一種聚四氟乙烯介質混壓電路板的製造方法與流程
2023-12-11 05:00:02 1
本發明涉及到混壓電路板製造技術研究，尤其涉及一種聚四氟乙烯介質混壓電路板的製造方法。
背景技術：
：印製電路製造技術，是隨著現代電子工業的發展而得到長足進步的。面對現代科技及人民生活需求的不斷提升，印製電路板製造技術已從普通雙面加工，轉變為大幅度多層電路製造。就常規環氧樹脂基板而言，其半固化片屬於熱固性樹脂粘結體系，目前已很成熟。然而，針對現代微波通訊採用的聚四氟乙烯樹脂而言，其多層電路的粘結，面臨諸多難題。其中，粘結材料的選擇，成為至關重要的技術之一。熱固性樹脂粘結聚四氟樹脂介質表面，是前沿技術，其樹脂體系選擇以及工藝參數控制，成為聚四氟多層電路成功的關鍵。發明目的本發明要解決的技術問題是提供一種聚四氟乙烯介質混壓電路板的製造方法，以實現三塊聚四氟乙烯微波介質板混壓和互連製造，以提高印製電路板的性能。為了實現上述目的，本發明採取的具體技術方案是：一種聚四氟乙烯介質混壓電路板的製造方法，該混壓電路板採用三層雙面聚四氟乙烯樹脂介質板疊層而成，第一步，針對第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板烘板，數控鑽孔，孔金屬化加工，實現第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板上下層互連，在第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板上下層上分別進行圖形製作，然後進行等離子處理；第二步，針對第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板烘板，上下層圖形製作和等離子處理，選用SpeedBoardC粘結片，將第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板和第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板排板並且層壓粘結；通過數控鑽孔，孔金屬化加工，可實現以下兩目標的一種或者兩種，其中，目標一：第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板和第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的四層圖形互連；目標二：第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的上層與第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的下層互連，然後在第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的上層與第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的下層上進行局部圖形製作，該步驟中的層壓參數控制為：層壓階段溫度設定(℃)壓力設定(kg/cm2)時間(min)初始120～14010-3010-30熱壓200-22030-50100-120冷卻60-8010-3010-30第三步，針對第三塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板烘板，上下層圖形製作和等離子處理，選用SpeedBoardC粘結片，在等離子處理條件下，將第三塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板和第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板排板並且層壓粘結，從而得到三層混壓介質板；該步驟中的層壓參數控制為：層壓階段溫度設定(℃)壓力設定(kg/cm2)時間(min)初始100～16010～2010～30熱壓180～23020～5090～120冷卻60～9010～3010～30第四步，針對三層混壓介質板，通過數控鑽孔，孔金屬化加工，實現以下兩種目標的一種或者兩種；其中，目標一：三層混壓介質板的六層圖形互連；目標二：三層混壓介質板的最上層和最下層互連，且在三層混壓介質板的最上層和最下層進行局部圖形製作。第五步，進一步地，，通過金相切片檢測技術，驗證最終混壓電路板的層間結合力及可靠性。所述雙面聚四氟乙烯樹脂介質板採用RT/duroid6002聚四氟乙烯樹脂介質板。等離子處理參數控制為：氫氣/氮氣體積比：1/5～1/3；處理時間：10～40分鐘與現有技術相比，發明的有益效果：該方法創新性選用了美國W.L.Gore&Associates,Inc.(戈爾公司)開發的的SpeedBoardC熱固性粘結材料，作為聚四氟乙烯樹脂介質板的粘合；對聚四氟乙烯樹脂介質板進行了等離子處理，並且採取優選的層壓參數，實現了聚四氟乙烯樹脂介質板多層層壓加工；最後，藉助數控鑽孔、孔金屬化及外層圖形製作完成了設計要求的六層微波電路互連加工。附圖說明圖1所示為本發明中的混壓電路板的結構示意圖。圖中，1、第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板2、第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板3、第三塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板。具體實施方式下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述，實現發明目的的具體技術方案。參考圖1，聚四氟乙烯介質混壓電路板採用三層雙面聚四氟乙烯樹脂介質板疊層而成，聚四氟乙烯介質混壓電路板具有三種互連方式：K1-2(1到2層互連孔)、K1-4(1到4層互連孔)、以及K1-6(1到6層互連孔)。一種聚四氟乙烯介質混壓電路板的製造方法：第一步，針對第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板烘板，數控鑽孔，孔金屬化加工，實現第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板上下層互連，在第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板上下層上分別進行圖形製作，然後進行等離子處理；第二步，針對第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板烘板，上下層圖形製作和等離子處理，選用SpeedBoardC粘結片，將第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板和第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板排板並且層壓粘結；通過數控鑽孔，孔金屬化加工，可實現以下兩目標的一種或者兩種，其中，目標一：第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板和第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的四層圖形互連；目標二：第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的上層與第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的下層互連，然後在第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的上層與第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的下層上進行局部圖形製作，該步驟中的層壓參數控制為：層壓階段溫度設定(℃)壓力設定(kg/cm2)時間(min)初始120～14010-3010-30熱壓200-22030-50100-120冷卻60-8010-3010-30第三步，針對第三塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板烘板，上下層圖形製作和等離子處理，選用SpeedBoardC粘結片，在等離子處理條件下，將第三塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板和第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板排板並且層壓粘結，從而得到三層混壓介質板；該步驟中的層壓參數控制為：層壓階段溫度設定(℃)壓力設定(kg/cm2)時間(min)初始100～16010～2010～30熱壓180～23020～5090～120冷卻60～9010～3010～30第四步，針對三層混壓介質板，通過數控鑽孔，孔金屬化加工，實現以下兩種目標的一種或者兩種；其中，目標一：三層混壓介質板的六層圖形互連；目標二：三層混壓介質板的最上層和最下層互連，且在三層混壓介質板的最上層和最下層進行局部圖形製作。在上述方法中，所有等離子處理參數控制為：氫氣/氮氣體積比：1/5～1/3；處理時間：10～40分鐘。實施例1混壓電路板的製造的整個工藝流程如下：1、第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的上下層微波傳輸電路製作以及互連工藝步驟：1)下料：RT/duroid6002聚四氟乙烯樹脂介質板；2)烘板、數控鑽孔；3)孔金屬化(實現附圖1中K1-2互連製造)；4)圖形製作過程：a)圖形轉移b)對孔鍍銅加厚c)圖形轉移d)對孔鍍金保護e)蝕刻圖形。在圖形製作過程中，預先規劃好鑽孔-孔金屬化所需的位置，為互連做好準備；5)等離子處理，等離子處理參數控制為：氫氣/氮氣體積比：1/5～1/3；處理時間：10～40分鐘。2、第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的上下層微波傳輸電路製作工藝步驟：1)下料：RT/duroid6002聚四氟乙烯樹脂介質板；2)烘板，圖形製作，在圖形製作過程中，預先規劃好鑽孔-孔金屬化所需的位置，為互連做好準備；3)等離子處理，等離子處理參數控制為：氫氣/氮氣體積比：1/5～1/3；處理時間：10～40分鐘。3、第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板和第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的四層微波傳輸電路層壓及互連工藝步驟：1)排板(第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板和第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板對位，尤其是兩塊介質板中的需要鑽孔-孔金屬化的位置對齊)；2)層壓製作：SpeedBoardC粘結片SpeedBoardC熱固性粘結片是美國W.L.Gore&Associates,Inc.(戈爾公司)開發的，層壓參數控制為：層壓階段溫度設定(℃)壓力設定(kg/cm2)時間(min)初始120～14010-3010-30熱壓200-22030-50100-120冷卻60-8010-3010-303)數控鑽孔；4)孔金屬化(實現附圖1中K1-4互連製造)，即第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板和第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的四層圖形互連。4、第三塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板上進行上下層微波信號電路製作工藝步驟：1)下料：RT/duroid6002聚四氟乙烯樹脂介質板；2)烘板，圖形製作，在圖形製作過程中，預先規劃好鑽孔-孔金屬化所需的位置，為互連做好準備；3)等離子處理，等離子處理參數控制為：氫氣/氮氣體積比：1/5～1/3；處理時間：10～40分鐘。5、三層混壓介質板製作工藝步驟：1)排板；2)層壓製作：SpeedBoardC粘結片SpeedBoardC熱固性粘結片是美國W.L.Gore&Associates,Inc.(戈爾公司)開發的，層壓參數控制為：層壓階段溫度設定(℃)壓力設定(kg/cm2)時間(min)初始100～16010～2010～30熱壓180～23020～5090～120冷卻60～9010～3010～303)數控鑽孔；4)孔金屬化，實現附圖1中K1-6互連製造，即三層混壓介質板的六層圖形互連。實施例2混壓電路板的製造的整個工藝流程如下：1、第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的上下層微波傳輸電路製作以及互連工藝步驟：1)下料：RT/duroid6002聚四氟乙烯樹脂介質板；2)烘板、數控鑽孔；3)孔金屬化(實現附圖1中K1-2互連製造)；4)圖形製作過程：a)圖形轉移b)對孔鍍銅加厚c)圖形轉移d)對孔鍍金保護e)蝕刻圖形。在圖形製作過程中，預先規劃好鑽孔-孔金屬化所需的位置，為互連做好準備；5)等離子處理，等離子處理參數控制為：氫氣/氮氣體積比：1/5～1/3；處理時間：10～40分鐘。2、第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的上下層微波傳輸電路製作工藝步驟：1)下料：RT/duroid6002聚四氟乙烯樹脂介質板；2)烘板，圖形製作，在圖形製作過程中，預先規劃好鑽孔-孔金屬化所需的位置，為互連做好準備；3)等離子處理，等離子處理參數控制為：氫氣/氮氣體積比：1/5～1/3；處理時間：10～40分鐘。3、第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板和第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的四層微波傳輸電路層壓及互連工藝步驟：1)排板(第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板和第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板對位，尤其是兩塊介質板中的需要鑽孔-孔金屬化的位置對齊)；2)層壓製作：SpeedBoardC粘結片SpeedBoardC熱固性粘結片是美國W.L.Gore&Associates,Inc.(戈爾公司)開發的，層壓參數控制為：層壓階段溫度設定(℃)壓力設定(kg/cm2)時間(min)初始120～14010-3010-30熱壓200-22030-50100-120冷卻60-8010-3010-303)數控鑽孔；4)孔金屬化，實現第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的上層與第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的下層互連，然後在第一塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的上層與第二塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板的下層上進行局部圖形製作，圖形製作包括：5)制板6)對孔電鍍銅7)制板8)對孔鍍金9)蝕刻圖形。4、第三塊雙面聚四氟乙烯樹脂介質板上進行上下層微波信號電路製作工藝步驟：1)下料：RT/duroid6002聚四氟乙烯樹脂介質板；2)烘板，圖形製作，在圖形製作過程中，預先規劃好鑽孔-孔金屬化所需的位置，為互連做好準備；3)等離子處理，等離子處理參數控制為：氫氣/氮氣體積比：1/5～1/3；處理時間：10～40分鐘。5、三層混壓介質板製作工藝：1)排板；2)層壓製作三層混壓介質板：SpeedBoardC粘結片SpeedBoardC熱固性粘結片是美國W.L.Gore&Associates,Inc.(戈爾公司)開發的，層壓參數控制為：層壓階段溫度設定(℃)壓力設定(kg/cm2)時間(min)初始100～16010～2010～30熱壓180～23020～5090～120冷卻60～9010～3010～303)數控鑽孔；4)孔金屬化，實現三層混壓介質板的最上層和最下層互連，且在三層混壓介質板的最上層和最下層進行局部圖形製作，圖形製作包括：5)制板6)圖形電鍍7)鹼性蝕刻8)化學沉金9)數銑外形10)包封。為了保證混壓電路板的性能可靠，在實施例1和實施例2的基礎上，包括第五步，通過金相切片檢測技術，驗證最終混壓電路板的層間結合力及可靠性。具體地，所述雙面聚四氟乙烯樹脂介質板採用RT/duroid6002聚四氟乙烯樹脂介質板。本發明的重點在於，通過選擇美國W.L.Gore&Associates,Inc.(戈爾公司)開發的SpeedBoardC粘結片，採用本專利規範的層壓參數，成功獲得了多層混壓電路板器件製造過程的多次層壓。等離子處理質量及控制，直接關係到混壓電路板多層化製造質量及可靠性。本專利獨有的等離子處理參數，圓滿解決了此問題。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。當前第1頁1 2 3