【经验】高频PCB线路板加工中PIM管控技术：基板原材料、线路设计、PCB加工过程及其他组件干扰的管控

时间： 2019-09-06 来源：鸿运通

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无源互调(Passive Inter Modulation，PIM) 高功率微波效应的一种，通过不同的耦合途径进入电子系统，由于其大功率特性，使传统的无源线性器件产生较强的非线性效应，部件和系统的非线性特性也会变得更加明显，导致更为严重的PIM问题，进而影响整个系统的性能。产品PIM性能受材料、工艺、结构设计、表面处理、装配等多方面的因素影响，鸿运通小编从以上几个方面分下高频PCB线路板加工中PIM管控技术。

一．基板原材料管控

1. 使用进口玻璃布，专门制作PTFE高频特殊信号要求的布种（2116,1080,106）使用纱支直径较小的玻璃纤维布

2. 使用进口铜箔VLP无锌铜箔，该铜箔要求生产厂家均特殊处理，表面处理剂不含有磁性物质化学元素（铁镍等物质）

3. 表面光滑平整，无气泡、无杂质。产品尺寸均匀、各项物理化学性能稳定，适温范围大，优良的耐化学腐蚀性、阻燃性、绝缘性，吸水率低，低磨擦系数

4. 在调配胶液与上胶时,使用不锈钢槽桶,安装高吸附的磁力柈进行各种含铁类物质48小时全部吸附

二．线路设计管控

高频PCB设计注意地方：

1. 传输线线宽-----传输线线宽设计基于阻抗匹配理论

2. 內層銅厚與最小線寬線距对照表,其制作线路需要针对光绘机的精度及蚀刻能力进行线路的补偿制作，保证蚀刻均匀性

3. 高压高频线应圆滑，不得有尖锐的倒角，拐弯也不得采用直角(原经验135°为佳)

4. 导线公差管控±8%乾膜

三. PCB加工过程管控

1.等离子

用PLASMA处理钻孔后清洁，孔壁与表面的处理；Sodium-Etch钠处理，处理前先过化学清洗，清洗铜面，清洁后产品,务必放置无酸环境中,避免氧化后阻焊异常。

2.蚀刻

蚀刻线，线速1.3m/min，扇形喷嘴，压力1.8-2.0kg/cm2，设备装置需保证喷嘴的密度，这样有效解决水池效应的蚀刻不均匀现象蚀刻液（禁止使用含磁性铁物质的药水）过滤装置及打气装置，保证蚀刻液的新鲜度（再生系统）最佳蚀刻因子，使用喷淋蚀刻时，上喷和下喷差别较大，应选择下喷，如这是因为，如果选择上喷，即喷头向下，蚀刻应喷至板面，蚀刻液停留时间较长在垂直蚀刻的同时向两侧蚀刻。而下喷当蚀刻液喷向板面时即刻落下，溶液交换的速度快，永远有新溶液喷向板面，减少了侧蚀的机会，侧蚀较小。

蚀刻系数越高，至少要≥3以上，侧蚀量越少，信号越好，蚀刻均匀性达到95%以上使用VLP铜箔制作的基板蚀刻后PIM的良率比HD铜箔制作的高，良率可达95%以上

3.曝光

平行曝光机、光绘曝光机，功率5千瓦汞氙短弧灯，曝光均匀性95%以上，曝光能量7满8残（21级曝光尺）,真空度＞700mmHg，激光内圆筒式光绘机的精度8000DPI（很高的解析度、容易聚焦、能量集中绘制的底片边缘整齐、反差大、不虚光）对位精度误差≤0.002mm，激光光源为6328um

4.电镀

全板电镀准确控制各种药水添加，达到最大效果

附设阴极浮架，药水的循环，提供电镀均匀性

阴极成15度夹角摆动，电镀槽体电机震动装置，提供了精细线路及小孔径的电镀质量

使用高电流密度，可加速沉积的速度

保证槽体表面的清洁度，浮游的杂质会反粘板子影响互调

禁止混排（不同料号搭配一起）电镀，影响均匀性

5.化锡

化锡槽上面需保证清洁度，不允许铁锈掉落槽中，化锡表面无锡须对线路基板铜面无腐蚀保持锡面的洁净度，无污染，发雾发黑，无金属物成份(锌、铝、镉）在拿放和处理板子应戴橡胶或乳胶手套，避免板面氧化，锡面使用无硫纸间隔保证锡面的厚度均匀性及平整度

注：各制程制作的等待时间8小时处理完成，务必保证铜面的新鲜度

四、其他组件干扰的管控

RF路径中任何组件都可能产生PIM干扰，包括天线，天线公用器，双工器，避雷器，电缆和连接器，此外，当天线系统大功率辐射时，松动的机械连接和生锈的表面，也会产生PIM的干扰

1. 射频线缆组件的设计选定，接触需牢固与可靠

2. 线缆的连接器使用磁导率较小（u＜1.15）的金属材质，不允许使用铁镍材质，且不允许会氧化

3. 线缆的加工使用成熟的三元合金工艺，且连接器的尺寸控制精度要高

4. 线缆装配连接器过程应该注意清理杂质污垢，如残留的焊剂或材料加工的颗粒等

5. 线缆老化，及松动，其他器件的质量异常均是干挠互调异常因素

以上为PIM管控的注意事项，建议客户试制实验板，从基板开始到每站做完测试一下PIM，后再调整制程参数，整个流程测试完毕后将SOP规定制作线路导体的表面粗糙度愈平坦对讯号传输愈有利使用磁导率较小（u＜1.0）的材质或药液进行加工，及其板材板面氧化进行管控表面粗糙度程度：表面的不平整会导致电极不能平行排列，电极间不能形成直线的直流电场，产生误差。

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全部评论（1）

maomao Lv8. 研究员 2019-09-06

学习了~~~

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