雙面線路板及其互連導通方法

2023-05-22 19:11:16 2

專利名稱：雙面線路板及其互連導通方法
技術領域：
本發明涉及印刷線路板的領域，具體涉及雙面線路板的互連導通方法以及由此制 成的雙面線路板。本發明具體披露了無需採用鑽孔和無需沉銅鍍銅的非化學方式形成導通 孔，此方法更加便利於製作連續整卷的雙面燈帶線路板。
背景技術：
在傳統的雙面線路板的製造工藝中，一般均採用機械鑽孔或者是雷射鑽孔的方式 在覆銅板上鑽出線路過孔，然後通過化學鍍銅工藝來使雙面印刷線路板上的通孔內壁形成 導電層，傳統盲孔型線路板的生產工藝中，採用先雷射鑽孔形成盲孔，然後通過黑孔化或化 學鍍後再電鍍增加銅厚的通孔導電化處理工藝。此方法由於需要電鍍和化學鍍，對環境造 成嚴重汙染。而傳統的無需沉銅鍍銅的雙面印刷線路兩面導通通常採用的碳油灌孔或銀漿灌 孔形成導通方式，均有其明顯的缺點，碳油灌孔成本低，但是由於碳油電阻大，導電效果差； 而銀漿灌孔導電效果好，但銀漿的價格非常的昂貴，不適合大量生產。同時，傳統的製作工藝中機械鑽孔機和雷射鑽孔機，造價昂貴，鑽孔速度慢，生產 效率低。並且由於機械鑽孔機是平面鑽孔，其臺面為635X762mm左右，因此能生產的最大 板為635 X 762mm左右，不能生產大於762mm的板，而隨著現今LED行業的不斷發展，LED燈 帶越來越迫切需要大於762mm的超長線路板，甚至達到100米以上的長度，因此傳統的鑽孔 方式製作導通孔越來越無法滿足科技發展的需要。而且機械鑽孔時還會消耗大量的酚醛樹 枝蓋板和木質纖維底板，雷射鑽孔機在高溫灼燒後將印刷線路板的絕緣高分子樹脂氣化排 到空氣中，不利於環境保護。因此，需要一種能夠提高生產效率，速度快，可以實現連續生產，而且便宜的工藝 替代現有的鑽孔成孔方式，及為了響應國家對於節能減排的號召，減少化學方式製作工藝， 以便能夠克服上述工藝的缺陷和不足，並且能夠消除鑽孔物料對環境的汙染問題。

發明內容
根據本發明，涉及一種用模具衝切成孔替代傳統的機械鑽孔和雷射鑽孔的雙面線 路板的互連導通方法，及減少沉銅鍍銅等化學處理工藝，減少廢水排放。與傳統的工藝和印 刷線路板構造相比，本發明的工藝不僅降低了生產成本，提高了工藝過程和最終產品的可 靠性和質量，大大提高了生產效率，而且重要的是，此工藝可以實現線路板的連續不間斷的 導通孔成孔製作，從而引發印刷線路板製作長度限制的革命，並且這種工藝減少了鑽孔帶 來的高分子汙染物的消耗，和減少沉銅鍍銅工序製作，減少了線路板製作工藝中的化學廢 水排放，是環保的，能夠基本上避免和消除現有鑽孔、沉銅、鍍銅工藝所帶來的環境汙染問 題。而和傳統的碳油、銀漿灌孔方式製作導通線路的方法比，其導電性能好，生產成本低。不僅如此，由於這種孔型結構雙面印刷線路板在孔位不是完全貫通的，因此這種 印刷線路板不易在通孔附近折斷，而傳統的技術中印刷線路板易於在孔位置折斷，這也是本發明的另外一個優點。根據本發明的一方面，披露了一種具有凹孔型的雙面覆銅板的製作，是採用單面 覆銅板在無銅面塗熱固膠粘劑，衝孔後與另一層銅箔壓合在一起形成帶有凹孔的雙面覆銅 板。本發明還披露了用這種凹孔型的覆銅板通過常規線路板製作方式完成電路板制 作後，用模具衝壓使孔位底銅頂至和上層銅面相齊或者接近平齊，並和上層面的銅接觸。根據本發明的一個重要特徵，披露了在SMT元件焊接的同時，在孔位也印上錫膏， 通過回流焊在元件焊接好的同時也把兩面銅通過孔位焊接連通好。根據本發明的一個優選實施例，上述凹孔是用單面覆銅板覆熱固膠後用模具衝 孔，然後和另一層銅箔複合而成。根據本發明的一個優選實施例，上述熱固膠是丙烯酸酯類的或者是環氧類型的熱 固膠。根據本發明的一個優選實施例，上述的銅箔是具有一定延展性的純銅箔或者是合 金銅，厚度為0. 012-0. 5mm厚。根據本發明的一個優選實施例，上述的製作凹孔型的雙面銅板時，用的模具衝孔， 其特徵在於衝孔時使頂層銅面形成內陷的批鋒，便於和往上頂的銅面接觸。根據本發明的一個優選實施例，上述的凹孔底銅頂至與頂銅面相齊，並接觸頂銅 內陷批鋒處，達成用錫膏回流焊接連接。根據本發明的一個優選實施例，上述的孔型雙面印刷線路板，其特徵在於，所述通 孔不經過鑽孔成孔和沉銅、鍍銅實現線路層導通。根據本發明的一個優選實施例，上述通孔是採用模具將通孔衝出。根據本發明的一個優選實施例，上述凹孔需要採用凸點模具用衝壓的方式將凹孔 孔底的銅頂至凹孔孔口，與頂層銅相齊並接觸。根據本發明的一個優選實施例，上述的孔結構雙面印刷線路板，其特徵在於，所述 通孔可以連續衝切來製作長度在1米以上的印刷線路板。根據本發明的一個優選實施例，上述凹孔型雙面印刷線路板為雙面印刷線路板。根據本發明的另一優選實施例，上述線路層為銅箔。根據本發明的一種優選實施例，壓合是採用粘合劑進行粘合。根據本發明的另一優選實施例，線路層的導通在焊接元件時一同印刷上錫膏，經 回流焊後錫膏固化來實現導電連通根據本發明的另一優選實施例，凹孔型雙面印刷線路板用於製作LED燈帶。根據本發明的另一優選實施例，凹孔型雙面印刷線路板是連續整卷的長線路板。根據本發明的另一優選實施例，用模具衝孔和頂壓是通過連續衝孔方式或連續壓 的方式進行的。根據本發明的另一優選實施例，所述的雙面線路板的互連導通方法，其特徵在於 所述的方法不再使用化學處理使孔導通。本發明另外還包括如下的具體技術方案。根據本發明，提供了一種雙面線路板的互連導通方法，包括提供帶孔的雙面線路板；在所述孔中用錫焊方式填充錫膏，而使所述雙面線路板的頂部線路層和底部線路層互連導通。根據本發明的另一實施方式，所述錫膏是SMT錫膏，並且所述錫焊採用印刷回流 焊工藝，而使所述雙面線路板在所述孔的位置互連導通。根據本發明的另一實施方式，所述雙面線路板是具有底銅層和頂銅層的雙面覆銅 板，其中，所述孔穿通所述雙面覆銅板的頂銅層，但不穿通所述雙面線路板的底銅層，所述 方法進一步包括將雙面覆銅板的在所述孔位置的底銅層頂至與頂銅層平齊或者接近平 齊；在所述孔的位置用SMT方式印上錫膏，並且通過回流焊使底銅層頂與頂銅層焊接互連。根據本發明的另一實施方式，所述雙面覆銅板是通過用單面覆銅板覆熱固膠後進 行衝孔，然後和另一層銅箔通過熱固膠粘合而成的雙面覆銅板。根據本發明的另一實施方式，所述熱固膠是丙烯酸酯類型的或者是環氧類型的。根據本發明的另一實施方式，在通過SMT將元件焊接在雙面線路板上的同時，在 所述孔的位置印上錫膏，通過回流焊在焊接元件的同時通過孔位焊接來連通底銅層和頂銅層。根據本發明的另一實施方式，所述底銅層或頂銅層是厚度為0. 012-0. 5mm厚的純 銅箔或者合金銅。根據本發明的另一實施方式，所述衝孔是採用模具衝孔，當衝孔時，使頂銅層在所 述孔內形成內陷的批鋒。根據本發明的另一實施方式，所述底銅層被頂至與所述頂銅層的內陷的批鋒接 觸。根據本發明的另一實施方式，所述方法中不使用化學處理方法來使所述孔導通。根據本發明的另一實施方式，所述衝孔和頂孔是採用模具進行的，並且所述模具 衝孔及模具頂孔是採用連續衝壓方式進行的。本發明還提供了一種雙面線路板，包括頂部線路層(1)；第一粘合層O)；絕緣 膜層(3)；第二粘合層(4)；底部線路層(5)；和設置在所述雙面線路板中的孔；其中，所述 頂部線路層(1)經由第一粘合層(2)結合在絕緣膜層(3)的一面上，並且所述底部線路層 (5)經由第二粘合層(4)結合在絕緣膜層(3)相反的另一面上；並且所述孔穿過頂部線路 層(1)、第一粘合層O)、絕緣膜層C3)和第二粘合層；在所述孔中填有錫膏，從而使所 述頂部線路層(1)和底部線路層(5)互連導通。根據本發明的另一實施方式，所述雙面線路板是雙面柔性線路板其中，所述孔位 置的底部線路層( 被頂至與頂部線路層(1)的銅層平齊或者接近平齊；並且，所述錫膏是 在所述孔的位置用SMT方式印上的，並且通過回流焊使底部線路層(5)與頂部線路層(1) 焊接互連。根據本發明的另一實施方式，所述雙面線路板是頂部線路層(1)和底部線路層 (5)為銅層的雙面覆銅板，所述雙面覆銅板是通過用單面覆銅板覆熱固膠後進行衝孔，然後 和另一層銅箔通過熱固膠粘合而成的。根據本發明的另一實施方式，所述底部線路層(5)被頂至與所述頂部線路層(1) 的內陷的批鋒接觸。本發明還提供了一種LED燈帶，包括根據如上所述的雙面線路板和安裝於其上的 LED。
在以下對附圖和具體實施方式
的描述中，將闡述本發明的一個或多個實施例的細 節。從這些描述、附圖以及權利要求中，可以清楚本發明的其它特徵、目的和優點。


圖1是相關技術的雙面印刷線路板的局部截面圖，顯示了已完成導電化化學鍍銅 處理的傳統線路板製作的通孔；圖2顯示了單面覆銅板的構造；圖3顯示了將熱固性粘合膠貼附在單面覆銅板絕緣層後的構造；圖4顯示了通過模具衝孔的方式，將導通孔衝切出來的構造；圖5顯示了將純銅箔通過壓合與粘合層壓合在一起而形成雙面線路板的構造；圖6顯示了利用凸頂模具將凹孔孔底的純銅箔通過衝壓方式頂至第一層線路層 凹孔孔口附近的構造；圖7顯示了根據本發明的一個實施例的經過印刷錫膏後，經回流焊固化後的焊連 通雙面線路板兩面電路使兩面導通的構造。
具體實施例方式下面將以雙面印刷線路板為具體實施例來對本發明進行更詳細的描述。一、基板的製作將如圖2所示的成卷的銅箔1厚度優選為12. 5-35微米、粘合膠2厚度優選為 12. 5-25微米、絕緣膜3厚度優選為12. 5-25微米的單面覆銅板，在hakut mach 630壓膜機 上，以120-150°C，壓力為5-8kg/cm2速度為0. 8-1. Om/min的速度，與熱固膠膜4壓覆在一 起，從而形成如圖3所示的結構。或者採用塗敷烘乾生產設備，將液態的熱固型膠塗敷在單 面覆銅板無銅面絕緣層上。二、凹孔的製作將圖3所示結構的覆銅板材，經寧波歐泰CH1-25型25噸衝床上，用提前由工程部 根據客戶線路設計資料製作的通孔模具，以銅面向上進行衝孔，使頂層銅面形成內陷的批 峰，便於和往上頂的銅面接觸。得到如圖4所示的穿過一層銅箔1、粘合膠2、絕緣膜3和熱 固膠膜4而形成通孔的構造，其中銅箔面的披峰向下陷入孔壁內，如圖4中所示。接著經 BURKLEN LAMV多層真空壓合機以120-160°C，壓力為15_20kg/cm2，壓合時間為80_120min， 與純銅箔5壓合在一起形成圖5所示結構。三、線路板的其它製作接著用常規的線路板製作方法，經壓幹膜，圖形轉移，曝光，顯影，蝕刻，貼覆蓋膜， 壓合，文字，OSP，成型，即得到了兩面未導通的成品線路板。由於以上步驟是印刷線路板的 傳統工藝，屬於業內技術人員所熟知，在此就不在細述。四、衝壓模頂孔經完成的線路板，通過寧波歐泰CH1-25型25噸衝床，採用提前由工程部根據客戶 線路設計資料製作的頂孔模具，採用管位定位的方式，將凹孔底銅頂至與頂銅面相齊，並接 觸頂銅內陷批鋒處，以便於後續錫膏回流焊接連接。如圖4所示，該內陷的批鋒例如為銅箔 1內陷於孔中的那部分。
五、線路層的導通經圖6所示的線路板在SMT貼附元器件印刷錫膏的同時，在孔口印刷上一層錫 膏，然後經自動貼片機將元器件貼附在上述的線路板上，經回流焊，5段275度固化後，孔位 錫膏同時固化，得到如圖7所示的結構，因此在元器件焊接的同時，實現了兩面線路層的導 通。由於上述的SMT工藝屬於傳統的元器件貼附工藝，屬於業內技術人員所熟知，在此就不 再細述。以上結合附圖將以雙面印刷線路板為具體實施例對本發明進行了詳細的描述。但 是，本領域技術人員應當理解，以上所述僅僅是舉例說明和描述一些具體實施方式
，對本發 明的範圍，尤其是權利要求的範圍，並不具有任何限制。例如，儘管描述了線路層是銅箔，但 是線路層也可以用其它具有足夠延展性的金屬或合金製成。此外，根據不同的應用場合和 要求，也可以製作或者不製作披鋒。
權利要求
1.一種雙面線路板的互連導通方法，包括 提供帶孔的雙面線路板；在所述孔中用錫焊方式施加錫膏，而使所述雙面線路板的頂部線路層和底部線路層互 連導通。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述錫膏是SMT錫膏，並且所述錫焊採用 印刷回流焊工藝，而使所述雙面線路板在所述孔的位置互連導通。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述雙面線路板是具有底銅層和頂銅 層的雙面覆銅板，其中，所述孔穿通所述雙面覆銅板的頂銅層，但不穿通所述雙面線路板的 底銅層，所述方法進一步包括將雙面覆銅板的在所述孔位置的底銅層頂至與頂銅層平齊或者接近平齊； 在所述孔的位置用SMT方式印上錫膏，並且通過回流焊使底銅層頂與頂銅層焊接互連。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特徵在於，在通過SMT將元件焊接在雙面 線路板上的同時，在所述孔的位置印上錫膏，通過回流焊在焊接元件的同時通過孔位焊接 來連通底銅層和頂銅層。
5.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特徵在於，還包括使頂銅層在所述孔內 形成內陷的批鋒。
6.根據上述權利要求3-5中任一項所述的方法，其特徵在於，所述底銅層被頂至與所 述頂銅層的內陷的批鋒接觸。
7.一種雙面線路板，包括 頂部線路層(1)；第一粘合層O)； 絕緣膜層⑶； 第二粘合層； 底部線路層(5)；和 設置在所述雙面線路板中的孔；其中，所述頂部線路層(1)經由第一粘合層(2)結合在絕緣膜層(3)的一面上，並且所 述底部線路層(5)經由第二粘合層(4)結合在絕緣膜層(3)相反的另一面上；並且 所述孔穿過頂部線路層(1)、第一粘合層O)、絕緣膜層( 和第二粘合層； 在所述孔中施加有錫膏，從而使所述頂部線路層(1)和底部線路層( 互連導通。
8.根據權利要求7所述的雙面線路板，其特徵在於，所述雙面線路板是雙面柔性線路板其中，所述孔位置的底部線路層( 被頂至與頂部線路層(1)的銅層平齊或者接近平齊；並且，所述錫膏是在所述孔的位置用SMT方式印上的，並且通過回流焊使底部線路層 (5)與頂部線路層(1)焊接互連。
9.根據上述權利要求7-8中任一項所述的雙面線路板，其特徵在於，所述銅層是厚度 為0. 012-0. 5mm厚的純銅箔或者合金銅。
10.一種LED燈帶，包括根據權利要求7-9中任一項所述的雙面線路板和安裝於其上的LED。
全文摘要
本發明涉及雙面線路板及其互連導通方法。具體而言，本發明提供了一種雙面線路板的互連導通方法，包括提供帶孔的雙面線路板；在所述孔中用錫焊方式施加錫膏，而使所述雙面線路板的頂部線路層和底部線路層互連導通。本發明還提供了用本發明的方法製作的雙面線路板以及這種線路板的LED燈帶。本發明由於無需傳統的沉銅、鍍銅製作工藝，所以避免了沉銅、鍍銅帶來的重金屬汙染。同時工藝流程大大減少，提高了生產效率。
文檔編號F21S4/00GK102065648SQ20091010974
公開日2011年5月18日 申請日期2009年11月17日 優先權日2009年11月17日
發明者張平, 王定鋒 申請人:張 林