TFE材料),加工流程與常規(guī)的FR-4材料一致,PTFE材料板件需要在鉆孔、沉銅、阻焊和鑼板工序作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,鉆孔后的孔處理上有一定差異。
b.對于NPTH孔都需要在蝕刻前鉆孔。
c.表面處理成本的考慮,成本從高到低大致依次:沉金、沉銀、水金、無鉛噴錫、沉錫、有鉛噴錫、OSP等(建議不作噴錫工藝),表面處理如為沉金噴錫電錫板則在成型前制作,如沉錫、OSP板則在成型后制作。
d.如在產(chǎn)品品質(zhì)能達(dá)客戶要求,不影響產(chǎn)品的品質(zhì)情況下,對于PTFE材料(如無防焊工序、文字工序)可以考慮先成型,再蝕刻,然后進(jìn)行表面處理,避免板邊毛刺問題;或蝕刻前后分兩次成型制作,減少板邊毛刺。
1.3.工程設(shè)計注意事項:
A.開料:所有高頻板開料后不烤板。
開料后使用墊紙隔板,防止壓傷、擦花。
B.板材價格昂貴,按最高利用率排版,利用率要求:單面板88%以上,雙面板85%以上,多層板80%以上,拼板尺寸:由于高頻材料材質(zhì)較軟,在考慮材料利用率的前提下,拼板尺寸盡量按標(biāo)準(zhǔn)拼板,如:12*18、18*24、16*18、36*48尺寸;畫出開料圖,按排版方式ERP生成,經(jīng)緯向與FR4相反。
C.疊層結(jié)構(gòu)設(shè)計:所有多層板的疊層結(jié)構(gòu)必須按照Core+Core結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計:
G.線路蝕刻后注明:蝕刻后手不能觸摸到成型區(qū)內(nèi),不能機(jī)械處理,只能化學(xué)處理(包括內(nèi)層線路及外層線路),但對于陶瓷材料允許輕磨。D.最小鉆孔孔徑工程設(shè)計≥0.35mm,以減小生產(chǎn)加工難度
E.孔內(nèi)銅厚≥25um,孔壁粗糙度PTFE材料≤40um,非PTFE材料≤30um,如有特殊要求,需要在MI中特別注明。
F.如果一面為大銅皮,另一面為幾根線路,板材較軟較薄的不能陰陽拼板處理。
H.阻抗線、信號線、射頻線,需要特別管控其線寬、蝕刻因子和線距。
I.阻焊菲林設(shè)計時,PTFE材料成型板邊或V-CUT位應(yīng)設(shè)計為綠油覆蓋,ROGERS陶瓷填充,可以設(shè)計為開窗
J.加公司標(biāo)志為蝕刻標(biāo)記時,應(yīng)遠(yuǎn)離線路,為防止細(xì)小字符脫落,不可私自添加蝕刻字,避免影響產(chǎn)品信號。
K.成型方式:
a.成形方式包括有機(jī)銑、剪切、沖壓(開精密模)、V-CUT。
b.填寫公差時若客戶有要求按客戶要求填寫。若客戶無特別指明的按+/-0.15mm.
c.V-CUT和金手指要求按下表要求填寫:(客戶有要求除外)
L:高頻產(chǎn)品控制毛刺的設(shè)計方案:
高頻板因其材料特性較軟,在鑼板時容易出現(xiàn)毛刺,為改善高頻板鑼板毛刺有以下幾種方法:
以上方法的使用說明:
a.從生產(chǎn)效率和成本上考慮,改善毛刺的方法優(yōu)先選擇原則如下:
方法1》方法2》方法3
b.上三種方案的生產(chǎn)流程不一樣,因此在設(shè)計時就必須作考慮,MI外形圖上注明清楚,可以采用兩者相結(jié)合的方式。
c.對于外型如有弧形(弧內(nèi)半徑大于2CM的除外),其弧形位置鑼板方式如下:
①先用一把刀正常鑼外形,但鑼槽位需要外鑼0.15-0.2mm,
?、谠儆靡话研碌墩h屢淮螆A弧位置。
注:①。上要求在方法②工藝時(小弧和直線)不需要分開鑼。②。鑼板時一般直線無毛刺,進(jìn)刀速較快,而圓弧容易出現(xiàn)毛刺,進(jìn)刀速較慢,參數(shù)不一樣,因此考慮分刀鑼。
d.如成型線有經(jīng)過盲槽時,盲槽的開口必須朝下。
e.高頻板的鑼刀的下刀位加鉆一個預(yù)鉆孔,孔徑比鑼刀大0.05MM,特殊情況下可以考慮等大的,避免下鉆時斷刀。
f.PTFE材質(zhì)的高頻材料的鑼刀刀徑選用≥1.5MM,如因特殊原因一定需要使用1.5MM以下的鑼刀,需要在蝕刻前進(jìn)行鑼板。(成品采用小刀鑼板,容易產(chǎn)生毛刺,斷刀問題,同時疊板數(shù)量?。?/p>
g.蓋板的選擇:紙墊板、FR4內(nèi)層報廢板(蝕銅后)、過期基板(蝕銅后)、黃蓋片等,當(dāng)加蓋片后仍有微毛刺時考慮在最上一片板與蓋板間加2-3張白紙。
h.鑼刀壽命:高頻不同材料,有一定差異,以實際的鑼板質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn),一般在10-20米左右,鑼完高頻板后的刀,仍以新刀的壽命計算使用在至FR4上,PTFE產(chǎn)品材質(zhì)較軟,可以選用特定的鑼刀。
1.4.制程控制要求:
A.介層厚度:
壓合后介層厚度的控制公差,以+/-15%的公差控制,在電鍍切片孔銅時一起量測其介層厚度。
B.線寬:
天線板:對于射頻區(qū)域,線寬≤10mil,公差:+/-20%控制,線寬>10mil,公差:+/-2mil,客戶有特殊要求的依據(jù)客戶要求控制。
射頻板:當(dāng)線路≤10mil時,成品公差以+/-20%控制,線寬>10mil,外層公差以+/-0.025mm控制,成品以+/-0.030mm。
注:內(nèi)部過程監(jiān)控,線寬≤10mil,首件公差+/-10%,線寬>10mil,公差:+/-1.2mil,方可批量生產(chǎn)。
C.層間對準(zhǔn)度:
≤+/-2mil(所有層間),對于兩面或多層板,都需要在板邊四角設(shè)計蝴蝶PAD,提高對位精度。
D.孔銅:
電鍍后≥23um,成品≥20um,華為產(chǎn)品成品min:25um,客戶有特殊要求的除外。
E.銅厚:
天線板:35+/-8um,如有外層電鍍?yōu)椋?5+/-10um
射頻板:35+/-5um,如有外層電鍍?yōu)椋?5+/-8um
當(dāng)客戶有要求時,標(biāo)準(zhǔn)高于公司標(biāo)準(zhǔn)時以客戶標(biāo)準(zhǔn)控制,當(dāng)客戶標(biāo)準(zhǔn)低于公司標(biāo)準(zhǔn)時,以公司標(biāo)準(zhǔn)控制,所有高頻產(chǎn)品銅厚有上下限控制。
F.蝕刻因子:
蝕刻因子(無PTH):≥3(制程首件控制3.5以上)
蝕刻因子(PTH):≥2.5(制程程首件控制3.0以上)
G.PIM:
≤-115dBm(無線信號的功率)
抗剝強(qiáng)度:≥0.53N/mm
1.5.產(chǎn)品漲縮控制:
A.因PTFE材料較軟,生產(chǎn)中容易拉長,為避免成品尺寸超差,所以對開料后的鉆孔比例進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,如為雙面板由原1.0調(diào)整至:X(短方向):0.9998,Y(長方向):0.9997制作,如為多層板,則按照內(nèi)部漲縮補(bǔ)償系數(shù)表。
B.高頻板在沉銅前處理和外層圖轉(zhuǎn)前處理可采用輕磨板方式后去除掉板面氧化物、孔口毛刺為宜,不可重磨,避免材料拉伸變形。
C.后續(xù)的圖形轉(zhuǎn)移、防焊依據(jù)實際量測的二次元結(jié)果進(jìn)行出底片制作。
D.對于高頻的需要壓合的板件,第一次原始的比率(內(nèi)層鉆孔或圖形轉(zhuǎn)移)需要做一定的預(yù)補(bǔ)償,具體見內(nèi)部漲縮補(bǔ)償系數(shù)表。
1.6.產(chǎn)品設(shè)計其他要求:
A.在MI上注明“高頻”字樣,對于制程產(chǎn)品控制的要求在工單上備注說明,具體見下1.3“制程控制要求”內(nèi)容。
B.MI接單后,依據(jù)客戶設(shè)計的圖形,進(jìn)行此高頻板產(chǎn)品類別:天線板、射頻板,再依據(jù)相應(yīng)的要求進(jìn)行控制。對于軍工產(chǎn)品的控制要求依據(jù)軍工產(chǎn)品設(shè)計依據(jù)“軍工產(chǎn)品設(shè)計制作指引”。
C.如板件過長,需要進(jìn)行菲林對接才可以完成圖型轉(zhuǎn)移的過程,則對接處不可以選擇在敏感信號線處,盡量選擇大銅面或其他大線路的區(qū)域。
D.對于敏感信號線不可有缺口問題(MI增加位置說明)。
1.7.CAM資料設(shè)計
A.阻膠壩設(shè)計:設(shè)計如下圖:
對于高頻混壓板,板邊流膠需要作適當(dāng)調(diào)整,塊與塊之間為墻磚式設(shè)計結(jié)構(gòu),橫向間距為1.0mm,縱向間距為0.5mm,四角為兩塊大銅塊20*5,角上開1.0mm流膠槽,如下圖:
B.對于在板內(nèi)需要管控的線寬在板邊以坐標(biāo)的形式,標(biāo)識出,方便人員量測及控制。
2.圖形轉(zhuǎn)移
2.1.前處理:
PTFE材料采用化學(xué)清洗方式做處理。
2.2.壓膜:依據(jù)正常作業(yè)方式作業(yè)
2.3.曝光:
A.手動對位曝光時:每5片清潔一次底片,每1片清潔一次機(jī)臺。
B.需要采用10倍放大鏡對位,對準(zhǔn)度控制在+/-1.5mil范圍內(nèi)。
C.走自動曝光機(jī),PE值設(shè)定≤50um。
D.有菲林對接時,每生產(chǎn)25PNL用10倍放大鏡檢查一次對菲林準(zhǔn)度度,且需要選用4mil厚度的菲林進(jìn)行生產(chǎn)。
2.4.DES(酸性蝕刻)
A.先制作首板,量測四角和中間位置共五點(不夠5點時,全量)MI指示量測的線寬(如下圖,1-5點),控制于中值才可以生產(chǎn)。
B.單面線路產(chǎn)品線路面朝下蝕刻,雙面線路的產(chǎn)品密線路面朝下蝕刻,量產(chǎn)時每30塊抽量1塊線寬,量測對角線方向的三點(1,5,4或2,5,3)即可。
C.線寬量測時必須采用線寬線距量測儀進(jìn)行量測,依據(jù)上設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
D.測量線路毛邊,控制蝕刻因子:無電鍍銅,蝕刻因子≥3.5,有電鍍銅,蝕刻因子≥3。
E.微帶線:無殘銅、無缺口、無毛刺、線路輪廓邊緣光滑,采用1300XSEM測量,邊緣輪廓毛刺≤3um,如下圖:
3.壓合
3.1.棕化:
1/3OZ的芯板不可重工,1/2OZ棕化最多允許1次,1OZ允許重工兩次。
3.2.壓合:
A.依據(jù)不同的材料特性,根據(jù)工藝部制定的作業(yè)文件要求的程式進(jìn)行壓合。
B.壓合疊合排版后一定要將板兩面清潔干凈,避免板屑壓合時反粘至板面上。
C.多層壓合時,一定要采用鉚釘鉚合后再壓板,鉚釘至少短邊各1顆,長方向各2顆,提高層間對準(zhǔn)度,小排版400*400以內(nèi),可以考慮用4顆鉚釘鉚合。
D.壓合完成后,一定要冷壓2小時,壓合完成后,采用X-RAY測試層間對準(zhǔn)度,有異常時及時反饋。
E.壓合完成后,量測板厚,有異常時及時反饋。
F.使用清潔的保護(hù)手套和隔離片以阻止雜物和沾污板面。
G.蝕刻后PTFE層壓板表面不能經(jīng)過機(jī)械磨刷/刷板處理。
H.高頻材料壓合:
a.普通FR4類:普通FR4基板、半固化片、低流膠PP
b.PTFE類:TaconicTPG32、TPG30等,壓合溫度要達(dá)350度以上
c.熱塑行類:TaconicHT1.5粘結(jié)片壓合(介電常數(shù)2.35,厚度1.5mil,具熱塑性,在大約204°C時會重新軟化)。
d.純膠類:生益50UM純膠(應(yīng)用于盲槽類產(chǎn)品)。
e.FEP、FEP軟化點大約260°C,可提供較大的抗分層保護(hù),適合噴錫工藝。
f.低溫高頻材料:RO4450B、RO4450F
4.機(jī)械鉆孔
4.1.PTFE材料鉆孔參數(shù):
1.Taconic公司TLX-8系列、RF30材料
?、侬B構(gòu):鉆孔疊合結(jié)構(gòu)規(guī)定如下圖。
?、诏B板數(shù):
③鉆孔參數(shù):
②鉆咀磨次和壽命
注:非PTH孔鉆咀使用磨4以內(nèi)鉆咀,孔限按系統(tǒng)板的鉆咀壽命控制。
2.ARLON公司AD300系列、AD255系列、CTLE系列材料
①疊構(gòu):同上
?、诏B板數(shù):同上
?、坫@孔參數(shù):
?、阢@咀磨次和壽命
非PTH孔鉆咀使用磨4以內(nèi)鉆咀,孔限按系統(tǒng)板的鉆咀壽命控制。
3.TACONIC公司TLY系列、旺靈F4B/F4BM系列和中英科技等國產(chǎn)PTFE材料
?、侬B構(gòu):鉆孔疊合結(jié)構(gòu)規(guī)定如下圖。
?、诏B板數(shù):
③鉆孔參數(shù):
?、坫@咀磨次和壽命
PTH孔鉆咀使用磨5以內(nèi)鉆咀,孔限按系統(tǒng)板的鉆咀壽命控制。
4.鉆咀型號的選擇:
5.補(bǔ)充說明:
1)0.40mm以下孔徑鉆孔時須通知技術(shù)部門提供參數(shù)才可生產(chǎn)。對于4.0mm以上PTH孔,采用擴(kuò)鉆方式制作(先用舊鉆咀鉆小孔,再用新鉆咀正常鉆孔),一鉆孔比二鉆的鉆咀小0.6-0.8mm進(jìn)行預(yù)鉆。
2)PTFE板料鉆孔時鉆咀上容易產(chǎn)生纖維絲,并對鉆孔孔壁質(zhì)量造成影響,每鉆一趟板須及時清理,不允許鉆咀上有纏絲;
3)加工時快鉆設(shè)定抬起高度值為≥6mm,鉆入墊板的深度設(shè)定為:0.6~0.8mm(即控深值=板厚+鋁板厚0.15mm+高頻板厚度+0.5mm);
4)鉆孔首件切片,重點監(jiān)控孔粗及孔邊毛刺問題(孔粗≤40um,毛刺≤40um,以不影響成品孔徑公差的要求為準(zhǔn));
5)鉆孔后孔口周圍發(fā)白區(qū)域距離孔口邊緣≤2.5mm。
4.2.陶瓷填充、混壓產(chǎn)品鉆孔:
1.鉆孔疊構(gòu):
2.鉆孔疊數(shù):
3.陶瓷填充ROGERS材料,采用華為厚銅產(chǎn)品鉆孔參數(shù),下刀速降低20%制作。
4.鉆咀磨次和壽命:
非PTH孔鉆咀使用磨3以內(nèi)鉆咀,孔限按系統(tǒng)板的鉆咀壽命控制。
5.高頻混壓產(chǎn)品,采用高頻產(chǎn)品鉆孔參數(shù),且鉆孔時高頻材料面朝上。
4.3.鉆孔品質(zhì)要求:
1.孔口周圍發(fā)白區(qū)域距離孔口邊緣≤2.5mm
2.高頻產(chǎn)品必須專人專機(jī)生。
3.QC檢驗人員除開FR4材料的常規(guī)檢驗以外,還需要特別檢驗產(chǎn)品的毛刺、披鋒,有披鋒的產(chǎn)品不可以打磨,只能使用刀片修理。
5.電鍍
5.1.去毛刺:
A.前處理時、磨板磨痕寬度控制在5-10mm,不可重磨,防止材料變形拉伸;
B.沉銅前需要整孔劑處理10-20分鐘,高壓水洗輕磨處理,檢查孔內(nèi)不能有結(jié)晶物存在;
5.2.沉銅
A.依據(jù)不同的材料需要選用不同的處理方式:
a.PTFE材料選用高頻整孔劑進(jìn)行改性活化、沉銅;PTFE的混壓采用多層板正常條件除膠后再選用高頻整孔劑進(jìn)行改性活化、沉銅。
b.陶瓷填充類材料,如RO4350BR04003C、25FR、25N和ISOLA680材料及其與FR4混壓采用多層板正常條件除膠、沉銅。
c.非PTFE材料高頻材料可以整孔劑活化后沉銅。
B.沉銅前進(jìn)行背光測試,要求≥9級。(采用普通板材測試),因材料本身問題,容易出現(xiàn)背光不足問題,量產(chǎn)時每批監(jiān)控背光,不足時考慮重新沉銅一次,沉銅后對孔內(nèi)無銅的項目進(jìn)行重點監(jiān)控。
C.活化強(qiáng)度至少95%以上。
D.化學(xué)沉銅的前處理二種方法(非PTFE材料不需以下二種方法):
方法一:化學(xué)法:高頻板整孔劑(替代早期金屬鈉加荼四氫膚喃等溶液),高分子化合物使孔內(nèi)聚四氟乙烯表層原子受到浸蝕達(dá)到改性的目的。這是經(jīng)典成功的方法,效果良好,質(zhì)量穩(wěn)定,無毒性。
方法二:Plasma(等離子體)法:需要進(jìn)口的專用設(shè)備,在抽真空的環(huán)境下,在二個高壓電極之間注入四氟化碳(CF4)或氫氣(H2)氮氣(N2)、氧氣(O2)氣體,印制板放在二個電極之間,腔體內(nèi)形成等離子體,從而把孔內(nèi)鉆污、臟物除掉、活化孔內(nèi),方便沉銅。這種方法可獲得滿意均勻一致的效果,批量生產(chǎn)可行。(進(jìn)行Plasma后4小時內(nèi)要進(jìn)行沉銅加工),經(jīng)過孔處理之板不允許除膠渣處理,直接走正常工藝。
5.3.全板電鍍
A.采用低電流長時間生產(chǎn)參數(shù)生產(chǎn):
孔徑比<6:1時,電流1.7-1.9A,20+/-5min
孔徑比≥6:1時,電流1.2-1.5A,35+/-5min
參數(shù)依據(jù)實際產(chǎn)品要求作適當(dāng)調(diào)整,對于軍工及射頻板,必須采用低電流長時間的作業(yè)方式生產(chǎn)。
B.電鍍后,采用切片量測孔銅厚度,規(guī)格要求依據(jù)MI工單要求,每批一次
C.切片時,一同量測各介質(zhì)層厚度,厚度超規(guī)格時及時反饋。
5.4圖形電鍍
A.高頻板在圖電夾板時需在兩邊夾邊條分散電流,孔銅厚度控制比客戶要求的預(yù)補(bǔ)3um(后工序的微蝕的損耗),如客戶要求孔銅最低25um,我司按28um控制。
B.蝕刻時,線路密集一面朝下放板,(單面線路的產(chǎn)品線路面必須朝下)。
C.蝕刻后采用線寬線距量測儀器量測線寬,量測方法同上酸性蝕刻。
D.板上的各條線路圖形設(shè)計均是用來傳遞信息的,因此嚴(yán)格控制側(cè)蝕、鋸齒、缺口,線厚,線寬,用100倍放大鏡檢查。
E.蝕刻后線寬的公差不能低于客戶的要求,10mil以下線寬客戶要求±20%的產(chǎn)品,內(nèi)部管控按±10%;10mil及以上線寬客戶要求±2mil的,內(nèi)部按±1.2mil控制。
F.蝕刻后線路無殘銅、缺口、毛刺、線路輪廓邊緣光滑,1300XSEM測量邊緣輪廓毛刺≤3um或采用金相顯微鏡800-1000X測量毛刺≤3um。
5.5.電鍍品質(zhì)要求:
6.AOI
6.1.AOI
A.AOI掃描時,天線板線寬設(shè)置公差+/-8%,射頻板+/-20um公差,掃描有異常的板件,重新使用線寬線距量測儀器量測,有異常時標(biāo)識出,并通知高頻板專項工程師負(fù)責(zé)處理。
B.敏感信號線不可有缺口,具體位置可參見MI工單。普通線路缺口不可超20%.
C.線路不合格,有偏小或缺口報廢時,打完報廢后再下行。
6.2.VRS
A.內(nèi)層線路缺口超20%可以補(bǔ)線,但對于關(guān)鍵的信號線不可補(bǔ),補(bǔ)線時需要經(jīng)高頻板專項工程師確認(rèn),對于開路板不可以補(bǔ)線。
7.防焊
7.1.前處理:
A.PTFE材料前處理采用化學(xué)清洗(微蝕或超粗化)的前處理作業(yè)的方式,(嚴(yán)禁磨板和噴砂)。
B.陶瓷板,可以采用機(jī)械磨刷和化學(xué)清洗(酸洗或微蝕)兩種作業(yè)方式,優(yōu)先選擇化學(xué)清洗,特殊情況不能走化學(xué)清洗時可采用機(jī)械磨刷,但磨痕控制在0.6-1.0mm以內(nèi)。同量避免過板次數(shù)太多,影響銅面的平整性。
7.2.印刷:
A.前處理后,手不可觸摸成型區(qū)內(nèi),戴手套也不可以。
B.采用附著力較好的油墨,印刷后靜置30分鐘后再預(yù)烤。沉錫產(chǎn)品需要采用PSR-4000SN10油墨。
C.防焊印刷采用36T印刷一次,線頂和基材油墨厚度控制10-40um,線角位阻焊厚度≥5um。
7.3.曝光
A.曝光對位完成時,每一片都需要用10倍放大鏡檢查其對準(zhǔn)度,不可有對偏問題。
B.曝光能量比普通油墨要高,控制在11-13格蓋膜,避免能量低導(dǎo)致沉錫掉油。
7.4.顯影、目檢、烘烤。
A.綠油后固化:所有高頻板必須分段后烤:第一段:80C°30分鐘;第二段:110C°30分鐘;第三段:150C°45分鐘。
8.文字
8.1.文字印刷依據(jù)正常作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)。(允許綠油在文字印刷后一同烘烤,但需要采用綠油的烘烤條件)。
8.2.對于文字在銅面上的字符,需要過酸洗處理完成后再印字符,如錫面上印字符,油墨不允許添加開油水。
9.表面處理
9.1噴錫:
A.噴錫前烘板135°C*30分鐘,烘烤完成后4小時內(nèi)完成噴錫,在錫爐里滯留的時間不超過2秒。
B.對于高頻板一般不建議走噴錫工藝,特別是PTFE材料,不建議走噴錫工藝。
9.2.沉錫:
A.銅面字符在沉錫時容易脫落,建議客戶一般制作蝕刻字或做防焊字或依據(jù)公司能力加寬(但注意沉錫返工時脫離)。
B.沉錫厚度依據(jù)客戶要求,(華為客戶產(chǎn)品錫厚按照0.8-1.2um控制)。
C.對于有盲槽設(shè)計的板,沉錫后必須加烤120℃X20分鐘。
D.沉錫后孔壁無破洞或破洞滿足下列條件:
a.孔壁破洞未超過3個,且破洞的面積未超過孔面積的10%。
b.有破洞的孔數(shù)未超過孔總數(shù)的5%。
c.橫向≤900;縱向≤板厚的5%。
10.成型
10.1.選用高頻板專用的鑼板參數(shù)進(jìn)行鑼板,參數(shù)如下:
10.2.下刀點不可與PCS邊相交或相切,需要有一定的距離,外圍空曠區(qū)域下刀,在轉(zhuǎn)角位置切入,注意添加下刀預(yù)鉆孔(大小與鑼刀差異+/-50UM內(nèi),盡量選擇與板內(nèi)孔直徑相同,減少換刀次數(shù)),防止PTFE材料下刀斷刀。
10.3.氟樹脂柔軟,普通銑刀銑外形毛刺非常多,不平整,需要以合適的特種銑刀銑外形。鑼板邊有許毛邊,需用手術(shù)刀細(xì)心修刮。沖外形要用高檔的模具,沖板時做好板面及模具的清潔,嚴(yán)防壓傷,擦花與污染。
10.4.在產(chǎn)品允許的情況下,考慮:加綠油蝕刻前鑼、加蓋板、優(yōu)化鑼刀參數(shù)減少毛刺。
10.5外型鑼槽板邊及槽邊發(fā)白距離≤2.5mm。
11.電測
11.1。內(nèi)控PIM≤-115dbm(客戶標(biāo)準(zhǔn)PIM≤-113dbm)
12.包裝
12.1.內(nèi)包裝需要加墊板,防止板角撞傷。
12.2.外包裝向四周需要放白色泡沫墊,防止產(chǎn)品撞傷。
13.工序間運(yùn)輸
13.1.PTFE材料拼版尺寸大于350X450mm時,不能垂直立放,只能隔紙平放筐內(nèi)
13.2.全過程不得用手指觸摸板內(nèi)線路圖形。
13.3.全過程防止擦花、刮傷,線路的劃傷、針孔、壓痕、凹點都會影響信號傳輸,板子會拒收。
13.4由于PTFE材料較軟,拿板時一定要雙手,避免彎曲材料漲縮變形等問題,對于薄的陶瓷板也需要用雙手拿板,避免彎曲折斷等問題,影響成品信賴性。
13.5.因產(chǎn)品軟,因此拿板、放板、搬運(yùn)時需要特別注意,各制程詳細(xì)的操作要求詳見其規(guī)范。
14.信賴性
14.1重點監(jiān)控項目:油墨厚度、孔銅、蝕刻因子、熱沖擊、可焊性
14.2新產(chǎn)品開發(fā)及小批量生產(chǎn)時,出貨報告中,注意收集相關(guān)產(chǎn)品特性的數(shù)據(jù),如:尺寸、厚度、孔徑大小、油墨、表面處理厚度等。
15.管理
15.1公司建立高頻材料的資料庫,為產(chǎn)品設(shè)計提供依據(jù)。
15.2.對于新材料新產(chǎn)品開發(fā)后,研發(fā)部、工藝部需要根據(jù)實際作業(yè)參數(shù),臨時作業(yè)方法的內(nèi)容,實驗測試后不斷完善此規(guī)范,確保說寫做一致。
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