基于DOE和Genesis軟件應用的高頻混壓印制電路板研究.pdf

1、隨著電子、通信產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，高速、大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笤絹碓酱驲F、高頻高速設計越來越廣泛。PCB板上越來越多的運用到高頻高速板材來滿足信號傳輸?shù)男枨?。但是由于高頻高速板材價格特別貴，客戶從節(jié)約成本的角度出發(fā)，在 PCB結(jié)構(gòu)設計上采用普通 FR-4與高頻材料混壓的方式來實現(xiàn)。即除了需要走信號層采用高頻覆銅板材，以滿足高頻高速信號傳輸速度、阻抗匹配、信號完整性等需求，其他層采用常規(guī)FR-4板材。這種混壓設計對成本控制有很大的優(yōu)勢，但給PC

2、B加工過程帶來了一些其它問題。
　　本文重點介紹高頻混壓PCB開發(fā)。通過了解高頻板材技術發(fā)展趨勢分析，高頻混壓PCB市場需求及高頻混壓PCB技術發(fā)展方向?？偨Y(jié)出高頻混壓PCB工程設計難點。開發(fā)一套與高頻混板工程設計相匹配的genesis腳本系統(tǒng)滿足高頻混壓板工程自動化設計需求。提高了生產(chǎn)效率、保證合格率。
　　通過建立物理模型方法，對疊板結(jié)構(gòu)進行分析，把PCB板看作一個整體，整個板子結(jié)構(gòu)可以抽象為一個平面四邊形。根據(jù)經(jīng)典力學

3、原理，從抽象的物理模型結(jié)構(gòu)上對整個板子受力情況進行系統(tǒng)的分析，找出了高頻PCB板翹曲的原因。并從工程設計、加工參數(shù)兩個方面提出優(yōu)化，解決了高頻混壓板翹曲超標問題。提升了高頻PCB板的產(chǎn)品合格率。
　　對不同厚度的基銅厚采用回歸分析的方法，得出了高精度射頻線公差 Y與銅厚X的一元線性方程：Y=-0.270+0.151 X。方程的相關系數(shù)R-Sq（調(diào)整）為97.7％，回歸方程有意義，模型可信度高。并得出了 X的控制范圍，從理論上很好的

4、指導了生產(chǎn)。
　　運用實驗設計的方法、通過統(tǒng)計軟件 Minitab的全因子實驗設計功能研究了PCB鉆孔過程中鉆孔參數(shù)：轉(zhuǎn)速、進刀量、退刀及鉆咀的幾何參數(shù)：鉆尖角、螺旋角、芯厚、溝巾比對鉆孔品質(zhì)的影響。利用Minitab軟件對關鍵實驗因子進行全因子實驗設計，找出影響鉆孔品質(zhì)的顯著因子。然后通過響應面實驗設計的方法，得出顯著因子的最佳控制參數(shù)。通過重復性實驗，銅瘤最大值10.93um，遠小于IPC規(guī)定最大值50um的標準，且孔型良好,

5、孔粗、釘頭均滿足品質(zhì)要求。
　　在高頻混壓板開發(fā)過程中，通過方差分析方法、找出了制作高精度射頻線銅厚的公差控制范圍，很好的指導生產(chǎn)；采用建立模型的方法，找出了影響高頻混壓板翹曲的主要原因，解決了高頻混壓板翹曲超標問題。提升了高頻PCB板的產(chǎn)品合格率。運用實驗設計的方法，研究了鉆孔參數(shù)、鉆咀設計參數(shù)對孔壁質(zhì)量的影響，找出了最佳加工參數(shù)。對關鍵技術難點一一進行攻關，成功的完成了高頻混壓板的開發(fā)，產(chǎn)品的良率達到90%以上，可靠性測試符合