[发明专利]功能模块新型粘结方法及其功能模块

说明书

技术领域

本发明涉及元器件制造技术领域，更具体地，涉及功能模块制造技术领域，特别是指一种功能模块新型粘结方法及由此制造的功能模块。

背景技术

射频功放模块是一个高热部件，需要良好的散热设计。目前业界普遍采用的方法是：先做好射频PCB板1(通常是两层板)，然后用锡锑合金(Sn95/Sb5)2将PCB板1和散热铜块3焊接起来。参见图1，其中附图标记4表示接地孔。

然而，上述方法在导入无铅工艺的时候却遇到了巨大的挑战。原因是锡锑合金(Sn95/Sb5)是一种非共晶合金，它的熔点是232～240摄氏度。这样的温度对于有铅工艺是很安全的，有铅工艺一般最高的焊接温度低于225摄氏度。但无铅工艺的最高温度会超过240摄氏度，最高可达245摄氏度。这样的直接后果是在进行表面元件焊接的时候，底下的铜块与PCB板之间的会融化分层。铜块的导热及接地功能会大大减弱，甚至无法使用。即使有足够多的补救方法来防止PCB板分层，但对于返工等多次回流焊接，这种方法的缺陷也基本上是灾难性的。

另一种业界采用的方法是购买板材厂(如Taconic，Arlon，Rogers)提供的prebonding材料。这种材料的特点是预先将厚铜4与板材5压合。PCB生产商只需在表面做线路图形和钻孔6。如图2，钻孔的目的是为了接地和导热。采用这种方法的缺点是它无法在背面制作线路图形，而且因板材很重，采购成本高，时间长(往往走海运)。因Andrew原有的功放模块为采用锡锑合金(Sn95/Sb5)焊接，且背面需制作线路图形，如能找到一种既能满足无铅焊接工艺，且电路结构无需作大的改动，那就能平稳切换到大规模生产。

发明内容

本发明的主要目的就是针对以上存在的问题与不足，提供一种功能模块新型粘结方法及由此制造的功能模块，该粘接方法设计新颖，操作简便，采用该方法制造的功能模块可以在PCB板的压合面制作线路图形，并适于后续的无铅焊接工艺，在保持射频性能的同时，简化了后续工序，节约了成本，提高了效率，适于大规模工业化生产。

为了实现上述目的，在本发明的第一方面，提供了一种功能模块新型粘结方法，其特点是，包括步骤：采用耐高温薄膜材料将PCB板和金属导体散热块压合到一起。

较佳地，所述耐高温薄膜材料是FEP薄膜、Speedboard C薄膜或Fastrise 27薄膜。

更佳地，所述耐高温薄膜材料是FEP薄膜，所述压合的温度为265～285℃，压力为12～14Bar。

更佳地，所述耐高温薄膜材料是Speedboard C薄膜，所述压合的温度更佳为180～220℃，压力为20～30Bar。

更佳地，所述耐高温薄膜材料是Fastrise 27薄膜，所述压合更佳的温度为210～220℃，压力为28～33Bar。

较佳地，所述金属导体散热块是铜块。

较佳地，所述PCB板是承载射频或微波电路的PCB板。

较佳地，在所述压合之后，还包括步骤：在所述PCB板上钻盲孔和制作线路图形。

较佳地，在所述压合之前，还包括步骤：在所述PCB板的压合面上制作线路图形(即在底层制作线路图形)。

较佳地，在所述压合之后，还包括无铅焊接工艺过程。本发明较适于无铅焊接工艺过程。

较佳地，在所述压合之后，通过钻盲孔并镀铜实现上下两层地导通。这对于射频、微波领域的电气回路和散热都很重要。

较佳地，在所述压合之后，还包括整板电镀和微蚀以实现半加成法，所述微蚀的厚度应大于所述整板电镀的厚度。

更佳地，所述电镀的厚度控制在5±0.5微米，所述微蚀的厚度控制在6±0.5微米。

在本发明的第二方面，提供了一种功能模块，其特点是，采用上述的功能模块新型粘结方法制造而成。

本发明的有益效果具体如下：

1.本发明采用耐高温薄膜材料将PCB板和铜块压合到一起，从而便于在压合前在PCB板的压合面制作线路图形，并在压合后适于后续的无铅焊接工艺，构思巧妙，易操作，在保持射频性能的同时，简化了后续工序，适于无铅焊接工艺，节约了成本，提高了效率；