隨著5G網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,5G天線(xiàn)模塊的需求越來(lái)越多,為滿(mǎn)足其特殊性能,部分天線(xiàn)模塊設(shè)計(jì)厚度已達(dá)到11.5mm以上;針對(duì)此類(lèi)超厚板,在層壓、鉆孔、線(xiàn)路及CNC等工序均面臨較大的技術(shù)瓶頸。本文從疊層設(shè)計(jì)優(yōu)化入手,采用兩次分壓子部件并提前做好線(xiàn)路及表面處理,然后總壓鉆孔,再采用二次內(nèi)定位成型等技術(shù),有效實(shí)現(xiàn)了11.5mm超厚板的批量加工,滿(mǎn)足了客戶(hù)特種需求。
5G網(wǎng)絡(luò)作為第五代移動(dòng)通信技術(shù),其最高理論傳輸速度可達(dá)每秒數(shù)10Gb,這比目前4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快數(shù)百倍;由于其高速率、低時(shí)延、低功耗的特點(diǎn),未來(lái)將滲透到物聯(lián)網(wǎng)及各行各業(yè),與工業(yè)設(shè)施、醫(yī)療儀器、交通工具等深度融合,有效滿(mǎn)足工業(yè)、醫(yī)療、交通等垂直行業(yè)的多樣化業(yè)務(wù)需求。同時(shí)隨著5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的快速來(lái)臨,其核心部件5G天線(xiàn)模塊的需求也越來(lái)越多,為滿(mǎn)足其特殊性能,部分天線(xiàn)模塊設(shè)計(jì)厚度已達(dá)到11.5mm以上;針對(duì)此類(lèi)超厚板,在層壓、鉆孔、電鍍、線(xiàn)路及CNC等工序均面臨較大的技術(shù)瓶頸。本文從疊層設(shè)計(jì)優(yōu)化入手,采用兩次分壓子部件并提前做好線(xiàn)路及表面處理,然后總壓鉆孔、再采用二次內(nèi)定位成型等技術(shù),有效實(shí)現(xiàn)了11.5mm超厚板的批量加工,滿(mǎn)足了客戶(hù)特種需求。
超厚5G天線(xiàn)模塊加工工藝分析
該產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)涉及5大塊,包括:(1)超厚板盲埋孔+背鉆+樹(shù)脂塞孔技術(shù);(2)超厚板層壓技術(shù);(3)超厚板二鉆精度控制技術(shù);(4)超厚板表面處理工藝;(5)超厚板外形加工技術(shù)。
針對(duì)這些難題,需要對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化以滿(mǎn)足可制造性。客戶(hù)設(shè)計(jì)線(xiàn)路為6層,使用4張高頻材料對(duì)壓,成品板厚為11.44mm,考慮到天線(xiàn)模塊的設(shè)計(jì)指標(biāo),各層介質(zhì)厚度無(wú)法降低。
客戶(hù)原設(shè)計(jì)金屬化通孔+背鉆,考慮到11.5mm超厚板壓合后在沉銅/電鍍/線(xiàn)路/蝕刻/阻焊等工序的困難度,經(jīng)分析網(wǎng)絡(luò)連接后,建議客戶(hù)將原L36+L13背鉆取消,更改為L(zhǎng)13+L46盲孔互連,結(jié)構(gòu)優(yōu)化后兩次分壓厚度為6.7mm+4.3mm,其電鍍難度大大降低,且盲孔設(shè)計(jì)比背鉆更利于高頻信號(hào)傳輸,如下圖1所示??紤]到總壓后阻焊及表面處理制作困難,特將流程優(yōu)化到分壓后制作完成,即總壓后無(wú)需再做阻焊及表面處理。
經(jīng)上述工藝優(yōu)化后,11.5mm天線(xiàn)模塊加工基本有了可制造性。
圖1 優(yōu)化為兩次盲孔分壓再總壓結(jié)構(gòu)
產(chǎn)品制程設(shè)計(jì)
超厚板兩次盲孔分壓
對(duì)兩次盲孔分壓流程設(shè)計(jì)如下:
①盲孔L1/L3+背鉆+樹(shù)脂塞孔(使用X公司高速板材與高速PP,子部件板厚6.7mm)
流程:內(nèi)層L10+L23制作→L1/L3分壓→鉆孔→等離子→沉銅→一銅
背鉆→樹(shù)脂塞孔→內(nèi)線(xiàn)酸蝕→內(nèi)層蝕檢
②盲孔L4/L6制作+樹(shù)脂塞孔(使用X公司高速板材與高速PP,子部件板厚4.3mm)
流程:內(nèi)層L5/6常規(guī)流程制作→L4/L6分壓→鉆孔→等離子→沉銅→一銅
→樹(shù)脂塞孔→內(nèi)線(xiàn)酸蝕→內(nèi)層蝕檢
考慮到總壓后整體板厚達(dá)到11.5 mm左右,在此厚度下制作阻焊及表面處理非常困難,為此特將流程優(yōu)化到分壓后/總壓前制作完成,即總壓后無(wú)需再做阻焊及表面處理。
此外層壓的板邊還要設(shè)計(jì)兩組鉚合定位孔,便于后續(xù)壓板可進(jìn)行精確對(duì)位,如下圖2所示。
圖2 板邊兩組鉚合定位孔設(shè)計(jì)
總壓前還要進(jìn)行沉邊處理,沉邊后用8mm長(zhǎng)度鉚釘即可滿(mǎn)足鉚合要求。
①L1/3板厚6.7mm,從頂層長(zhǎng)邊沉邊深度3.2mm,余厚3.5 mm。
②L4/6板厚4.3mm,從底層長(zhǎng)邊沉邊深度2.3mm,余厚2.0mm。
完成總壓后進(jìn)行切片分析,可見(jiàn)切片層間偏移在4.0mil以?xún)?nèi),符合客戶(hù)要求,效果如下圖3所示。
圖3 總壓后對(duì)位切片圖
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