一種集成於pcb上的諧振腔製備方法
2023-04-25 22:00:51 1
專利名稱：一種集成於pcb上的諧振腔製備方法
技術領域：
本發明涉及PCB的製備領域，尤其涉及一種集成於PCB上的諧振 腔製備方法。
背景技術：
PCB板上臺階槽是在PCB板面上實現的一種階梯的結構，由側壁 和底部構成，且側壁和底部表面附有金屬層。目前PCB板上臺階槽的制 作工藝已比較成熟，臺階槽可採取一次壓合或兩次壓合製作，臺階槽的 主要作用為方便器件組裝，組裝過程中，該槽處會放置金屬塊，作為導 熱介質，將大功率器件的熱量迅速傳導出去，保證器件穩定運行。但此 種臺階槽為全部金屬化，對信號有屏蔽作用，不可做信號傳輸用。諧振 腔是在微波頻率下工作的諧振元件，它是一個任意形狀的由導電壁(或 導磁壁)包圍的，並能在其中形成電磁振蕩的介質區域，它具有儲存電 磁能及選擇一定頻率信號的特性。在PCB板上集成諧振腔可基於PCB 板上的臺階槽。
發明內容
為解決上述問題，本發明的目的在於提供一種集成於PCB上的諧振 腔製備方法。
為達到上述目的，本發明所述一種集成於PCB上的諧振腔製備方 法，包括以下步驟
1) 在覆蓋有金屬層的臺階槽內塗覆抗鍍介質；
2) 在所述臺階槽內鍍錫；
3) 將臺階槽底部抗鍍介質去除；
4) 蝕刻，去除臺階槽底部金屬；
5) 褪錫，得到臺階槽壁金屬化、臺階槽底非金屬化的一個臺階槽，
4即諧振腔。
所述抗鍍介質為感光性的有機物，所述臺階槽內塗覆抗鍍介質後進 行曝光和顯影，使臺階槽底部抗鍍介質初步固化。
當抗鍍介質為感光性的有機物時，採用機械自動噴塗或手工塗覆將 臺階槽的槽壁和底部均勻噴上一層抗鍍介質。
所述曝光和顯影步驟具體為在菲林上製作特定圖形，利用紫外光
源曝光，將菲林圖形轉移到槽上去，然後採用Na2C03顯影液顯影，將 未見光的抗鍍介質去除，同時臺階槽底部抗鍍介質得到初步固化。
採用NaOH溶液或者C02雷射去除臺階槽底部抗鍍介質。
所述抗鍍介質為非感光的有機物。
當所述抗鍍介質為非感光的有機物時，所述步驟l具體為手工選 擇性在臺階槽底部塗覆抗鍍介質或者機器選擇性在臺階槽底部塗覆抗 鍍介質。
一種集成於PCB上的諧振腔製備方法，包括以下步驟
1) 在第一芯板表面預定位置塗膠；
2) 按順序將第一、第二、第三芯板壓合，並且上述三層芯板間 隔兩層半固化片，該半固化片為將電子玻纖布浸入樹脂中製得，樹脂一 般為環氧樹脂系統或者聚醯亞胺樹脂系統；
3) 從所述第三塊芯板塗膠對應位置向第一塊芯板方向銑槽，銑 槽深度到達所述塗膠，形成臺階槽，並且塗膠留在所述臺階槽底部；
4) 將所述臺階槽內壁金屬化；
5) 去除所述臺階槽底部的塗膠和金屬層，得到臺階槽壁金屬化、 臺階槽底非金屬化的一個臺階槽，即諧振腔。
所述塗月交厚度為0.1-0.4mm。
所述臺階槽底部的塗膠和金屬層通過機械方法去除。 利用本發明所述方法將諧振腔集成於PCB上，省卻了特定波導的裝
配，提高了器件的集成度和可靠性，同時完成了對系統傳輸高頻信號的調諧。
本發明所述方法可實現集成於PCB上的不同規格諧振腔的批量製作。
說明書附圖
圖1是實施例1所述集成於PCB上的諧振腔製備方法的示意圖； 圖2是實施例2所述集成於PCB上的諧振腔製備方法的示意圖； 圖3是實施例4所述集成於PCB上的諧振腔製備方法的示意圖。
具體實施例方式
實施例1
一種集成於PCB上的諧振腔製備方法，包括以下步驟 1 )採用機械自動噴塗將臺階槽的槽壁和底部均勻噴上一層感光性 抗鍍介質，厚度20]Lim,具體為液態感光性阻焊，主要成份為丙烯酸酯、 色粉、無機填料(硫酸鋇、二氧化矽)、有機溶劑。液態感光性阻焊可以 購買到。
本實施例所使用液態感光性阻焊具有以下成分丙烯酸酯、色粉、 硫酸鋇、二氧化矽、二氧化鈦、芳香族羰基化合物、消泡劑、乙酸二乙 二醇乙醚、石腦油、胺類化合物、二丙二醇單曱基醚。
2 )對步驟1 )得到的塗覆有感光性抗鍍物質的臺階槽進行曝光和顯 影，紫外燈曝光，利用菲林製作圖形，將圖形轉移到槽上去，光級12， 使臺階槽底部阻焊初步固化；
該菲林圖形經過設計，底片上槽底部對應的底片處可透光，其它區 域阻光；當通過紫外光曝光時，槽底部阻焊見光固化，而其它區域阻焊 並未見光，未見光固化的部分在顯影時被顯影掉，從而完成了設計的圖 形轉移。
3) 步驟2)得到的臺階槽鍍錫；
鍍錫採用SnS04、 H2S04、光亮劑、分散劑的混合水溶液進行直 流電鍍，Sn球為陽極，PCB板為陰極，通過外加電流使得受鍍物上沉積 一層均勻的錫，其厚度約5-10jiim;
釆用鍍錫在鹼性蝕刻液的氛圍下，保護銅線路。
4) 採用NaOH溶液化學將槽底抗鍍介質去除，NaOH濃度15%,溫度70度，時間2分鐘;
5) 蝕刻，去除槽底金屬銅；
此蝕刻工藝採用鹼性蝕刻液，主要成分含氨水、氯化銨、Cu2+，主 反應如下
蝕刻Cu+Cu(NH3)4Cl2 — 2 Cu(NH3)2Cl
再生4Cu(NH3)2Cl+02+4NH4Cl+4NH3'H20 — 4Cu(NH3)4Cl2 +6H20
6) 褪錫，得到槽壁金屬化、槽底非金屬化的一個臺階槽，即諧振腔。
褪錫採用硝酸及硝酸體系褪錫液，將Sn可控的氧化成Sr^+而去除。 實施例2
一種集成於PCB上的諧振腔製備方法，包括以下步驟 1)手工選擇性在臺階槽底部塗覆非感光性抗鍍介質； 具體為油性筆裡面的墨水，其主要有如下成份 a:色粉，便於肉眼識別加工區域；
b:丙烯酸酯，具有黏附和成膜性，可緊密地附著於被塗覆物表面， 電鍍時不致於被侵蝕而剝落或者滲鍍； 2 )步驟1)得到的臺階槽鍍錫；
3) 採用C02雷射將槽底抗鍍介質去除；
業界專用的雷射鑽機，常用在PCB上或者其它被加工件上，採用 C02雷射加工器件成孔，孔徑0.020mm，現採用0)2雷射的能量令抗鍍 介質發生燃燒反應，從使抗鍍介質而得到去除；
4) 蝕刻，去除槽底金屬銅，具體操作同實施例1;
5) 褪錫，具體操作同實施例l，得到槽壁金屬化、槽底非金屬化的 一個臺階槽，即諧振腔。
實施例3
非感光性抗鍍介質採用丙烯顏料，用機器選擇性在臺階槽底部塗 覆，先製作一個模具，該模具可以有效保護臺階槽槽壁不被塗敷上阻焊， 實現了選擇性機器噴塗，可實現批量加工。模具的製作可採用薄的金屬或者高分子，精度可滿足要求。丙烯顏料主要是便於識別出塗覆區域， 還可以採用聚炳烯酸酯顏料等作為非感光性抗鍍介質。
實施例4
一種集成於PCB上的諧振腔製備方法，包括以下步驟
1) 在第一芯板表面預定位置塗膠，膠厚度為0.3mm;
2) 按順序將第一、第二、第三芯板壓合，並且上述三層芯板間 隔兩層環氧樹脂半固化片，該半固化片除起到粘結片的功能，還是不同 芯板間的絕緣介質；
3) 從所述第一芯板塗膠位置的上方進行銑槽，銑槽深度到達所 述塗膠，形成臺階槽，並且塗膠留在所述臺階槽底部；
4) 將所述臺階槽內壁金屬化；
5)去除所述臺階槽底部的塗膠和金屬層，得到臺階槽壁金屬化、臺 階槽底非金屬化的一個臺階槽，即諧振腔。
8
權利要求
1、一種集成於PCB上的諧振腔製備方法，包括以下步驟1)在覆蓋有金屬層的臺階槽內塗覆抗鍍介質；2)在所述臺階槽內鍍錫；3)將臺階槽底部抗鍍介質去除；4)蝕刻，去除臺階槽底部金屬；5)褪錫，得到臺階槽壁金屬化、臺階槽底非金屬化的一個臺階槽，即諧振腔。
2、 根據權利要求1所述的一種集成於PCB上的諧振腔製備方法， 其特徵在於所述抗鍍介質為感光性的有機物，所述臺階槽內塗覆抗鍍 介質後進行曝光和顯影，使臺階槽槽壁抗鍍介質得到去除，而底部抗鍍 介質初步固化。
3、 根據權利要求2所述的一種集成於PCB上的諧振腔製備方法， 其特徵在於，所述步驟l具體為採用機械自動噴塗或手工塗覆將臺階 槽的槽壁和底部均勻噴上一層抗鍍介質。
4、 根據權利要求2或3所述的一種集成於PCB上的諧振腔製備方 法，其特徵在於，所述曝光和顯影步驟具體為在菲林上製作特定圖形， 利用紫外光源曝光，將菲林圖形轉移到槽上去，然後採用Na2C03顯影 液顯影，將未見光的抗鍍介質去除，同時臺階槽底部抗鍍介質得到初步 固化。
5、 根據權利要求1所述的一種集成於PCB上的諧振腔製備方法， 其特徵在於，所述抗鍍介質為非感光的有機物。
6、 根據權利要求1、 2或5所述的一種集成於PCB上的諧振腔製備 方法，其特徵在於，採用NaOH溶液或者C02雷射去除臺階槽底部抗鍍 介質。
7、 根據權利要求5所述的一種集成於PCB上的諧振腔製備方法， 其特徵在於，所述步驟l具體為手工選擇性在臺階槽底部塗覆抗鍍介 質或者機器選擇性在臺階槽底部塗覆抗鍍介質。
8、 一種集成於PCB上的諧振腔製備方法，包括以下步驟1) 在第一芯板表面預定位置塗膠；2) 按順序將第一、第二、第三芯板壓合，並且上述三層芯板間 隔兩層半固化片，該半固化片為將電子玻纖布浸入樹脂中製得，樹脂一 般為環氧樹脂系統或者聚醯亞胺樹脂系統；3) 從所述第三塊芯板塗膠對應位置向第一塊芯板方向銑槽，銑 槽深度到達所述塗膠，形成臺階槽，並且塗膠留在所述臺階槽底部；4) 將所述臺階槽內壁金屬化；5) 去除所述臺階槽底部的塗膠和金屬層，得到臺階槽壁金屬化、 臺階槽底非金屬化的一個臺階槽，即諧振腔。
9、 根據權利要求8所述的一種集成於PCB上的諧振腔製備方法， 其特徵在於所述塗月交厚度為0.1-0.4mm。
10、 根據權利要求8所述的一種集成於PCB上的諧振腔製備方法， 其特徵在於所述臺階槽底部的塗膠和金屬層通過機械方法去除。
全文摘要
本發明涉及PCB的製備領域，尤其涉及一種集成於PCB上的諧振腔製備方法。該方法具體為先製作非金屬化臺階槽，後局部金屬化，形成諧振腔。利用本發明所述方法將諧振腔集成於PCB上，省卻了特定波導的裝配，提高了器件的集成度和可靠性，同時完成了系統傳輸高頻信號的調諧，可實現集成於PCB上的不同規格諧振腔的批量製作。
文檔編號H05K3/06GK101511148SQ20091012755
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月13日 優先權日2009年3月13日
發明者劉良軍, 平 曾, 謝佔昊 申請人:深圳市深南電路有限公司