帶有階梯槽的pcb板的製備方法

2023-10-04 15:30:24

專利名稱：帶有階梯槽的pcb板的製備方法
技術領域：
本發明涉及印刷電路板的製造，尤其是指帶有階梯槽的PCB板的製備方法。
技術背景目前具有階梯槽設計的PCB板主要採用一次壓合的方式加工，如中國專利申請號第 CN200810142379.4,主要包括以下步驟提供內層芯板；提供半固化片，半固化片相應於內 層芯板開設階梯槽，並將兩半固化片貼設於內層芯板的兩側面；在半固化片的階梯槽內放置 相應的矽膠片；在兩半固化片的外側設置鋼片，通過壓合機進行壓合，半固化片流膠、成型 ;取出階梯槽內的矽膠片，形成階梯槽。該發明的階梯PCB板的加工方法採用矽膠片填充在 半固化片的階梯槽內對流膠進行阻擋。其它一次壓合成型也是直接將固化片及矽膠片層壓在內層板體(芯板)之間進行一次壓 合形成PCB板，再進行銑槽形成階梯槽。通過一次壓合製作出的帶階梯槽的PCB主要存在以下問題1) 壓合前由於芯板過薄無法在槽底對應區域製作綠油保護圖形；形成階梯槽後，受階梯 槽臺階的影響，曝光底片無法貼合槽底，仍然無法在槽底製作綠油保護圖形；2) 由於槽底無法進行有效綠油保護，因而無法實現槽底直接貼片加工；3) 由於一次壓合無法實現銑槽後在槽底製作圖形，因而槽底位置圖形與金屬化過孔不能 同時存在。發明內容本發明所要解決的技術問題是，提供一種帶有階梯槽的PCB板的製備方法，解決現有技 術的PCB板階梯槽無法進行圖形化、綠油保護、貼片加工等問題。為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案帶有階梯槽的PCB板的製備方法，包 括製備子板一及子板二，以及子板一及子板二壓合製備母板；其中子板一是經內層層疊壓合 形成，子板二經內層層疊壓合後至少在待形成階梯槽的位置上形成綠油保護層；製備母板主 要包括以下步驟(1)在子板二的綠油保護層上放置墊片，將子板一層疊在子板二上，在二子板之間、墊片及綠油保護層周圍加入介質層；
(2) 將疊好的子板件進行壓合，形成母板；
(3) 在母板上鑽通孔，而後經過沉銅、電鍍，實現子板間的電路連接；
(4) 母板上銑槽剛好銑至墊片的位置但又不將墊片銑破，將多餘PCB部分連同墊片一 起取出，形成階梯槽。
所述製備子板一的方法包括內層製作、壓合、鑽孔、去鑽汙、沉銅、電鍍、塞孔、微 蝕、外圖、外蝕。
所述製備子板二的方法包括內層製作、壓合、鑽孔、去鑽汙、沉銅、電鍍、塞孔、微 蝕、外圖、外蝕、阻焊。
所述塞孔是採用環氧樹脂塞孔。 所述階梯槽底進行貼裝電子器件的步驟。
所述製備母板的步驟(1)中，介質層為半固化片，在半固化片上銑出與待形成的階梯 槽底部尺寸相當的槽，且墊片銑成與待形成的階梯槽尺寸相當，先將半固化片放置在子板二 上，使墊片及綠油保護層對應位於半固化片上的槽內，再層疊子板一。
所述半固化片材質為環氧樹脂或聚醯亞胺，所述墊片材質為聚四氟乙烯。
所述子板一和子板二的板邊上對應設置有定位孔，在製備母板的步驟(1)中，子板一 層疊於子板二上時，使用銷釘固定在定位孔內進行定位。
在製備母板的步驟中，於第(4)步驟銑槽之前，進一步包括對母板進行外圖和外蝕形 成外層電路的步驟。
所述製備母板的步聚(4)中，是採用控深銑槽，通過數控銑床上的銑刀按照沿階梯槽 的外形尺寸設定走刀路徑，控深值以銑至墊片但又不銑破為宜來設定下刀深度，在母板上銑 出一個與階梯槽等大的槽。
本發明的有益效果如下因採用兩次壓合法，其中第一次壓合是指子板一及二的製備時 內層板體之間進行壓合，第二次壓合是指製備母板時將二子板進行壓合，子板二上形成有綠 油保護層，因此製作的階梯槽PCB板在槽底部形成了綠油保護。
因子板二進行外圖及外蝕，因此板件能夠在實現槽底圖形化，同時在槽底部圖形上進行 綠油保護。
另外，因兩次壓合法製作的板件能夠在槽底進行貼片，有效減小貼片後產品的體積。


圖1是在各製備階段PCB板剖面結構示意圖。
具體實施例方式
請同時參照圖l，本發明主要是利用兩次壓合法製作帶有階梯槽6的PCB板30，主要包括 以下步驟製備子板10及20，並在板邊製作定位孔(未圖示)；以及製備母板30。
請同時參照圖l (a)，子板10為圖形化的層壓結構，其上鑽有通孔l，子板10中形成有 電路(未圖示)。子板A的製作方法主要包括內層製作、壓合、鑽孔、去鑽汙、沉銅、電 鍍、塞孔、微蝕、外圖(外層圖像形成)、外蝕(外層圖像蝕刻)等工藝步驟。可以採用現 有技術中製備PCB板的方法製備子板IO。內層製作包括在各內層芯板以顯影、蝕刻等方式形 成電路，再將數個內層板體重疊壓合形成子板IO，經過鑽孔及去鑽汙後，再經沉銅和電鍍， 此時，通孔l表面形成導電層而將各內層電路導通。之後，將孔l進行塞孔，例如使用環氧樹 脂塞孔，這樣可以避免子板10上的通孔1在第二次壓合後變成盲孔，如變成盲孔，在後續沉 銅電鍍過程中容易藏匿藥水而造成孔的可靠性下降。然後再進行表面處理，如微蝕減銅，使 上述沉銅和電鍍過程產生的銅層減薄，以免在後續沉銅電鍍時造成銅層過厚而影響線條蝕刻 加工精度。最後通過顯像轉移形成外部圖像，再經蝕刻而形成外部電路。
請參照圖l (b)，子板20結構及製備方法與子板10類似，其上設有通孔l，其內形成有 電路(未圖示)，其外表面也形成有印刷電路圖，其製備方法主要包括內層製作、壓合、 鑽孔、去鑽汙、沉銅、電鍍、塞孔、微蝕、外圖(外層圖像形成)、外蝕(外層圖像蝕刻) 、阻焊等工藝步驟。其中阻焊是在需要阻焊的區域上形成阻焊感光油墨，即綠油保護層2， 並可根據需要在綠油保護層2上開窗形成焊接點。本實施例是在子板20上對應形成階梯槽的 位置上形成綠油保護層2作為階梯槽底區域，也可根據需要形成不同面積大小的綠油保護層
製備母板30請同時參照圖1 (c)和l (d)，主要包括以下步驟
(1) 先提供一半固化片，其作用是粘合兩塊子板IO、 20，經壓合後固化並在兩子板之 間形成絕緣介電層5，其材質可以用環氧樹脂或聚醯亞胺，在半固化片上銑出與待形成的階 梯槽底部尺寸相當的槽50;
(2) 提供一墊片3，並銑成與待形成的階梯槽尺寸相當，墊片3可使用聚四氟乙烯墊片 ，該墊片3不會粘結PCB板；
(3) 在子板20上放置半固化片及聚四氟乙烯墊片3，使聚四氟乙烯墊片3及綠油保護層2 對應位於槽50內；
(4) 在子板20板邊的定位孔內放置定位短銷釘，將子板10層疊在子板20上，定位孔相 互對應，由銷釘定位；
6(5) 將疊好的板件IO、 20放入熱壓機中壓合，兩子板之間的半固化片固化形成絕緣介 電層5且將二子板粘結形成母板30;
(6) 在母板30上鑽孔並去鑽汙形成通孔4，而後經過沉銅、電鍍將母板30上的通孔鍍上 銅，實現子板10與20之間的互聯；
(7) 以顯像轉移等現有技術的方式在母板30上形成外層圖案(外圖)，並通過蝕刻而 形成外層電路(外蝕)；
(8) 母板30中的控深銑槽通過控深銑槽的辦法控制銑刀剛好銑至墊片3的位置但又不 將墊片銑破，由於聚四氟乙烯墊片3不會粘結在母板30上，因而控深銑槽後可將多餘PCB部分 連同墊片一起取出，形成階梯槽6。控深銑槽是通過數控銑床上的銑刀按照設定的走刀路徑
(沿階梯槽的外形尺寸)和一定的下刀深度(控深值以銑至墊片但由不銑破為宜)，從母板 30面下刀在母板上銑出一個與階梯槽等大的槽；從而獲得本發明的帶有階梯槽的PCB板；
(9) 在階梯槽底60進行貼裝電子器件。 上述兩次壓合法製備的階梯槽PCB板，其槽底60上形成有綠油保護層2及電路外形圖，從
而可實現貼裝電子器件。綠油保護層2的存在對貼片時產生的液態焊錫進行阻焊，防止熔化 後的液態錫四處擴散，從而避免線條、焊盤之間發生短路；同時可防止基材和圖形直接暴露 在空氣中，減緩基材的老化和圖形的氧化。子板20經上述外圖及外蝕步驟而事先在槽底60處 形成對應的圖形，使貼片成為可能。
權利要求
1.帶有階梯槽的PCB板的製備方法，包括製備子板一及子板二，以及子板一及子板二壓合製備母板；其中子板一是經內層層疊壓合形成，子板二經內層層疊壓合後至少在待形成階梯槽的位置形成綠油保護層；製備母板主要包括以下步驟(1)在子板二的綠油保護層上放置墊片，將子板一層疊在子板二上，在兩子板之間、墊片及綠油保護層周圍加入介質層；(2)將疊好的子板件進行壓合，形成母板；(3)在母板上鑽通孔，而後經過沉銅、電鍍，實現子板間的電路連接；(4)母板上銑槽銑至墊片的位置，將多餘的PCB部分連同墊片一起取出，形成階梯槽。
2. 如權利要求1所述的帶有階梯槽的PCB板的製備方法，其特徵在於 :所述製備子板一的方法包括以下步驟內層製作、壓合、鑽孔、去鑽汙、沉銅、電鍍、塞 孔、微蝕、外圖、外蝕。
3. 如權利要求1所述的帶有階梯槽的PCB板的製備方法，其特徵在於 :所述製備子板二的方法包括以下步驟內層製作、壓合、鑽孔、去鑽汙、沉銅、電鍍、塞 孔、微蝕、外圖、外蝕、阻焊。
4. 如權利要求2和3中任一項所述的帶有階梯槽的PCB板的製備方法， 其特徵在於所述塞孔是採用環氧樹脂塞孔。
5. 如權利要求1所述的帶有階梯槽的PCB板的製備方法，進一步包括 在所述階梯槽底進行貼裝電子器件的步驟。
6. 如權利要求1所述的帶有階梯槽的PCB板的製備方法，其特徵在於 :所述製備母板的步驟(1)中，介質層為半固化片，在半固化片上銑出與待形成的階梯槽底部尺寸相當的槽，且墊片銑成與待形成的階梯槽尺寸相當，先將半固化片放置在子板二上 ，使墊片及綠油保護層對應位於半固化片上的槽內，再層疊子板一。
7. 如權利要求6所述的帶有階梯槽的PCB板的製備方法，其特徵在於:所述半固化片材質為環氧樹脂或聚醯亞胺，所述墊片材質為聚四氟乙烯。
8.如權利要求1所述的帶有階梯槽的PCB板的製備方法，其特徵在於:所述子板一和子板二的板邊上對應設置有定位孔，在製備母板的步驟(1)中，子板一層疊於子板二上時，使用銷釘固定在定位孔內進行定位。
9.如權利要求1所述的帶有階梯槽的PCB板的製備方法，其特徵在於:在製備母板的步驟中，於第(4)步驟銑槽之前，進一步包括對母板進行外圖和外蝕形成外層電路的步驟。
10.如權利要求1所述的帶有階梯槽的PCB板的製備方法，其特徵在於 :所述製備母板的步聚(4)中，是採用控深銑槽，通過數控銑床上的銑刀按照沿階梯槽的外形尺寸設定走刀路徑，控深值以銑至墊片但又不銑破來設定下刀深度，在母板上銑出一個 與階梯槽等大的槽。
全文摘要
本發明涉及帶有階梯槽的PCB板的製備方法，包括製備子板一及子板二，以及子板一及子板二壓合製備母板；其中子板一是經內層層疊壓合形成，子板二經內層層疊壓合後至少在待形成階梯槽的位置上形成綠油保護層。製備母板的步驟為在子板二的綠油保護層上放置墊片，將子板一層疊在子板二上，在兩子板之間、墊片及綠油保護層周圍加入介質層；將疊好的子板件進行壓合形成母板；在母板上鑽通孔，經沉銅、電鍍；最後在母板上銑槽，銑至墊片的位置，將多餘PCB部分連同墊片一起取出，形成階梯槽。本發明採用二次壓合方法，簡便可靠，可以在階梯槽底形成圖形及綠油保護層，進而可進行貼裝電子器件。
文檔編號H05K3/00GK101662888SQ200910307869
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月28日 優先權日2009年9月28日
發明者俊 李, 王彩霞, 陳於春 申請人:深南電路有限公司