提要:光模块(opticalmodule)由光电子器件、机能电路和光接口等构成。本项目钻研光模块PCB产物,关键为印制插头地位为是非金手指计算,遵循镀水金工艺临盆保证印制插头地位无引线。
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产物消息
光模块(opticalmodule)由光电子器件、机能电路和光接口等构成,光模块的效用是光电更动,发送端把电记号更动成光记号,通过光纤传递,接纳端再把光记号更动成电记号。本项目钻研光模块PCB,其特点是印制插头为是非插头计算,工艺临盆采纳镀水金办法保证金手指地位无引线。该款光模块PCB四层板(图1),单块(图2)尺寸为37.33×12.5mm、板厚1.0±0.1mm,交货制品(图3)尺寸为85.52×88.29mm(拼10pcs),在制板尺寸为×mm(拼pcs)。印制插头(如下金手指)处为是非指计算(如图1~图3)。
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产物工艺过程
开料(材料:IT-中Tg、0.6mm1/1oz)→内层湿膜→内层酸蚀→内层AOI→棕化→外层叠板→外层压合→外层X-ray+铣边→磨边→钻通孔→外层黑孔→外层板电→外层干膜1→电镀水金(铜、镍、金)→外层干膜2→电镀金手指→外层碱蚀→外层AOI→阻抗测试1→阻焊塞孔→阻焊→阻焊后烤→阻抗测试2→电铣1→斜边→电铣2→飞针测试→压烤→终检→FQA→包装
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关键技艺钻研
3.1非凡过程管束
光模块PCB客户请求印制插头镀镍金,别的PAD做化镍金解决,不过印制插头部份是是非金手指计算,若放在蚀刻此后电镀金手指,须要拉引线,客户关于金手引导线残留请求<0.1mm,若拉引线镀金手指则引线残留无奈管束在客户请求范畴之内。
通过查阅相干材料并参考偕行业之工艺过程,肯定了在蚀刻前告竣表面镀金(俗称镀水金工艺)和取舍性加镀金手指。非凡管控点(见表1),告竣的PCB印制插头(如图4)。
小结:由于第一次干膜需通过电镀铜/镍/金、干膜显影2和电镀金等工序多种药水侵犯,且在不同的处境前提下搬运、停止;为了避免电镀金时形成渗镀,一方面须要取舍而化性较好的干膜,另一方面需对临盆过程和功夫停止管控,样本从干膜1到蚀刻的功夫管束在72小时之内告竣,镀金没有浮现渗镀题目,批量临盆时管束功夫和产物寄放处境有待进一步考证。
3.2板厚管束
由于光模块PCB安装前提束缚,对制品板厚请求管束在1.0mm±0.1mm,通过对压合叠构计算、电镀铜/镍/金厚度和阻焊厚度的管束,使终究制品板厚抵达请求范畴之内,管束中心如下:
(1)取舍芯板为0.6mm(不含铜厚)35μm/35μm(1/1oz),L1-L2、L3-L4层用1张PpRC63%+1张RC76%,铜箔12μm/12μm(1/3oz),压合叠构见图3,压合后板厚管束在0.91mm±0.09mm;
(2)电镀铜/镍/金厚度管束在请求范畴之内,不低于下限,也不高于上限;
(3)阻焊厚度管束在10~30μm之内。
3.3阻抗管束
光模块PCB产物特点阻抗和差分阻抗的线宽别离赔偿25.4μm(见图5、图6),临盆遵循±10%准则管束,使阻抗管束在请求范畴之内(表2)。
3.4尺寸管束
光模块PCB尺寸精度请求±0.1mm,而惯例PCB的尺寸请求普遍在±0.13mm、±0.15mm;为了抵达此严酷请求,筛选精度较高的CNC做战,计算两套CNC材料分两次铣板,先3片一叠整板铣set外围,告竣后以5片一叠set定位铣内槽,使光模块PCB的尺寸满意请求(尺寸数据见表3)。
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印制插头表面管束
由于印制插头电镀金在阻焊从前告竣,为了缩小过程中对金手指形成刮伤,镀金告竣后阻拦两片板叠在一同,采用插隔空插板车和洗刷后的胶片搬运,以管束金手指刮伤,管束中心如下:
(1)干膜到电镀、蚀刻采纳插板车搬运,避免产物争持刮伤;
(2)阻焊管束一次良率,阻拦退洗重工;
(3)蚀刻后到成型前每片板中心采纳洗刷后的胶片离隔搬运;
(4)AOI机台、阻焊印刷机台、暴光机台、考验台在临盆前先洗刷洁净;
(5)电铣时表面用垫板挡住,以防成型机主轴毛刷伤到金手指;
(6)制品洗刷机速率合适减慢,使拉板人员榜样接板行为,避免刮到金手指。
小结:通过以上方法管束,即使也许缩小对金手指的刮伤,但金手指的无感刮伤照旧对比显然,再次临盆此类产物时须要进一步检查管束方法。
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产物牢固性测试
4.1焊锡性测试
测试办法为浸锡;测试前提和效果见表4。
4.2冷热打击测试
(1)测试做战:冷热打击测试机;
(2)测试准则:IPC-TM-准则2.6.7;
(3)测试前提:-40℃/15min,℃/15min,个Cycles;
(4)测试效果:无爆板、无起泡、无变色、无掉油,断定及格。
4.3耐热打击测试
测试前提和效果见表5。
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归纳
光模块PCB遵循电镀水金过程,取舍专用耐化性干膜,通过材料计算优化,跟进榜样完玉成过程临盆,制品探测及考验及格;焊锡性、冷热打击及耐热打击测试及格。关键管束点请求如下:
(1)非凡工艺管束:光模块PCB由于第一次干膜需通过量道工序多种药水侵犯,且在不同的处境前提下搬运、停止;为了避免电镀金时形成渗镀,一方面须要取舍而化性较好的干膜,另一方面需对临盆过程和功夫停止管控。
(2)光模块PCB尺寸管束:光模块PCB尺寸精度请求±0.1mm,为了抵达此严酷请求,筛选精度较高的CNC做战,计算两套CNC材料分两次铣板。
(3)印制插头金手指表面管束:由于电镀印制插头金手指在阻焊从前告竣,为了缩小过程中对金手指形成刮伤,镀金告竣后阻拦两片板直接叠在一同,采用适宜搬运车以管束金手指刮伤
(4)光模块PCB本次客户未明晰请求金手指须要全包镍/金,因此遵循水金过程制做根底满意客户请求,金手指位底铜被蚀刻后呈现铜有氧化隐患;若后续新客户对金手指请求全包镍/金时,则须要采纳内拉引线,在阻焊此后贴蓝胶镀金手指工艺临盆。
做家简介
曾祥福:首要从事PCB板创造新工艺/技艺钻研开采,有十多年的PCB创造、工艺和研发治理阅历。
郑晓蓉、周刚、柳超:广东科翔电子科技有限公司
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