本发明涉及雷达电子收发分系统制造，具体涉及一种贴装aop射频前端多功能板的制造方法。
背景技术：
1、封装天线(aop,antenna on package)具有体积小、集成度高、性能好、灵活性好，易于模块化与批量化等特点，被认为是最适合应用于毫米波相控阵天线的集成技术之一。其将天线阵面与射频收发系统集成为一体实现系统级无线功能，天线和芯片在封装内部直接连接，有效降低互连损耗和系统i/o复杂度。aop天线和芯片的互连、馈电网络的摆放、芯片的组装等都是基于特定的封装下进行的，封装的好坏直接影响了aop的性能。因此贴装aop的多功能板的设计和制造至关重要。
2、目前，国内外行业内的aop多用于ku频段以下、增益为10db以下，对微波信号垂直传输的损耗要求不高。无论是有机基板(利用印制电路板(pcb)技术制造)还是无机基板(利用ltcc(低温共烧陶瓷)或htcc(高温共烧陶瓷)等陶瓷基板、玻璃基板、硅基板等)制造的aop，国内外的主要技术手段仍是将aop集成贴装在pcb上，完成供电、控制和信号传输。但大多数aop研究把重心放在了如何实现天线和馈线之间低的互联损耗，对于aop焊点与后端pcb的集成关注较少。
3、鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决aop贴装精度低、贴装困难、多功能板制造难度大、成本高、成品率低的系列问题，提供了一种贴装aop射频前端多功能板的制造方法。
2、为了实现上述目的，本发明公开了一种贴装aop射频前端多功能板的制造方法，包括以下步骤：
3、s1，分别制作包含两层埋阻图形的微波层图形；
4、s2，通过层压和内部金属化孔以及背钻制作完成两部分网络微波层；
5、s3，通过层压和金属化孔以及背钻完成微波层；
6、s4，采用步骤s1中的图形制作工艺流程，制作数字层图形；
7、s5，通过层压、金属化孔(含侧边)制作、表面涂镀和外形加工完成最终射频前端多功能板。
8、所述步骤s1中，射频前端多功能板微波至少包含6张微波基板，其中至少包含2层张内埋电阻的微波基板，内埋电阻的微波基板的介电常数应与非埋阻基板保持一致，电阻方阻应≤100ω，微波基板的材料介电常数≤3.0、介电损耗≤0.0012，微波基板的厚度≤0.508mm，铜箔厚度≤0.035mm，选择12’×18’的原始基板进行拼板设计，每个成品件之间的间隔应≥5mm；
9、内埋电阻的微波基板的介电常数应与非埋阻基板保持一致，电阻方阻应≤100ω，内埋电阻层的成分为ni-p合金，埋阻基板的方阻为100ω；
10、所述微波基板的材料为电科46所的cf294或珠海国能的gnc3002。
11、所述步骤s1中，功分网络采用威尔金森模式，1：4功分网络，通过图形制作工艺将内埋电阻制作成网络中的隔离电阻，电阻由最终尺寸决定，r＝方阻*l/b，其中l为长度、b为宽度，图形制作的电阻值公差≤±10％。
12、所述步骤s1中，电阻的图形制作工艺为减成法，包含覆膜、曝光显影、aoi检验、一次蚀刻、二次蚀刻、退膜、清洗、测量电阻，图形制作通过干膜和ldi曝光进行加工，穿过功分层的金属化孔全部采用层压后背钻的方式制作，除埋阻层外的其他内层图形，同样采用减成法完成图形制作。
13、所述步骤s2中，第一层网络的总口通过金属化孔与弹性连接器的射频输入口通过弹性连接互连，分口通过金属化孔与与延时芯片焊球互连，第二层网络的总口通过金属化孔与与延时芯片焊球互连，分口通过金属化孔与aop互连。
14、所述步骤s2中，通过1次层压完成第二层网络与微波地和传输信号的互连，通过1次层压、金属化孔和自上而下的背钻完成第一层网络与微波地和传输信号的互连，通过2次层压、金属化孔、自下而上的背钻和自上而下的背钻完成第二层网络与微波传输信号的互连，层压采用的粘接材料的介电常数≤3.0，层压的压合温度≤250℃、压合时间≤6h。
15、所述步骤s2中，钻孔通过ccd机械钻孔制作，金属化孔制作包含等离子改性、化学镀、电镀等流程，最小铜厚≥0.0225mm，金属化通孔通过使用塞孔树脂、塞孔铜浆、阻焊中的一种进行塞实，背钻通过ccd控深钻，自上而下或自下而上对金属化孔进行加工，背钻残桩≤0.1mm，背钻孔的孔径≥原金属化孔孔直径d1+0.2mm，背钻之后，使用塞孔树脂将背钻孔塞实，在塞孔树脂上进行电镀铜覆盖，通过3次层压完成第一层网络与第二层网络的互连。
16、所述步骤s3中，通过3次层压完成第一层网络与第二层网络的互连，使用粘接材料和工艺与步骤s2一致，微波层露出的最小孤立焊盘直径≤0.45mm，图形精度为≤±0.03mm，图形位置精度≤±0.05mm，微波层露出的与延时芯片互连的接地焊盘通过阻焊限定的方式制作，图形位置精度≤±0.05mm，表面涂镀焊接区域采用镀金、化金等方式，弹性互连区域采用镀厚金，表面涂镀焊接区域采用镀薄金0.13～0.45um，弹性互连区域采用镀厚金2～3μm，阻焊采用档点印刷的方式，厚度公差为3～38μm。
17、所述步骤s4中，采用步骤s1中的图形制作工艺流程，制作数字层图形，数字基板选择tg≥180℃的fr4材料，数字基板厚度≤0.16mm，铜箔厚度≤0.018mm，为了保证微波层露出图形的完好性，在与微波层接触的数字基板上使用机械加工的方式提前制作槽。
18、所述步骤s5中，通过数字粘接材料进行4次层压将数字层之间、数字层与微波层之间完成互连。
19、与现有技术比较本发明的有益效果在于：
20、1、本发明中制备得到的射频前端多功能板可在ka波段及以上毫米波频段使用，与aop、延时芯片和结构件装配后，可实现32～38ghz时发射增益≥43db、接收增益≥42db，与传统毫米波射频前端相比，增益提升5db以上；
21、2、本发明中可实现平面尺寸≤43mm×43mm、剖面厚度≤2.5mm、与16组4通道aop互连的焊盘≤0.5mm、与4组延时芯片互连的焊盘≤0.45mm的小型化，64通道以上的高集成化，通过弹性互连减小了插装、表贴连接器的尺寸和重量，通过与结构件的直接连接减少了螺钉固定的尺寸和重量，平/剖面尺寸降低50％以上，重量降低50％以上，满足了毫米波射频前端对小型化、轻量化，高集成的更高技术要求；
22、3、本发明制造的多功能板可实现外形精度为-0.075～0mm、图形精度≤±0.03mm、图形位置精度≤±0.05mm、埋阻精度≤±10％、翘曲度≤0.3％的高精度要求，为aop射频前端的可扩充集成和大尺寸天线的信号一致性提供了技术基础；
23、4、本发明工艺方法的生产效率更高、成本更低。由于集成了功分、信号处理等多种功能，减少了其他组件的制作成本和周期，同时采用低成本数字层进一步降低制作成本，整体成本与同等通道数量的传统瓦片式射频前端的生产时间相比缩短40％以上，成本降低50％以上。
1.一种贴装aop射频前端多功能板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种贴装aop射频前端多功能板的制造方法，其特征在于，所述步骤s1中，射频前端多功能板微波至少包含6张微波基板，其中至少包含2层张内埋电阻的微波基板，内埋电阻的微波基板的介电常数应与非埋阻基板保持一致，电阻方阻应≤100ω，微波基板的材料介电常数≤3.0、介电损耗≤0.0012，微波基板的厚度≤0.508mm，铜箔厚度≤0.035mm，选择12’×18’的原始基板进行拼板设计，每个成品件之间的间隔应≥5mm；
3.如权利要求1所述的一种贴装aop射频前端多功能板的制造方法，其特征在于，所述步骤s1中，功分网络采用威尔金森模式，1：4功分网络，通过图形制作工艺将内埋电阻制作成网络中的隔离电阻，电阻由最终尺寸决定，r＝方阻*l/b，其中l为长度、b为宽度，图形制作的电阻值公差≤±10％。
4.如权利要求1所述的一种贴装aop射频前端多功能板的制造方法，其特征在于，所述步骤s1中，电阻的图形制作工艺为减成法，包含覆膜、曝光显影、aoi检验、一次蚀刻、二次蚀刻、退膜、清洗、测量电阻，图形制作通过干膜和ldi曝光进行加工，穿过功分层的金属化孔全部采用层压后背钻的方式制作，除埋阻层外的其他内层图形，同样采用减成法完成图形制作。
5.如权利要求1所述的一种贴装aop射频前端多功能板的制造方法，其特征在于，所述步骤s2中，第一层网络的总口通过金属化孔与弹性连接器的射频输入口通过弹性连接互连，分口通过金属化孔与与延时芯片焊球互连，第二层网络的总口通过金属化孔与与延时芯片焊球互连，分口通过金属化孔与aop互连。
6.如权利要求1所述的一种贴装aop射频前端多功能板的制造方法，其特征在于，所述步骤s2中，通过1次层压完成第二层网络与微波地和传输信号的互连，通过1次层压、金属化孔和自上而下的背钻完成第一层网络与微波地和传输信号的互连，通过2次层压、金属化孔、自下而上的背钻和自上而下的背钻完成第二层网络与微波传输信号的互连，层压采用的粘接材料的介电常数≤3.0，层压的压合温度≤250℃、压合时间≤6h。
7.如权利要求1所述的一种贴装aop射频前端多功能板的制造方法，其特征在于，所述步骤s2中，钻孔通过ccd机械钻孔制作，金属化孔制作包含等离子改性、化学镀、电镀等流程，最小铜厚≥0.0225mm，金属化通孔通过使用塞孔树脂、塞孔铜浆、阻焊中的一种进行塞实，背钻通过ccd控深钻，自上而下或自下而上对金属化孔进行加工，背钻残桩≤0.1mm，背钻孔的孔径≥原金属化孔孔直径d1+0.2mm，背钻之后，使用塞孔树脂将背钻孔塞实，在塞孔树脂上进行电镀铜覆盖，通过3次层压完成第一层网络与第二层网络的互连。
8.如权利要求6所述的一种贴装aop射频前端多功能板的制造方法，其特征在于，所述步骤s3中，通过3次层压完成第一层网络与第二层网络的互连，使用粘接材料和工艺与步骤s2一致，微波层露出的最小孤立焊盘直径≤0.45mm，图形精度为≤±0.03mm，图形位置精度≤±0.05mm，微波层露出的与延时芯片互连的接地焊盘通过阻焊限定的方式制作，图形位置精度≤±0.05mm，表面涂镀焊接区域采用镀金、化金等方式，弹性互连区域采用镀厚金，表面涂镀焊接区域采用镀薄金0.13～0.45um，弹性互连区域采用镀厚金2～3μm，阻焊采用档点印刷的方式，厚度公差为3～38μm。
9.如权利要求4所述的一种贴装aop射频前端多功能板的制造方法，其特征在于，所述步骤s4中，采用步骤s1中的图形制作工艺流程，制作数字层图形，数字基板选择tg≥180℃的fr4材料，数字基板厚度≤0.16mm，铜箔厚度≤0.018mm，为了保证微波层露出图形的完好性，在与微波层接触的数字基板上使用机械加工的方式提前制作槽。
10.如权利要求1所述的一种贴装aop射频前端多功能板的制造方法，其特征在于，所述步骤s5中，通过数字粘接材料进行4次层压将数字层之间、数字层与微波层之间完成互连。
