一種加厚型多層複合電路板的製作方法

2024-03-31 11:24:05

本實用新型涉及電路板製作領域，特別是涉及一種加厚型多層複合電路板。

背景技術：

隨著印製電路板(PCB，Printed Circuit Board)技術快速發展，印製電路板一方面走向輕薄短小的高密度互連方向，另一方面則走向多層多孔的高可靠性方向，如半導體測試板，此類高可靠性的多層厚板，層數多、板厚。

對於普通多層板，只需進行一次層壓，如無特別要求，可以將PCB板件整體厚度設計為客戶需要的厚度，以便在層壓時一次壓合而成。現階段PCB廠家的深鍍能力一般集中在6:1至10:1，而超過10:1的厚徑比的PCB板件，目前PCB廠家很難生產。

為滿足PCB板件板厚且孔小的要求，機械鑽孔的方式必然面臨很多問題。當在板層數越來越高，孔到線距離越近的條件下，傳統技術製造出來的PCB板件，鑽孔精度低，且由於板厚且孔小，孔內覆銅較為困難，產品合格率和質量不高，無法滿足用戶的要求。

故，有必要提供一種加厚型多層複合電路板結構，以解決現有技術所存在的問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種加厚型多層複合電路板，其可以在板厚的條件下，提高鑽孔的精度，降低孔內覆銅難度，保證印刷電路板的結構穩固，提高產品合格率和質量。

為解決上述問題，本實用新型提供的技術方案如下：

本實用新型實施例涉及一種加厚型多層複合電路板，包括：基板；以及設置於所述基板下方的附加層；

其中，所述基板包括有至少兩層線路，且所述基板設置有第一通孔，所述第一通孔從所述基板上表面貫穿至所述基板下表面，所述基板與所述附加層之間通過粘結層連接，所述粘結層為半固化片，所述粘結層和附加層對應第一通孔的位置設置有容納槽，所述容納槽與第一通孔相通。

進一步，所述附加層的上表面鋪設有銅層，所述容納槽穿過該銅層。

進一步，所述基板的第一通孔內填充有金屬銅材料。

進一步，所述基板、附加層在與所述粘結層接觸的配合面上設置有受力凸起和/或受力凹槽。

進一步，所述基板、附加層在與所述粘結層接觸的配合面上設置有受力凹槽，所述受力凹槽的寬度小於或等於0.2mm，所述受力凹槽為布置於基板或附加層的配合面上的環形槽。

進一步，所述基板、附加層在與所述粘結層接觸的配合面上設置有受力凸起，所述受力凸起為通過擠壓、焊接、卡接加工形成的剛性凸起。

進一步，所述附加層為環氧樹脂板料。

進一步，所述加厚型多層複合電路板設置有第二通孔，所述第二通孔從所述基板上表面，穿過所述粘結層以及所述附加層，並貫穿至所述附加層下表面。

進一步，所述基板的厚度為小於1.20mm，和/或，所述附加層的厚度為5mm至10mm，和/或，所述第一通孔的孔徑大小為0.10mm至0.20mm，和/或，所述第二通孔的孔徑大小為0.10mm至0.20mm。

相較於現有的印刷電路板，本實用新型的加厚型多層複合電路板包括基板和附加層兩個部分；其利用附加層對印刷電路板進行加厚，以加強印刷電路板的硬度，並滿足用戶對板厚的需求；並且，在基板部分為多層線路板，其設置有從基板上表面貫穿至基板下表面的第一通孔，以保證在板厚的條件下，提高通孔的精度，降低孔內覆銅難度，提高產品合格率和質量；設置有受力凸起和/或受力凹槽，使得粘結層與配合面的連接穩固，能夠承受各個方向的摩擦力或擠壓力，使得印刷電路板的結構更加穩固，同時，加工簡單，有利於大規模生產。

附圖說明

圖1為本實用新型的加厚型多層複合電路板的第一優選實施例的結構示意圖；

圖2為本實用新型的加厚型多層複合電路板中基板的結構示意圖；

圖3為本實用新型的加厚型多層複合電路板中附加層的結構示意圖；

圖4為本實用新型的加厚型多層複合電路板的第二優選實施例的結構示意圖；

其中，附圖標記說明如下：

20、基板；

21、附加層；

22、第一通孔；

23、粘結層；

24、第二通孔。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

請參照圖1，圖1為本實用新型的加厚型多層複合電路板的第一優選實施例的結構示意圖，其中，所述加厚型多層複合電路板包括：

基板20；以及設置於所述基板20下方的附加層21；

其中，所述基板20包括有至少兩層線路，且所述基板20設置有第一通孔22，所述第一通孔22從所述基板20上表面貫穿至所述基板20下表面，，所述基板20與所述附加層21之間通過粘結層23連接，優選的，所述粘結層23為半固化片，其中半固化片主要由樹脂和增強材料組成，可優選是採用玻纖布做增強材料，所述粘結層23和附加層21對應第一通孔22的位置設置有容納槽，所述容納槽與第一通孔22相通。

進一步的，可參考圖3，圖3為所述附加層21的結構示意簡圖，所述附加層21的上表面鋪設有銅層(圖中未標示)，並設置有容納槽，所述容納槽穿過該銅層，也就是說，所述附加層21為單面設置有銅層的板件，製作所述加厚型多層複合電路板前，所述附加層21僅在一面保留銅層，其上不設置線路。

優選的，所述附加層21可以採用環氧樹脂板料(FR-4材料)製成，並且，所述附加層21的厚度可以設置為5mm至10mm，容易想到的是，其板厚可根據用戶的成品板厚要求來確定，此處不作具體限定。

為了保證連接的穩固，所述基板20、附加層21在與所述粘結層23接觸的配合面上設置有受力凸起和/或受力凹槽。進一步，所述基板20、附加層21在與所述粘結層23接觸的配合面上設置有受力凹槽，所述受力凹槽的寬度小於或等於0.2mm，該寬度限制使得粘結層23能夠有效、可靠的與受力凹槽的側邊結合，同時不影響基板20或附加層21的結構強度。所述受力凹槽為布置於基板20或附加層21的配合面上的環形槽。使得基板20或附加層21與粘結層23之間，兩個平面往任意方向相對平移時，均有限制相對位移的結合力。

優選地，為了提高基板20或附加層21與粘結層23之間垂直方向的法向結合力，所述受力凹槽為外窄內闊的菱形槽，採用該菱形槽也更方便加工，採用具有菱形橫截面結構的刀具加工即可。

進一步，所述基板20、附加層21在與所述粘結層23接觸的配合面上設置有受力凸起，所述受力凸起為通過擠壓、焊接、卡接加工形成的剛性凸起。該受力凸起和受力凹槽均可增大配合面與粘結層23的接觸面，同時可以提高複合電路板更多方向、維度上的結合力，使其結構更加穩固。通過擠壓、焊接或卡接加工，加工過程簡單，加工性好，適用於工業生產。

在本實用新型實施例中，所述加厚型多層複合電路板由所述基板20與所述附加層21這兩部分組成，其中，所述基板20為加厚型多層複合電路板主要性能導通部分，所述附加層21為用於對加厚型多層複合電路板整體進行加厚的部分。

可以理解的是，本實施例中，所述基板20為多層板，並將此部分的板厚設計薄；優選的，所述基板20的厚度可以設置為小於1.20mm，另容易想到的是，在實際應用中，該部分厚度由用戶對線路的層數數量要求來確定，此處不作具體限定。

進一步可理解的，所述基板20上設置有第一通孔22，優選的，厚徑比可以控制在8:1以內，製作時可先按照用戶的需求，並按普通多層板流程將基板20上的線路以及第一通孔22完成，可如圖2所示，圖2為所述基板20的結構示意簡圖。

在本實用新型實施例中，對於基板20，所述第一通孔22為通孔，或稱導通孔，從所述基板20上表面貫穿至所述基板20下表面；對於印刷電路板整體，所述第一通孔22為盲孔，不通過所述加厚型多層複合電路板的附加層21部分，只與附加層21上的容納槽相通。

優選的，所述第一通孔22可用於連接不同層的電路；本實施例中，所述第一通孔22的大小可以設置為0.10mm至0.20mm，容易想到的是，第一通孔22的大小可根據用戶的成品板厚徑比要求來確定，此處不作具體限定。

進一步的，所述基板20的第一通孔22內填充有金屬銅材料，即在基板20與所述附加層21進行連接後，可對所述第一通孔22進行覆銅，優選的，所述容納槽內也進行覆銅。由於所述基板20設計薄，因此在所述基板20上鑽孔(第一通孔22)精度較高，並且對所述第一通孔22覆銅的難度也較低。

更進一步的，可參考圖4，圖4為本實用新型的加厚型多層複合電路板的第二優選實施例的結構示意圖，區別於如圖1所示的加厚型多層複合電路板，該加厚型多層複合電路板設置有第二通孔24，所述第二通孔24從所述基板20上表面，穿過所述粘結層以及所述附加層21，並貫穿至所述附加層21下表面。

優選的，所述第二通孔24可為器件孔；本實施例中，所述第二通孔24的大小可以設置為0.10mm至0.20mm，容易想到的是，第二通孔24的大小可根據用戶的成品板厚徑比要求來確定，此處不作具體限定。

由上述可知，本優選實施例的加厚型多層複合電路板，包括基板20和附加層21兩個部分；其利用附加層21對印刷電路板進行加厚，以加強印刷電路板的硬度，並滿足用戶對板厚的需求；並且，在基板20部分為多層線路板，且板厚設計薄，其設置有從基板20上表面貫穿至基板20下表面的第一通孔22，以保證在板厚的條件下，提高通孔的精度，降低孔內覆銅難度，提高產品合格率和質量。設置有受力凸起和/或受力凹槽，使得粘結層與配合面的連接穩固，能夠承受各個方向的摩擦力或擠壓力，使得印刷電路板的結構更加穩固，同時，加工簡單，有利於大規模生產。

本實用新型實施例提供的加厚型多層複合電路板，通過改變設置結構，將高厚徑比板件先變成小厚徑比板件，從而保證了孔內銅厚品質問題，提高產品性能；其後再利用所述附加層21對印刷電路板整體進行加厚，以滿足客戶的板厚要求。該實用新型提供的加厚型多層複合電路板，產品孔銅均勻性可以達到90％以上，常規超高厚徑比板件孔銅均勻性只40％左右，大大改善了常規厚徑比超出12:1的板件孔中間銅厚偏薄問題，在焊接過程中容易造成孔銅斷裂；進一步的，將板厚變薄後改善鑽孔，孔壁品質，孔壁粗糙度<25um；產品的最小孔徑為0.15mm，可以完成板厚不超出12.0mm板件加工，只需要將基板20板厚設計<1.20mm，附加層21的厚度可以根據客戶要求調整。

為了更好的理解本實用新型提供的加厚型多層複合電路板，以下對如圖3所示的加厚型多層複合電路板的製作方法進行分析說明：

第一步、準備基板20；在所述基板20鑽孔(第一通孔22)；

此部分的板厚設計薄，厚徑比控制在8:1以內，按普通多層板流程將線路及導通孔完成，如圖2所示。

第二步、準備附加層21；

此部分只需一面保留銅層，此部分的板厚需根據客戶的成品板厚來確定，如圖3所示，，並在附加層上加工容納槽；。

第三步、將基板20和附加層21通過半固化片壓合在一起；

鑽出器件孔(第二通孔24)，同時將第一通孔和容納槽打通，按普通雙面板的流程完成焊接部分線路的加工，經外形加工後得到需要的高厚度的PCB板件，如圖4所示。

經實踐，本實用新型提供的所述加厚型多層複合電路板可以應用於大功率、高發熱的電子產品當中，有如下等領域：

第一、汽車的發動機、變速箱、監控系統；

第二、娛樂類產品；

第三、消費類產品；

第四、電子遊戲類；

第五、計算機；

同時還可以應用於其他，如電源設備、電阻器陣列和日光電池基板等需要對印刷電路板進行加厚的領域，此處不作具體限定。

由上述可知，本優選實施例的加厚型多層複合電路板，包括基板20和附加層21兩個部分；其利用附加層21對加厚型多層複合電路板進行加厚，以加強加厚型多層複合電路板的硬度，並滿足用戶對板厚的需求；並且，在基板20部分為多層線路板，且板厚設計薄，其設置有從基板20上表面貫穿至基板20下表面的第一通孔22，以保證在板厚的條件下，提高通孔的精度，降低孔內覆銅難度，提高產品合格率和質量。

此外，需要說明的是，除非特別指出，否則說明書中的術語「第一」、「第二」、「第三」等描述僅僅用於區分說明書中的各個組件、元素等，而不是用於表示各個組件、元素之間的邏輯關係或者順序關係等。

綜上所述，雖然本實用新型已以優選實施例揭露如上，但上述優選實施例並非用以限制本實用新型，本領域的普通技術人員，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，均可作各種更動與潤飾，因此本實用新型的保護範圍以權利要求界定的範圍為準。