摘要

文章重点探讨高频阶梯印制插头线路板的制作工艺。阶梯区设计导通孔及印制线路与插头，线路部分需要印刷防焊，阶梯层粘结要求使用高频PP材料。实践中创新了形成阶梯工艺流程，解决了阶梯层粘结PP压合流胶问题。阶梯区铣空部分采用二次控深铣，利用控深铣残余盖子保护阶梯区印制线路及插头在二次PTH至防焊流程中不被破坏，从而使该类型阶梯板可以成批量制式。

1前言

阶梯板形成阶梯的加工方法可以分两类：一是直接使用控深铣形成阶梯，此类阶梯区没有线路，相对较为简单；二是将阶梯区先铣空然后与其它层压合在一起形成阶梯，阶梯层使用LowflowPP粘结，此类阶梯区有印制线路其工艺程度较为复杂，制作过程中发生的问题也较多。本文探讨的阶梯板主要特点是板子所用材质为高频板材，共20层，L13为阶梯层，阶梯区有导通孔及印制镀金插头，所有层都需要使用高频材料。

制作的大致流程：L1-L13阶梯层导通孔制作、线路制作、部分线路丝印防焊→阶梯区开窗制作→二次压合→压合后各工序制作。

根据上述流程及板子要求，制作中存在如下难点：

（1）如何控制二次压合树脂胶少量流入阶梯区（宽度不超过0.3mm）；

（2）L14-L20层（厚度0.92mm）阶梯区成型掏空后，二次压合后L13层阶梯区导通孔及线路裸露在外，如何保护L13层阶梯区线路及导通孔在后工序PTH至防焊制作中不被沉上铜与侵蚀破坏。如果采取封胶带方式来保护线路将难以量产，而且可靠性也较低。

2以一款20层高频阶梯线路板作工艺流程探讨

2.1工艺要求介绍

成品板厚：2.63mm±0.

L1-L13板厚：1.55mm±10%

L14-L20板厚：0.92mm±10%

L1与L13层阶梯区有印制镀金插头（金手指）

基材要求：ISOLAi-speed

L13与L14间介质厚度0.15mm

线宽线距：0.09mm/0.09mm

最小成品孔径：0.25mm

2.2制作工艺流程探讨

2.2.1试验一

（1）L1-L13层工艺流程：

开料→内层图形转移→AOI→压合→钻孔→等离子处理→PTH＋板电→树脂塞孔→L13层图形转移→阶梯区丝印防焊→待二次压合

图1L1-L13压合结构

树脂塞孔：树脂塞孔目的是为避免二次沉铜及电镀药水从孔内进入阶梯层。

（2）L14-L19层工艺流程：

开料→内层图形转移→AOI→压合→阶梯区成型铣开窗→待二次压合

图2L14-L19压合结构

图3阶梯区成型铣开窗

（3）PP开窗流程：

PP裁切→钻定位孔→铣刀开窗（或模冲）→待二次压合

图4PP开窗示意图

（4）L1-L20层工艺流程：

压合→钻孔→等离子处理→D/PTH＋板电→图形转移→图形电镀→AOI→防焊→控深铣开窗→化学镍金→镀金→成型→内斜边→测试→FQC→FQA→包装

图5L1-L20压合结构

试验板制作结果：

此次试验板完成压合生产后，检测中发现两个致命问题和一个次要问题：

（1）热冲击试验发现阶梯层LowflowPP有开裂爆板问题（整板面发生），经分析此问题点产生主要原因为普通LowflowPP与高频I-SPEED材料涨缩及应力有较大差异造成，见以下切片图6。

图6切片分析图

（2）观察阶梯区有严重流胶问题，PP流胶从L19/L20层间流胶到阶梯层印制插头上，见图7。

图7

（3）板子压合出来后严重翘曲，经过分析主要原因为不对称压合造成（L1-13板厚1.55mm，L14-19板厚0.65mm）。

2.2.2试验二

针对阶梯层爆板分层、PP流胶、板翘作出3点改善措施：

（1）调整压合结构解决PP流胶问题（L14-L20组合在一起压合），同时优化不对称结构改善板翘问题。

（2）采用与其它层相匹配的I-SPEEDPP解决阶梯层爆板分层问题。

（3）L14-L20阶梯区开窗采用两次控深铣成型，以保留L14-L20阶梯区基材作为后续沉铜、电镀、蚀刻保护L13层线路等不被沉上铜或蚀刻掉。

（4）将阶梯层2张RC69%拆分开进行压合，已改善普通流胶PP流胶问题。其中一张与L14-L20一起压合，另外一张二次压合中使用。

①L1-L13层工艺流程与实验一工艺流程相同。

②L14-L20层工艺流程：

开料→内层图形转移→AOI→压合→控深铣→去L14外假层铜→待二次压合

控深深度根据数控铣床精度来决定，一般数控铣床控深精度在0.15mm以内，本次控深实际深度0.55mm-0.69mm之间，余厚0.23mm。

③PP开窗

PP裁切→钻定位孔→铣刀开窗（或模冲）→待二次压合

普通流胶PP开窗参数较阶梯成型线内缩：分别试验內缩参数：1.0mm、1.5mm、2.0mm，试验结果证明內缩1.5mm最合适，流胶入阶梯区0.32mm，符合外观品质要求标准。

④L1-L20层工艺流程：

压合→钻孔→等离子处理→D/PTH＋板电→图形转移→图形电镀→AOI→防焊→控深铣开窗→化学镍金→镀金→成型→内斜边→测试→FQC→FQA→包装

图10L1-L20压合结构

试验板制作结果：

通过实验板制作验证，针对爆板分层、PP流胶、板翘的几个改善方案均取得了成功，见以下制作实物阶梯板图11。

图11高频阶梯印制镀金插头线路板

3总结

通过对该款20层高频阶梯板设计分析做出合理的压合结构与制作流程，解决了普通流胶PP在阶梯板中的应用，同时采用两次控深铣方式成型阶梯区，很好的保护了阶梯层线路在二次湿流程中不被镀上铜或蚀刻掉。目前我们公司已经小批量生产此款20层高频阶梯板，生产过程也比较顺畅。

作者简介

叶锦群：胜宏科技（惠州）股份有限公司工程技术研发中心工程师，致力于高新PCB产品与新工艺的研发。

周定忠、张晃初：胜宏科技（惠州）股份有限公司

来源：《印制电路信息》7月刊

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年8月10日







































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