系统HDI金属化阶梯板的研究和开发VIP专享VIP免费

系统HDI金属化阶梯板的研究和开发曾红钟冠祺周宜洛东莞生益电子有限公司，广东东莞43007【摘要】：在对系统HDI、混压阶梯板、控深铣、激光钻孔等PCB制作技术重点分析的基础上,设计了新的制作流程,实现了系统HDI板与金属化阶梯制作的集成,从而开发出了可应用于焊接各类功能模块的系统HDI金属化阶梯板。【作者单位】：东莞生益电子有限公司;【关键词】：系统HDI板；金属化阶梯槽；控深铣；激光盲孔【分类号】：TN41【正文快照】：I前言中国信息产业向3G变革的深入推动了通讯设备向大容量、多功能和高速、高频化输两个方向发展，这也促使了通讯用PCB制造技术往以下两个方面发展的趋势：(1)高密度化：为适应通讯设备向大容量最和多功能方向的发展需求，元器件I／O数的不断增加促使PCB布线密度越来越高，而在这种趋势下HDI技术的应用从最初的消费电子领域展入通讯设备领域，这就催生了通讯系统用所需的高可靠性系统HDI板制造技术：(2)组装方式的多样化：通讯改备中高速、高频应用带带了许多新的特种PCB及特种元器件(如：金属基板、微波射频器件等等)，而这返此特种PCB及元器件作为种高速功能模块在与母扳PCB进行组装时出于固定及减小占用设备机箱空间的目的，往往在PCB母板上制作阶梯使元器件“嵌入”母板，同时为了导通及接地的目的而要求阶梯位置的金属化。以上两种趋势起头并进的发展过程中，通讯设备制造商势必会产生融合高密度及阶梯组装两种技术优点的设计理念，从而实现设备的大容量，多功能、高传输速度及小型化，同时降低生产成本：而实现这种技术融合的关键之一就在于开发出一种稳定可靠的的系统HDI板金属化阶梯制作方法，以满足各种商速模块(金幅基板、微波射频器件）的组装坚求。本项目以此种背景为基础，藉由金属基板与系统HDl板组装的其体案例对系统HDI板金属化阶梯的制作进行了探讨。如图2所示的组装案例，对PCB的要求如下：_(I)PCB为大尺寸系统HDI板，集成盲、埋孔设计，有高可靠性的要求；（2）PCB中设计有Openwindow[图1（a）1，用于嵌入金属基板：(3)Openwindow边缘设计有局部阶梯面，阶梯表面和侧壁需金属化，金属基板通过焊接与金属化阶梯而及阶梯壁连接（图2)，实现接地功能：要求阶梯面铜层与基材有较强的结合力，以保证在多次无铅焊接条下铜层不分层、起泡，同时具有较强的机械强度，以承受金属基扳的重量以及在组装、运输过程中的震动的冲击；（A）、（B)局部金属化阶梯面意图图1图2系统HDI金属化阶梯槽装配示意图表1(4)为保证组装精度的，阶梯厚度的公差有较严格的要求(±0.15mm，或更小)．针对以上设计特征，在对此类产品开发的过程中将着重在以下方面进行讨论及验证：(1)系统HDI扳上金属化阶梯的制作方法为满足系统HDI高布线密度及高可靠性的要求，相对于普通PCB而言系统HDI板在工艺制作、工艺控制、操作方法方面都存在比较严格及特殊的做法，各流程的操作窗口较窄因此要实现在系统HDl上制作金属化的阶梯，必须考虑其制作方法给系统HDI板的制作带来的影响，并综合考虑制作方法的复杂性：、成本等因素来确定制作方法的可行性。(2)制作力法能否满足是成品的组装要求。需重点考虑阶梯表面铜层与基材的结合力、机械强度以及阶梯厚度公差要求。(3)制作流程的设计制作过程中一些特殊做法(阶梯位置益钻机械盲孔、激光有孔、控深铣等)，在流程方面的优化：(4)产品最终的可靠性2金属化阶梯制作方法的确定为消晰的表述制作过程的开发思路，本文以具体的开发实例为主线，来描述系统HDI金属化阶梯的开发过程．样板的主要设计信息如表1所示。2.1使用混压阶梯板方法制作阶梯槽的可行性评估混压阶梯板的制作方法是一种PCB业界广泛应用的金属化阶梯制作方法，因此，在系统HDI板上制作金属化阶梯，混压阶梯板制作方法将是首选的考虑对象。211制作流程的选择根据此样板的叠层结构厚度，若以Bottom（盲孔底部)为基准面计算理论厚度，则阶梯所在的平面与L7层所在的平面相接近(理论厚度差约0.04mm，符合阶梯厚度的公差要求)，因此可将L7层作为阶梯平面先进行阶梯槽制作，再将剩余的部分按0penwindow的形状加工为成品所要求的局部阶梯面。按照混压阶梯板的制作方法，单纯的从制作L...