一種多分級(jí)光膜塊板的制作技術(shù)

張永謀 蔣 華 朱雪晴 張亞峰

（勝宏科技（惠州）股份有限公司，廣東 惠州 516211）

0 前言

光模塊（opTIcal module）由光電子器件、功能電路和光接口等組成，光電子器件包括發(fā)射和接收兩部分。發(fā)射部分是：輸入一定碼率的電信號(hào)經(jīng)內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)芯片處理后驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器（LD）或發(fā)光二極管（LED）發(fā)射出相應(yīng)速率的調(diào)制光信號(hào)，其內(nèi)部帶有光功率自動(dòng)控制電路，使輸出的光信號(hào)功率保持穩(wěn)定。接收部分是：一定碼率的光信號(hào)輸入模塊后由光探測(cè)二極管轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。經(jīng)前置放大器后輸出相應(yīng)碼率的電信號(hào)。

多分級(jí)光模塊指在設(shè)計(jì)上突破了原始光模塊的設(shè)計(jì)理念，將光膜塊的金手指設(shè)計(jì)成長(zhǎng)短不一或多段的結(jié)構(gòu)，這樣的信號(hào)傳輸中形成了有效的時(shí)間差，便于高頻信號(hào)的傳輸，而且可以實(shí)現(xiàn)帶電熱拔插技術(shù)，對(duì)后續(xù)的升級(jí)維護(hù)有很大的便利。另外此技術(shù)還大大促進(jìn)了基站控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化和功能模塊化，實(shí)現(xiàn)了一種控制板可以在不同產(chǎn)品上運(yùn)用，大大降低了成本。多分級(jí)是國(guó)外提出的一項(xiàng)新興技術(shù)，該技術(shù)具有產(chǎn)品集成度高（連接器密度高），占用空間小，升級(jí)維護(hù)簡(jiǎn)便。

1 產(chǎn)品資料

產(chǎn)品的疊構(gòu)圖見(jiàn)圖1所示，基本信息見(jiàn)表1所示，鍍金信息圖見(jiàn)圖2所示。

2 重點(diǎn)資料設(shè)計(jì)

（1）引線設(shè)計(jì)，采用內(nèi)拉引線的方式設(shè)計(jì)，在外層工作稿的基礎(chǔ)上增加連接金手指的鍍金導(dǎo)線（見(jiàn)圖3）。

（2）分級(jí)位置金手指設(shè)計(jì)，在外層工作稿的基礎(chǔ)上將金手指分級(jí)位置直接連接成一條正常的金手指（見(jiàn)圖4）。

（3）分級(jí)位置寬度的設(shè)計(jì)，選化干膜的設(shè)計(jì)，金手指分段位置的寬度與原稿一致（見(jiàn)圖5）。

3 流程設(shè)計(jì)

3.1 流程例舉4個(gè)方案如下

直接采用選化干膜選化鍍金生產(chǎn)。

3.1.1 制作流程

開料→內(nèi)層線路→內(nèi)層AOI→壓合（一）→激光鉆孔（一）→填孔電鍍（一）→外層線路（一）→外層AOI（一）→壓合（二）→激光鉆孔（二）→鉆孔→填孔電鍍（二）→背鉆→樹脂塞孔→樹脂研磨（一）→蓋孔干膜（蓋孔減銅）→顯影→減銅→去膜（一）→研磨（二）→GAP電鍍→外層線路（二）→外層AOI（二）→選化干膜→印制插頭加鍍金→退膜→外層線路（蝕刻引線）→蝕刻引線干膜→堿性蝕刻（去蝕刻引線）→去膜（二）→外層AOI（三）→防焊→文字→成型（一）→斜邊→成型（二）→測(cè)試→FQC→包裝

3.1.2 流程說(shuō)明

（1）使用選化干膜正常生產(chǎn)；

（2）顯影后插架使用立式烤箱120 ℃×60 min后正常鍍金；

（3）因烘烤后的選化干膜比較難褪洗，將線速降至1 m/min的線速褪洗；

（4）確認(rèn)板面無(wú)干膜殘留后，蝕刻引線正常生產(chǎn)；

（5）金板前處理禁止開磨刷，酸洗；

（6）引線蝕刻只過(guò)堿性蝕刻，蝕刻段，嚴(yán)禁直接二次蝕刻。

3.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

鍍金后金鎳后及分段間距均能滿足要求，分級(jí)位置因印制插頭與地板的高度差，印制插頭側(cè)邊的空隙導(dǎo)致印制插頭側(cè)邊滲金，驗(yàn)證失敗。

圖1 疊構(gòu)圖

表1 產(chǎn)品基本信息

圖2 鍍金信息圖

圖3 內(nèi)拉引線設(shè)計(jì)圖

圖4 多分級(jí)金手指設(shè)計(jì)圖

圖5 多分級(jí)金手指位置線路油墨設(shè)計(jì)圖

3.2 直接采用防焊選化鍍金生產(chǎn)

3.2.1 制作流程

開料至防焊→金手指加鍍金→退墨→外層線路（蝕刻引線）→蝕刻引線干膜→堿性蝕刻（去蝕刻引線）→去膜→外層AOI至包裝

3.2.2 流程說(shuō)明

（1）使用36T網(wǎng)版正常絲印，正常預(yù)烤，曝光，顯影；

（2）顯影后插架直接正常鍍金，鍍金后檢查分級(jí)位置油墨，有掉墨顯現(xiàn)；

（3）使用防焊褪洗線正常褪洗。

（4）確認(rèn)板面無(wú)干膜殘留后，蝕刻引線正常生產(chǎn)；

（5）金板前處理禁止開磨刷，酸洗；

（6）引線蝕刻只過(guò)堿性蝕刻，蝕刻段，嚴(yán)禁直接二次蝕刻；

3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

鍍金后金鎳后及分段間距均能滿足要求，因防焊油墨未進(jìn)過(guò)后烤導(dǎo)致分級(jí)位置油墨脫落導(dǎo)致滲金造成印制插頭分段位置滲金短路。

方案三：直接采用防焊加后烤選化鍍金生產(chǎn)

3.3.1 制作流程

開料至防焊→后烤→印制插頭加鍍金→退墨→外層線路（蝕刻引線）→蝕刻引線干膜→堿性蝕刻（去蝕刻引線）→去膜→外層AOI至包裝

3.3.2 流程說(shuō)明

與方案二相同，只是正常絲印、預(yù)烤、曝光、顯影后，插架使用立式烤箱120 ℃×60 min后正常鍍金。

3.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

鍍金后金鎳后及分段間距均能滿足要求，因后烤后油墨不容易褪洗干凈，有部分因油墨褪洗不凈導(dǎo)致引線位置蝕刻不凈造成短路，驗(yàn)證效果不佳。

3.4 直接采用線路油墨選化鍍金生產(chǎn)

3.4.1 制作流程

開料至線路油墨→后烤→印制插頭加鍍金→退墨→外層線路（蝕刻引線）→蝕刻引線干膜→堿性蝕刻（去蝕刻引線）→去膜→外層AOI至包裝

3.4.2 流程說(shuō)明

鍍金后金/鎳厚測(cè)量數(shù)據(jù)（見(jiàn)表2）；分級(jí)位置間距量測(cè)數(shù)據(jù)（見(jiàn)表3）。

（1）使用36T網(wǎng)版正常絲印，正常預(yù)烤，曝光，顯影；

（2）顯影后插架使用立式烤箱120 ℃×60 min后正常鍍金；

（3）使用防焊褪洗線正常褪洗，因防焊油墨已后烤，很難褪洗干凈，目視很難檢查到；

（4）金板前處理禁止開磨刷，酸洗；

（5）引線蝕刻只過(guò)堿性蝕刻，蝕刻段，嚴(yán)禁直接二次蝕刻。

表2 金鎳厚量測(cè)數(shù)據(jù)

表3 分級(jí)位置間距測(cè)數(shù)據(jù)

4.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

鍍金后金鎳厚及分段間距均能滿足要求，未發(fā)現(xiàn)漏鍍，滲鍍等品質(zhì)異常。

4 結(jié)論

多分級(jí)光模塊板金手指分級(jí)位置鍍金時(shí)使用防焊油墨的方式生產(chǎn)可以滿足，但后烤后的防焊很難褪洗干凈，不能保證其品質(zhì)。建議采用線路油墨加后烤的方式生產(chǎn)，可有效避免滲金及褪洗不凈導(dǎo)致的引線蝕刻不凈問(wèn)題，其難點(diǎn)在于線路油墨分段位置油墨厚度、寬度的管控及油墨的褪洗。