印制电路化学集成镍基电阻阻值精确控制技术研究.pdf

摘要

随着5G通讯技术应用以及高速高性能电子产品的骤增，印制电路板（Printed

CircuitBoard，PCB）发展倾向于小型、易封装、高频高速特点。传统无源器件贴

装PCB表面使焊盘增多、PCB表面积增多、焊盘元件间的寄生效应增加，造成高

频信号传输不稳定。故采用埋嵌式技术实现无源器件如电阻等一体化集成替代常

规的分立器件表面贴装成为解决该问题的重要手段。但是，目前蚀刻法形成的集成

电阻误差普遍在20%以上，难以满足5G通信误差在10%以内的要求。

针对上述问题开发了印制电路在线监控一体化集成电阻技术。采用在线监控

方法，印制电路板内设计电阻沉积区和电阻监控区，在酸性化学镀Ni-P制作集成

电阻过程，通过在线监控标准电阻阻值进而对电阻沉积区的Ni-P电阻阻值进行监

控。探讨监控设备输出电流对印制电路在线监控一体化集成电阻阻值的影响，以及

建立监控标准电阻阻值与实际沉积区电阻阻值的关系公式。结果表明监控制作Ni-

P集成电阻过程中，采用输出电流0.1mA，其电阻沉积区集成电阻阻值误差控制

在10%以内，满足5G通信基站对集成电阻的性能要求。建立标准电阻与沉积电阻

公式，提供了监控标准电阻控制目标沉积电阻阻值体系。

研究集成电阻生产制作方法以及集成电阻生产制作过程中的影响因素如显影

和退膜，研究印制电路不同尺寸与不同图形电阻对集成电阻一体化技术的影响。结

果表明不同尺寸线宽0.5cm，线长为3cm、4cm、5cm的集成电阻，其最大的阻

值误差分别为2.9%、6.1%、5.1%。线长3cm，线宽为0.1cm、0.25cm、0.5cm、

0.75cm、1cm的集成电阻，其最大的阻值误差分别为8.8%、3.9%、2.9%、5.8%、

7.0%。不同图形如直线形、折线形、蛇形集成电阻的阻值误差分别为2.9%、5.1%、

3.4%，阻值误差均在10%以内达到可监控性以及监控稳定性。碱性退膜液和弱碱

性显影液均会腐蚀基板上已活化具有催化中心的钯，导致相同监控电压，电阻阻值

偏大，但是其阻值误差分别为7.8%、6.1%，均在10%以内。两种方法均表明集成

电阻生产制作方法的稳定性、可监控性以及可应用性。

研究印制电路在线监控一体化集成电阻环境可靠性和热性能。集成电阻通过

层压、热冲击、以及冷热循环等试验分析其电阻稳定性能。结果表明，集成电阻具

有与半固化片结合力好，耐热稳定性好以及环境稳定性优点。

关键词：印制电路板，在线监控，集成电阻，电阻值

ABSTRACT

Withtheapplicationsof5Gcommunicationtechnologyandtherapidincreaseof

high-speedandhigh-performanceelectronicproducts,thedevelopmenttrendofPrinted

circuitboards(PCBs)tendstobesmall,easypackage,high-frequencyandhigh-speed

characteristics.ThemountingoftraditionalpassivecomponentsonthePCBsurface

increasesthenumberofpads,thesurfaceareasofPCBandincreasestheparasiticeffects

betweenthepads,resultinginunstablesignaltransmissioninhighfrequency.Therefore,

theembeddedtechnologytoachieveintegrationofpassivedevicessuchasresistors

insteadofconventionaldiscretemountsurfacehasbecomeanimportantmethodtosolve

thisproblem.However,thecurrentintegratedresistancefor