CN101662888A - 带有阶梯槽的pcb板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及带有阶梯槽的PCB板的制备方法，包括制备子板一及子板二，以及子板一及子板二压合制备母板；其中子板一是经内层层叠压合形成，子板二经内层层叠压合后至少在待形成阶梯槽的位置上形成绿油保护层。制备母板的步骤为：在子板二的绿油保护层上放置垫片，将子板一层叠在子板二上，在两子板之间、垫片及绿油保护层周围加入介质层；将叠好的子板件进行压合形成母板；在母板上钻通孔，经沉铜、电镀；最后在母板上铣槽，铣至垫片的位置，将多余PCB部分连同垫片一起取出，形成阶梯槽。本发明采用二次压合方法，简便可靠，可以在阶梯槽底形成图形及绿油保护层，进而可进行贴装电子器件。

Description

带有阶梯槽的PCB板的制备方法
技术领域
本发明涉及印刷电路板的制造，尤其是指带有阶梯槽的PCB板的制备方法。
背景技术
目前具有阶梯槽设计的PCB板主要采用一次压合的方式加工，如中国专利申请号第CN200810142379.4，主要包括以下步骤：提供内层芯板；提供半固化片，半固化片相应于内层芯板开设阶梯槽，并将两半固化片贴设于内层芯板的两侧面；在半固化片的阶梯槽内放置相应的硅胶片；在两半固化片的外侧设置钢片，通过压合机进行压合，半固化片流胶、成型；取出阶梯槽内的硅胶片，形成阶梯槽。该发明的阶梯PCB板的加工方法采用硅胶片填充在半固化片的阶梯槽内对流胶进行阻挡。
其它一次压合成型也是直接将固化片及硅胶片层压在内层板体(芯板)之间进行一次压合形成PCB板，再进行铣槽形成阶梯槽。
通过一次压合制作出的带阶梯槽的PCB主要存在以下问题：
1)压合前由于芯板过薄无法在槽底对应区域制作绿油保护图形；形成阶梯槽后，受阶梯槽台阶的影响，曝光底片无法贴合槽底，仍然无法在槽底制作绿油保护图形；
2)由于槽底无法进行有效绿油保护，因而无法实现槽底直接贴片加工；
3)由于一次压合无法实现铣槽后在槽底制作图形，因而槽底位置图形与金属化过孔不能同时存在。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种带有阶梯槽的PCB板的制备方法，解决现有技术的PCB板阶梯槽无法进行图形化、绿油保护、贴片加工等问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：带有阶梯槽的PCB板的制备方法，包括制备子板一及子板二，以及子板一及子板二压合制备母板；其中子板一是经内层层叠压合形成，子板二经内层层叠压合后至少在待形成阶梯槽的位置上形成绿油保护层；制备母板主要包括以下步骤：
(1)在子板二的绿油保护层上放置垫片，将子板一层叠在子板二上，在二子板之间、垫片及绿油保护层周围加入介质层；
(2)将叠好的子板件进行压合，形成母板；
(3)在母板上钻通孔，而后经过沉铜、电镀，实现子板间的电路连接；
(4)母板上铣槽：刚好铣至垫片的位置但又不将垫片铣破，将多余PCB部分连同垫片一起取出，形成阶梯槽。
所述制备子板一的方法包括：内层制作、压合、钻孔、去钻污、沉铜、电镀、塞孔、微蚀、外图、外蚀。
所述制备子板二的方法包括：内层制作、压合、钻孔、去钻污、沉铜、电镀、塞孔、微蚀、外图、外蚀、阻焊。
所述塞孔是采用环氧树脂塞孔。
所述阶梯槽底进行贴装电子器件的步骤。
所述制备母板的步骤(1)中，介质层为半固化片，在半固化片上铣出与待形成的阶梯槽底部尺寸相当的槽，且垫片铣成与待形成的阶梯槽尺寸相当，先将半固化片放置在子板二上，使垫片及绿油保护层对应位于半固化片上的槽内，再层叠子板一。
所述半固化片材质为环氧树脂或聚酰亚胺，所述垫片材质为聚四氟乙烯。
所述子板一和子板二的板边上对应设置有定位孔，在制备母板的步骤(1)中，子板一层叠于子板二上时，使用销钉固定在定位孔内进行定位。
在制备母板的步骤中，于第(4)步骤铣槽之前，进一步包括对母板进行外图和外蚀形成外层电路的步骤。
所述制备母板的步聚(4)中，是采用控深铣槽，通过数控铣床上的铣刀按照沿阶梯槽的外形尺寸设定走刀路径，控深值以铣至垫片但又不铣破为宜来设定下刀深度，在母板上铣出一个与阶梯槽等大的槽。
本发明的有益效果如下：因采用两次压合法，其中第一次压合是指子板一及二的制备时内层板体之间进行压合，第二次压合是指制备母板时将二子板进行压合，子板二上形成有绿油保护层，因此制作的阶梯槽PCB板在槽底部形成了绿油保护。
因子板二进行外图及外蚀，因此板件能够在实现槽底图形化，同时在槽底部图形上进行绿油保护。
另外，因两次压合法制作的板件能够在槽底进行贴片，有效减小贴片后产品的体积。
附图说明
图1是在各制备阶段PCB板剖面结构示意图。
具体实施方式
请同时参照图1，本发明主要是利用两次压合法制作带有阶梯槽6的PCB板30，主要包括以下步骤：制备子板10及20，并在板边制作定位孔(未图示)；以及制备母板30。
请同时参照图1(a)，子板10为图形化的层压结构，其上钻有通孔1，子板10中形成有电路(未图示)。子板A的制作方法主要包括：内层制作、压合、钻孔、去钻污、沉铜、电镀、塞孔、微蚀、外图(外层图像形成)、外蚀(外层图像蚀刻)等工艺步骤。可以采用现有技术中制备PCB板的方法制备子板10。内层制作包括在各内层芯板以显影、蚀刻等方式形成电路，再将数个内层板体重叠压合形成子板10，经过钻孔及去钻污后，再经沉铜和电镀，此时，通孔1表面形成导电层而将各内层电路导通。之后，将孔1进行塞孔，例如使用环氧树脂塞孔，这样可以避免子板10上的通孔1在第二次压合后变成盲孔，如变成盲孔，在后续沉铜电镀过程中容易藏匿药水而造成孔的可靠性下降。然后再进行表面处理，如微蚀减铜，使上述沉铜和电镀过程产生的铜层减薄，以免在后续沉铜电镀时造成铜层过厚而影响线条蚀刻加工精度。最后通过显像转移形成外部图像，再经蚀刻而形成外部电路。
请参照图1(b)，子板20结构及制备方法与子板10类似，其上设有通孔1，其内形成有电路(未图示)，其外表面也形成有印刷电路图，其制备方法主要包括：内层制作、压合、钻孔、去钻污、沉铜、电镀、塞孔、微蚀、外图(外层图像形成)、外蚀(外层图像蚀刻)、阻焊等工艺步骤。其中阻焊是在需要阻焊的区域上形成阻焊感光油墨，即绿油保护层2，并可根据需要在绿油保护层2上开窗形成焊接点。本实施例是在子板20上对应形成阶梯槽的位置上形成绿油保护层2作为阶梯槽底区域，也可根据需要形成不同面积大小的绿油保护层。
制备母板30请同时参照图1(c)和1(d)，主要包括以下步骤：
(1)先提供一半固化片，其作用是粘合两块子板10、20，经压合后固化并在两子板之间形成绝缘介电层5，其材质可以用环氧树脂或聚酰亚胺，在半固化片上铣出与待形成的阶梯槽底部尺寸相当的槽50；
(2)提供一垫片3，并铣成与待形成的阶梯槽尺寸相当，垫片3可使用聚四氟乙烯垫片，该垫片3不会粘结PCB板；
(3)在子板20上放置半固化片及聚四氟乙烯垫片3，使聚四氟乙烯垫片3及绿油保护层2对应位于槽50内；
(4)在子板20板边的定位孔内放置定位短销钉，将子板10层叠在子板20上，定位孔相互对应，由销钉定位；
(5)将叠好的板件10、20放入热压机中压合，两子板之间的半固化片固化形成绝缘介电层5且将二子板粘结形成母板30；
(6)在母板30上钻孔并去钻污形成通孔4，而后经过沉铜、电镀将母板30上的通孔镀上铜，实现子板10与20之间的互联；
(7)以显像转移等现有技术的方式在母板30上形成外层图案(外图)，并通过蚀刻而形成外层电路(外蚀)；
(8)母板30中的控深铣槽：通过控深铣槽的办法控制铣刀刚好铣至垫片3的位置但又不将垫片铣破，由于聚四氟乙烯垫片3不会粘结在母板30上，因而控深铣槽后可将多余PCB部分连同垫片一起取出，形成阶梯槽6。控深铣槽是通过数控铣床上的铣刀按照设定的走刀路径(沿阶梯槽的外形尺寸)和一定的下刀深度(控深值以铣至垫片但由不铣破为宜)，从母板30面下刀在母板上铣出一个与阶梯槽等大的槽；从而获得本发明的带有阶梯槽的PCB板；
(9)在阶梯槽底60进行贴装电子器件。
上述两次压合法制备的阶梯槽PCB板，其槽底60上形成有绿油保护层2及电路外形图，从而可实现贴装电子器件。绿油保护层2的存在对贴片时产生的液态焊锡进行阻焊，防止熔化后的液态锡四处扩散，从而避免线条、焊盘之间发生短路；同时可防止基材和图形直接暴露在空气中，减缓基材的老化和图形的氧化。子板20经上述外图及外蚀步骤而事先在槽底60处形成对应的图形，使贴片成为可能。

Claims (10)

1.带有阶梯槽的PCB板的制备方法，包括制备子板一及子板二，以及子板一及子板二压合制备母板；其中子板一是经内层层叠压合形成，子板二经内层层叠压合后至少在待形成阶梯槽的位置形成绿油保护层；制备母板主要包括以下步骤：
(1)在子板二的绿油保护层上放置垫片，将子板一层叠在子板二上，在两子板之间、垫片及绿油保护层周围加入介质层；
(2)将叠好的子板件进行压合，形成母板；
(3)在母板上钻通孔，而后经过沉铜、电镀，实现子板间的电路连接；
(4)母板上铣槽：铣至垫片的位置，将多余的PCB部分连同垫片一起取出，形成阶梯槽。
2.如权利要求1所述的带有阶梯槽的PCB板的制备方法，其特征在于：所述制备子板一的方法包括以下步骤：内层制作、压合、钻孔、去钻污、沉铜、电镀、塞孔、微蚀、外图、外蚀。
3.如权利要求1所述的带有阶梯槽的PCB板的制备方法，其特征在于：所述制备子板二的方法包括以下步骤：内层制作、压合、钻孔、去钻污、沉铜、电镀、塞孔、微蚀、外图、外蚀、阻焊。
4.如权利要求2和3中任一项所述的带有阶梯槽的PCB板的制备方法，其特征在于：所述塞孔是采用环氧树脂塞孔。
5.如权利要求1所述的带有阶梯槽的PCB板的制备方法，进一步包括在所述阶梯槽底进行贴装电子器件的步骤。
6.如权利要求1所述的带有阶梯槽的PCB板的制备方法，其特征在于：所述制备母板的步骤(1)中，介质层为半固化片，在半固化片上铣出与待形成的阶梯槽底部尺寸相当的槽，且垫片铣成与待形成的阶梯槽尺寸相当，先将半固化片放置在子板二上，使垫片及绿油保护层对应位于半固化片上的槽内，再层叠子板一。
7.如权利要求6所述的带有阶梯槽的PCB板的制备方法，其特征在于：所述半固化片材质为环氧树脂或聚酰亚胺，所述垫片材质为聚四氟乙烯。
8.如权利要求1所述的带有阶梯槽的PCB板的制备方法，其特征在于：所述子板一和子板二的板边上对应设置有定位孔，在制备母板的步骤(1)中，子板一层叠于子板二上时，使用销钉固定在定位孔内进行定位。
9.如权利要求1所述的带有阶梯槽的PCB板的制备方法，其特征在于：在制备母板的步骤中，于第(4)步骤铣槽之前，进一步包括对母板进行外图和外蚀形成外层电路的步骤。
10.如权利要求1所述的带有阶梯槽的PCB板的制备方法，其特征在于：所述制备母板的步聚(4)中，是采用控深铣槽，通过数控铣床上的铣刀按照沿阶梯槽的外形尺寸设定走刀路径，控深值以铣至垫片但又不铣破来设定下刀深度，在母板上铣出一个与阶梯槽等大的槽。
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