CN101697661A - Pcb板堵孔方法以及制作双面pcb板的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及PCB板堵孔方法，主要包括以下步骤：提供子板，并在子板表面进行粗化处理；叠层：在子板需要堵孔面加半固化片；层压：将叠好的板件送入真空压机系统，通过高温高压将半固化片与子板压合至一体；后处理，以得到控深堵孔的PCB板。该方法制得的PCB板适用于盲孔位置插接元器件，从而有效提高插接密度。将控深堵孔的子板经再次层叠半固化片以及再次层压后，可制作双面PCB板，适用于盲孔的双面插接元器件，进一步提高插接密度。

Description

PCB板堵孔方法以及制作双面PCB板的方法

技术领域

本发明涉及印刷线路板的制造领域，尤其是指PCB板堵孔方法及制作双面PCB板的方法。

背景技术

PCB需要朝高速高密方向发展时，可以通过埋盲孔多次层压的方式实现，此技术是将内层板通过完全堵孔，以减少通孔增加盲孔的方式，来提高印刷电路板布线密度方面。但这种设计盲孔位置难于实现电路连通，从而无法插装元器件。如果需要在盲孔上插接元器件，则在第一次层压后就需要采用盲孔控深堵孔设计，防止层压时半固化片树脂进入盲孔内，堵孔材料进入盲孔的深度控制在0.1-1.0mm范围内。

行业通用的方法为使用油墨或树脂控深堵孔，使用网印机，在一定的油墨或树脂粘度下，通过网印机的刮刀压力，将树脂或油墨透过丝网，填充到需要堵的孔处，利用油墨或树脂的粘度和内部张力覆盖在孔口表面，经过烘烤固化，达到层压过程中堵孔的目的。

然而，同一块PCB板上孔径不同，网印机刮刀压力不完全一致，丝网质量以及油墨粘度难以控制，堵孔深度受到板面平整性，人工技能等影响，不能保证每个孔的堵孔深度控制的一致性，同一件板不同孔的堵孔厚度差会达到1mm。因此，插接元器件易造成插接不良，电路连接不稳定，甚至无法插接等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种PCB板堵孔方法以及制作双面PCB板的方法，解决现有技术PCB板堵孔深度无法控制以及布线密度有限等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：PCB板堵孔方法，主要包括以下步骤：

(1)提供子板，并在子板表面进行粗化处理；

(2)叠层：在子板需要堵孔面加半固化片，所述半固化片为不流胶或低流胶半固化片；

(3)层压：将叠好的板件送入真空压机系统，通过高温高压将半固化片与子板压合至一体；

(4)后处理，以得到控深堵孔的PCB板。

所述第(2)步骤层叠是在子板需要堵孔面加半固化片，在半固化片外层提供铜箔，在最外层提供两层钢板。

在铜箔外面，与钢板之间加高弹性物质层。

所述高弹性物质层为硅胶垫，厚度为0.5-3mm。

所述半固化片厚度为0.05-0.2mm，动粘度大于100,000pa.s，凝胶时间小于60S。

所述第(3)步骤中，层压时最高压力为250PSI-500PSI；80-120℃升温速率为1-6℃/min；温度达到150℃以上后保持时间为20分钟至2小时；真空度小于50mbar。

所述第(4)步骤中，控深堵孔的深度为0.1-1.0mm，后处理包括卸掉钢板和高弹性物质层、撕掉铜箔，以及清洗板面。

制作双面PCB板的方法，包括前述步骤制作的堵孔的PCB子板，还进一步包括第(5)步：再次层叠；第(6)步：再次层压；以及第(7)步：后续加工处理。

所述第(5)步骤中，再次层叠是将两层堵孔后的子板以堵孔面相对，中间夹入半固化片的方式层叠，最后在两子板外层未堵孔面分别层叠钢板。

所述第(7)步骤的后续加工包括卸钢板、清洗板面、外图、外蚀，以及于再次层压形成的PCB板双面包括盲孔位置进行插接元器件。

本发明的有益效果如下：本发明通过高温高压将半固化片与子板压合至一体，从而在子板通孔一端填胶堵孔，控深堵孔的深度满足0.1-1.0mm的精度要求，从根本上解决了堵孔深度难以控制的难题，突破了盲孔不能用于插接元器件的难题，提高PCB板的插接密度。此方法适用于凡需要堵孔的硬板或盲孔板。

另外，本发明的方式可制作双面PCB板，且可在盲孔处双面插接元器件，突破了盲孔不能用于插接元器件的难题，使背板用于双面插接成为可能，大幅度提高了背板的插接密度，实现更高密度的连接和设计简化，同时降低了信号传输的距离和保证了信号的完整性。

附图说明

图1是本发明子板加工时的层压叠层方式示意图。

图2是本发明再次层压时叠层方式示意图。

图3是本发明PCB板堵孔后的剖面结构示意图。

具体实施方式

参照图1，本发明的PCB板堵孔方法主要包括以下步骤：

(1)提供子板1，并在子板1表面进行粗化处理，以提高子板1与半固化片4的结合力；

(2)叠层：在子板1需要堵孔面加不流胶/低流胶的半固化片4，在半固化片4外层提供铜箔3，在铜箔3外层提供一高弹性体层5，在最外层提供两层钢板2；

(3)层压：将叠好的板件送入真空压机系统，通过高温高压将半固化片4与子板1压合至一体；

(4)层压完毕后卸钢板2、将铜箔3撕去，清洗板面便得到控深堵孔的子板。

其中，第(1)步骤中，子板1是现有技术的方法已加工好的带有孔11的PCB板，此时孔11为通孔，粗化处理方法也是现有技术的方法，在此不作赘述。

第(2)步骤中，子板加工时的叠层方式参照图1，按钢板2、子板1、半固化片4、铜箔3、弹性体层5、钢板2依次叠放。

其中，半固化片4用以控深堵孔，其由环氧树脂和玻璃丝组成，现有技术的半固化片适用，但优选使用不流胶/低流胶半固化片。该不流胶或低流胶半固化片是指粘度较大的半固化片，属于PCB领域中的现有产品。但优选厚度在0.05-0.2mm之间，动粘度大于100,000pa.s，凝胶时间小于60S的半固化片。环氧树脂为半固化状态，再次加热后环氧树脂会重新融化，但是粘度较高，表面张力大，中间含有玻璃丝作为增强材料，本发明充分利用半固化片4粘度和表面张力的物理特性，在真空压机系统中使用压力将处于流动状态的树脂压入盲孔进行堵孔。由于表面张力的作用，充分保证流入孔内的树脂量得到有效控制。半固化片4的厚度的控制精度可达到±0.01mm。

铜箔3用于隔离钢板2与半固化片4，防止半固化片4与钢板2粘结。

高弹性体5用于缓冲钢板2与铜箔3之间的压力，使压力更加均匀，从而有利于堵孔的深度和精度的控制。高弹性体5优选但不限于厚度为0.5-3mm，且优选使用但不限于硅胶垫。

本发明使用镜面钢板2隔离，保证各处施力均匀，保证了半固化片4填胶深度的一致性。

第(3)步骤中，通过高温高压将半固化片4与子板1压合成一体，而将半固化片4压入孔11的一端以堵孔形成盲孔。真空压机系统及压合条件适用现有技术的系统及工艺。但优选工艺为：层压时最高压力250PSI-500PSI之间；升温时，80-120℃之间升温速率为1-6℃/min；温度达到150℃后保持时间大于20分钟，但一般不超过2小时。真空度小于50mbar。

第(4)步骤是层压完成的后处理，首先卸掉钢板2、将铜箔3撕去，清洗板面，便得到控深堵孔的子板1，请参照图2，堵孔后的子板1表面结合一层低流胶/不流胶半固化层12。层压树脂填入情况参照图3，子板1的孔11末端填胶13，堵孔深度(或填胶13深度)控制可以满足0.1-1.0mm的深度控制精度。

可以理解，本发明的堵孔技术，可应用于凡需要堵孔的硬板或盲孔板，从而形成堵孔的PCB板，从根本上解决了堵孔深度难以控制的难题。

利用上述堵孔后的PCB子板，可制成各种双面插接元器件的PCB板，其进一步包括以下步骤：

第(5)步，第二次层叠：将钢板2、堵孔后的子板1、半固化片4、堵孔后的子板1、钢板2依次层叠，参照图2，注意将堵孔后的子板1表面的低流胶/不流胶半固化层12相对地层叠，中间夹入半固化片4。

第(6)步，再次层压：按现有技术PCB板的层压技术进行层压，利用半固化片4将二堵孔的子板1层压粘合成一体，从而形成双面插接背板。

第(7)步，后续加工处理，从而制成高密度双面PCB板。后续加工处理工序包括现有技术的常规工序，根据PCB板的应用领域进行相应的后续加工，如清洗、外图、外蚀、插接元器件等。插接元器件即为贴片，包括在盲孔11位置上进行贴片。因为子板1的孔11一端控深堵孔，填胶13的深度均匀，有利于电子元器件的插接固定以及电路连接。

采用上述方案，应用于机械盲孔背板的加工当中，为背板双面插接元器件和连接器提供了解决方案，使背板用于双面插接成为可能，突破了盲孔不能用于插接元器件的难题，大幅度提高了背板的插接密度，实现更高密度的连接和设计简化，同时降低了信号传输的距离和保证了信号的完整性。

Claims (10)

1.PCB板堵孔方法，主要包括以下步骤：

(1)提供子板，并在子板表面进行粗化处理；

(2)叠层：在子板需要堵孔面加半固化片，所述半固化片为不流胶或低流胶半固化片；

(3)层压：将叠好的板件送入真空压机系统，通过高温高压将半固化片与子板压合至一体；

(4)后处理，以得到控深堵孔的PCB板。

2.如权利要求1所述的PCB板堵孔方法，其特征在于：所述第(2)步骤层叠是在子板需要堵孔面加半固化片，在半固化片外层提供铜箔，在最外层提供两层钢板。

3.如权利要求2所述的PCB板堵孔方法，其特征在于：在铜箔外面，与钢板之间加高弹性物质层。

4.如权利要求3所述的PCB板堵孔方法，其特征在于：所述高弹性物质层为硅胶垫，厚度为0.5-3mm。

5.如权利要求1所述的PCB板堵孔方法，其特征在于：所述半固化片厚度为0.05-0.2mm，动粘度大于100,000pa.s，凝胶时间小于60S。

6.如权利要求1所述的PCB板堵孔方法，其特征在于：所述第(3)步骤中，层压时最高压力为250PSI-500PSI；80-120℃升温速率为1-6℃/min；温度达到150℃以上后保持时间为20分钟至2小时；真空度小于50mbar。

7.如权利要求3中所述的PCB板堵孔方法，其特征在于：所述第(4)步骤中，控深堵孔的深度为0.1-1.0mm，后处理包括卸掉钢板和高弹性物质层、撕掉铜箔，以及清洗板面。

8.制作双面PCB板的方法，包括以权利要求1-7中任一项所述的方法制作的堵孔的PCB子板，还进一步包括第(5)步：再次层叠；第(6)步：再次层压；以及第(7)步：后续加工处理。

9.如权利要求8所述的制作双面PCB板的方法，其特征在于：所述第(5)步骤中，再次层叠是将两层堵孔后的子板以堵孔面相对，中间夹入半固化片的方式层叠，最后在两子板外层未堵孔面分别层叠钢板。

10.如权利要求8所述的制作双面PCB板的方法，其特征在于：所述第(7)步骤的后续加工包括卸钢板、清洗板面、外图、外蚀，以及于再次层压形成的PCB板双面包括盲孔位置进行插接元器件。

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