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)
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經(jīng)內(nèi)部的驅(qū)動芯片處理后驅(qū)動半導(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,其內(nèi)部帶有光功率自動控制電路,使輸出的光信號功率保持穩(wěn)定。接收部分是:一定碼率的光信號輸入模塊后由光探測二極管轉(zhuǎn)換為電信號。經(jīng)前置放大器后輸出相應(yīng)碼率的電信號。
多分級光模塊指在設(shè)計上突破了原始光模塊的設(shè)計理念,將光膜塊的金手指設(shè)計成長短不一或多段的結(jié)構(gòu),這樣的信號傳輸中形成了有效的時間差,便于高頻信號的傳輸,而且可以實現(xiàn)帶電熱拔插技術(shù),對后續(xù)的升級維護(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。多分級是國外提出的一項新興技術(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,升級維護(hù)簡便。
產(chǎn)品的疊構(gòu)圖見圖1所示,基本信息見表1所示,鍍金信息圖見圖2所示。
(1)引線設(shè)計,采用內(nèi)拉引線的方式設(shè)計,在外層工作稿的基礎(chǔ)上增加連接金手指的鍍金導(dǎo)線(見圖3)。
(2)分級位置金手指設(shè)計,在外層工作稿的基礎(chǔ)上將金手指分級位置直接連接成一條正常的金手指(見圖4)。
(3)分級位置寬度的設(shè)計,選化干膜的設(shè)計,金手指分段位置的寬度與原稿一致(見圖5)。
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)→測試→FQC→包裝
3.1.2 流程說明
(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)引線蝕刻只過堿性蝕刻,蝕刻段,嚴(yán)禁直接二次蝕刻。
3.1.3 實驗結(jié)果
鍍金后金鎳后及分段間距均能滿足要求,分級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)計圖
圖4 多分級金手指設(shè)計圖
圖5 多分級金手指位置線路油墨設(shè)計圖
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)引線蝕刻只過堿性蝕刻,蝕刻段,嚴(yán)禁直接二次蝕刻;
3.2.3 實驗結(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)過后烤導(dǎo)致分級位置油墨脫落導(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 實驗結(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,驗證效果不佳。
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 流程說明
鍍金后金/鎳厚測量數(shù)據(jù)(見表2);分級位置間距量測數(shù)據(jù)(見表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)引線蝕刻只過堿性蝕刻,蝕刻段,嚴(yán)禁直接二次蝕刻。
表2 金鎳厚量測數(shù)據(jù)
表3 分級位置間距測數(shù)據(jù)
4.4.3 實驗結(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。
多分級光模塊板金手指分級位置鍍金時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題,其難點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。