【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微组装领域，具体涉及一种软基材电路片的阵列化设计及集成方法。
技术介绍
1、本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
2、软基材电路片(下文简称：电路片)作为微波射频的主要传输介质，在微组装领域有广泛的应用。随着微模块小型化和阵列化的趋势，传统的“先拆板再集成”的工艺由于工序复杂且重复性工作占比高的短板，已无法满足高产量的需求。
3、中国专利cn108098232a公开了一种平行缝焊盖板阵列夹具及焊接方法，实现了双侧引脚壳体的摆放、固定及焊接，大幅减少上下料时间，提高了平行缝焊效率。日本专利jp2901594b1公开了一种金属球阵列方法和装置，用夹具上的阵列孔借助真空装置批量吸附金属球并转移到载具中，实现金属球的批量检验与安装。韩国专利kr200467500y1公开了一种线阵列夹具，通过夹具的凹槽实现导线的平面阵列，再通过夹具阵列实现导线的三维阵列，实现了导线的等间距放置，为后道工序的批量操作工作提供基础。中国专利cn115551186a提供一种大面积电路片焊接结构及焊接方法，通过阵列夹具设计，实现电路片、预成型焊片和封装载体的集成，在提高焊接效率的同时，有效降低了空洞率高和溢流不可控的问题。中国专利cn201645105u公开了一种微波电路的焊接夹具，通过压紧螺钉和压块有效减少了电路片焊接后的变形，具有装夹简单和焊接质量良好的优势。
4、上述专利表明，阵列化工装能大幅度提高生产效率，但目前的阵列集成仍依赖离散电路片的上料，无法克服电路片拆板和频繁夹取过
5、因此，本专利技术提供了一种用于软基材电路片集成的阵列化方法，可实现将金属载板批量且快速集成在电路片整版上，再通过切割实现拆板分离，可有效降低人为操作对电路片集成的影响，相对传统粘接工艺和焊接工艺减少多个工步，满足当前产品形态和产量要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：针对现有技术中存在的问题，提供了一种软基材电路片的阵列化设计及集成方法，通过电路片布板和工装的协同设计，实现电路片与金属载板的阵列化集成，构建“先集成再拆板”的模式，相对于传统的“先拆板再集成”的工艺路径不仅提高了产出效率，还有效规避了大量重复性操作和多余物的产生，实现了传统手动集成到半自动集成的跨越，显著提升了集成效率和集成精度。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种软基材电路片的阵列化设计及集成方法，包括：
4、步骤s1：进行微模块设计；包括载板尺寸、电路片尺寸以及二者的相对位置，微模块的设计输出作为电路片布板和阵列集成工装的设计输入；
5、步骤s2：进行电路片布板设计；基于步骤s1中微模块设计的输出，开展电路片布板设计，并结合可阵列化集成要素迭代优化步骤s1中的微模块设计方案；
6、步骤s3：基于步骤s2中电路片布板设计的输出，开展阵列集成工装设计，并结合工装可制造性优化步骤s1中的微模块设计方案与步骤s2中的电路片布板设计方案；
7、步骤s4：实现电路片与载板的阵列化集成并分版切割。
8、进一步地，所述步骤s1中电路片边缘和载板边缘至少有一处重叠。
9、进一步地，所述步骤s2中，结合电路片与载板的相对位置来确定电路片阵列间距e，保证载板间距f大于4mm。
10、进一步地，电路片工艺筋布置在电路片边缘和载板边缘重叠侧的与图案非接壤位置。
11、进一步地，销钉孔布局在电路片最外层的隔筋处，销钉孔直径不得小于4mm，销钉孔边缘距离该孔所处在的电路片基材边缘的距离不得低于孔直径的1/2；销钉孔数量最少为4枚，位于电路片布板图的四个角落且中心对称，若需要大于四处销钉孔，则销钉孔总数应为4的倍数，并沿电路片最外层隔筋等间距分布，且销钉孔之间的距离不小于2倍的孔直径。
12、进一步地，所述步骤s3中工装，包括：底座、压块、销钉；所述工装的选材应与微模块载板相同材料，销钉取负公差，销钉孔取正公差，加工公差小于0.01mm，平面度小于0.05mm，表面粗糙度小于1.6。
13、进一步地，所述工装上设置有与电路片布板图上的销钉孔对应的同尺寸的销钉孔；压块和电路片处的销钉孔为通孔，底座处的销钉孔为盲孔，完成装配后，销钉端部应至少高出压块上表面20mm。
14、进一步地，所述底座处用于盛放微模块载板的凹槽深度g应为微模块载板厚度h的1/3～1/2，底座凹槽的长、宽均比载板的长、宽大0.1mm，且取正公差；工装压块宽度c比电路片宽度b单侧小0.1mm，且压块下方应贴附耐高温凝胶。
15、进一步地，所述底座内腔轮廓与压块外轮廓之间的单边缝隙h小于0.05mm，载板下方的工装底座处设有通孔，且工装压块的上表面应具有用于分离其与工装底座的把手。
16、进一步地，所述步骤s4中，按放置载板、放置粘/焊接料、放置电路片、插入销钉、烘箱固化/回流焊接、切割拆板的顺序实现微模块的阵列化集成。
17、本专利技术所述一种软基材电路片的阵列化设计及集成方法，相对于传统电路片布板设计而言，将可批量集成性元素引入布板图设计，可显著提高电路片与载板的集成效率，减少电路片拆板、夹取过程中的损耗，有效降低人为因素为集成质量的影响，并从载板设计、电路片布板设计、工装设计全流程，满足高自动化生产状态下的需求。与现有技术相比，本专利技术所提出的阵列化集成方法有以下优点：
18、(1)采用微模块、电路片布板图和工装的协同设计的模式，实现微模块设计阶段完成即具备可阵列化生产的能力。
19、(2)通过阵列化集成，实现了电路片“先集成，后拆板”的半自动集成，有效避免了传统手动单件集成中“先拆板，后集成”，杜绝了传统软基材电路片纯手动粘接且频繁夹取的现状。
20、(3)本专利技术适用于粘接和焊接两种工艺，工装底座的每枚微模块下方具有便于拆卸的通孔。
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1.一种软基材电路片的阵列化设计及集成方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种软基材电路片的阵列化设计及集成方法，其特征在于，所述步骤S1中电路片边缘和载板边缘至少有一处重叠。
3.根据权利要求1所述的一种软基材电路片的阵列化设计及集成方法，其特征在于，所述步骤S2中，结合电路片与载板的相对位置来确定电路片阵列间距e，保证载板间距f大于4mm。
4.根据权利要求1所述的一种软基材电路片的阵列化设计及集成方法，其特征在于，电路片工艺筋布置在电路片边缘和载板边缘重叠侧的与图案非接壤位置。
5.根据权利要求4所述的一种软基材电路片的阵列化设计及集成方法，其特征在于，销钉孔布局在电路片最外层的隔筋处，销钉孔直径不得小于4mm，销钉孔边缘距离该孔所处在的电路片基材边缘的距离不得低于孔直径的1/2；销钉孔数量最少为4枚，位于电路片布板图的四个角落且中心对称，若需要大于四处销钉孔，则销钉孔总数应为4的倍数，并沿电路片最外层隔筋等间距分布，且销钉孔之间的距离不小于2倍的孔直径。
6.根据权利要求1所述的一种软基材电路片的阵
7.根据权利要求6所述的一种软基材电路片的阵列化设计及集成方法，其特征在于，所述工装上设置有与电路片布板图上的销钉孔对应的同尺寸的销钉孔；压块和电路片处的销钉孔为通孔，底座处的销钉孔为盲孔，完成装配后，销钉端部应至少高出压块上表面20mm。
8.根据权利要求6所述的一种软基材电路片的阵列化设计及集成方法，其特征在于，所述底座处用于盛放微模块载板的凹槽深度g应为微模块载板厚度h的1/3～1/2，底座凹槽的长、宽均比载板的长、宽大0.1mm，且取正公差；工装压块宽度c比电路片宽度b单侧小0.1mm，且压块下方应贴附耐高温凝胶。
9.根据权利要求6所述的一种软基材电路片的阵列化设计及集成方法，其特征在于，所述底座内腔轮廓与压块外轮廓之间的单边缝隙h小于0.05mm，载板下方的工装底座处设有通孔，且工装压块的上表面应具有用于分离其与工装底座的把手。
10.根据权利要求1所述的一种软基材电路片的阵列化设计及集成方法，其特征在于，所述步骤S4中，按放置载板、放置粘/焊接料、放置电路片、插入销钉、烘箱固化/回流焊接、切割拆板的顺序实现微模块的阵列化集成。
...【技术特征摘要】
1.一种软基材电路片的阵列化设计及集成方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种软基材电路片的阵列化设计及集成方法，其特征在于，所述步骤s1中电路片边缘和载板边缘至少有一处重叠。
3.根据权利要求1所述的一种软基材电路片的阵列化设计及集成方法，其特征在于，所述步骤s2中，结合电路片与载板的相对位置来确定电路片阵列间距e，保证载板间距f大于4mm。
4.根据权利要求1所述的一种软基材电路片的阵列化设计及集成方法，其特征在于，电路片工艺筋布置在电路片边缘和载板边缘重叠侧的与图案非接壤位置。
5.根据权利要求4所述的一种软基材电路片的阵列化设计及集成方法，其特征在于，销钉孔布局在电路片最外层的隔筋处，销钉孔直径不得小于4mm，销钉孔边缘距离该孔所处在的电路片基材边缘的距离不得低于孔直径的1/2；销钉孔数量最少为4枚，位于电路片布板图的四个角落且中心对称，若需要大于四处销钉孔，则销钉孔总数应为4的倍数，并沿电路片最外层隔筋等间距分布，且销钉孔之间的距离不小于2倍的孔直径。
6.根据权利要求1所述的一种软基材电路片的阵列化设计及集成方法，其特征在于，所述步骤s3中工装，包括：底座、压块、销钉；所述工装的选材应与微模块载板相同材料，...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷东阳，李阳阳，曾策，张晏铭，伍泽亮，伍艺龙，李文，李杨，司雅菲，文泽海，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十九研究所，
类型：发明
国别省市：
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