CN101778539B - 一种pcb加工工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PCB加工工艺方法，包括如下步骤：在树脂中添加磁料，树脂与磁料质量比为3∶2～9∶1，混合搅拌至均匀；在芯板的表面设计线圈图形；在有线圈图形的位置印刷调配好的带有磁料的树脂；对芯板上已印刷的带有磁料的树脂进行烘烤，并在烘烤的树脂处配半固化片，并将至少两个芯板压合成多层板；在芯板上带磁料树脂印刷形成的线圈的中间空白区域钻孔、铣洗，并铣洗掉线圈中线与线之间的空白区域；将线圈中间的空白区域的所钻孔中填充满带有磁料的树脂；对所钻孔中填充的带有磁料的树脂进行烘烤。本发明形成的电感元件埋于PCB的内部，不占用PCB外表面面积，避免电感元件外露于PCB外占用空间的情况，减少整个产品的体积。

Description

一种PCB加工工艺方法
技术领域
本发明涉及一种PCB加工工艺方法。
背景技术
现有印刷电路板(PCB板)上设置的电感元件一般是通过在PCB上铣洗出槽，再将磁芯嵌套在PCB上所铣出的槽中，然后在磁芯外套设线圈，即磁芯和线圈裸露于PCB外。
然而，通过此种方法在PCB上设置电感元件，电感元件占用PCB的外表面，电感元件的磁芯与PCB之间是分离的，并且整个产品体积为PCB的体积和凸露于PCB外的磁芯和线圈的体积之和，如此，PCB和电感元件所组合的产品的体积较大，导致产品需要占用较大的空间，不利于电子产品朝向小型化发展趋势的需求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种PCB加工工艺方法，该工艺方法使电感元件埋设于PCB的内部，减少产品体积。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种PCB加工工艺方法，包括如下步骤：
A、在树脂中添加磁料，树脂与磁料质量比为3∶2～9∶1，混合搅拌至均匀；在芯板的表面设计线圈图形；
B、在所述芯板上设计有线圈图形的位置处印刷所述调配好的带有磁料的树脂，将线圈填满；
C、对所述芯板上已印刷的带有磁料的树脂进行烘烤；
D、在所述芯板上经烘烤的树脂处配半固化片，然后将至少两个所述芯板压合成多层板；
E、在所述芯板上带磁料树脂印刷形成的线圈的中间空白区域钻孔、铣洗，并铣洗掉线圈中线与线之间的空白区域；并将线圈中间的空白区域的所钻孔中填充满所述带有磁料的树脂；
F、对所钻孔中填充的带有磁料的树脂进行烘烤；
其中，步骤A中，所述树脂采用A阶的FR4树脂，树脂与磁料质量比为7∶3，芯板的至少一面上设计线圈图形。
其中，所述FR4树脂的粘度为500～700Pa.s，树脂与磁料混合搅拌30min以上，树脂与磁料混合搅拌均匀后再冷冻保存以待用。
其中，在步骤A中，芯板的两面上设计线圈图形。
其中，包括步骤，在所述芯板的一面上设计有线圈图形的位置处印刷所述调配好的带有磁料的树脂，将线圈填满，再对印刷有磁料的树脂进行烘烤；然后再将芯板的另一面上设计有线圈图形的位置处印刷所述调配好的带有磁料的树脂，将线圈填满，再对印刷有磁料的树脂进行烘烤。
其中，所述对印刷有磁料的树脂进行烘烤包括步骤：首先用100℃的温度烘烤30分钟，之后再改为150℃的温度烘烤90分钟。
其中，在步骤B中，所述芯板厚度为0.1mm以上，所述芯板的材料为FR4。
其中，包括步骤：将步骤F中所钻孔中填充的带有磁料的树脂烘干后，然后对PCB进行电镀、外层图形、外层蚀刻、阻焊、印字符、表面处理、外形加工、电测试、成品检查、入库。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的PCB上的电感元件与PCB为分离设置，并且设置在PCB板的外部，体积较大需要占用较大空间的情况。本发明PCB加工工艺方法通过用带有磁料的树脂在芯板上印刷线圈，并在线圈中间的空白区域钻孔，在所钻孔中填充带有磁料的树脂，从而形成电感元件；如此，形成的电感元件埋于PCB的内部，不占用PCB外表面面积，避免电感元件外露于PCB外占用空间的情况，减少整个产品的体积。
附图说明
图1是本发明PCB加工工艺方法的工艺流程图；
图2是本发明PCB实现埋电感功能的工艺方法；
图3是本发明PCB加工工艺方法制造的电感元件的平面示意图；
图4是本发明PCB加工工艺方法制造有电感元件的产品截面图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1、图2、图3以及图4，本发明PCB加工工艺方法包括如下步骤：
A、采用A阶的FR4树脂，粘度为500～700Pa.s，并在所述FR4树脂中添加磁料，树脂与磁料质量比为3∶2～9∶1；本实施例中，所述树脂与磁料质量比为7∶3，将树脂与磁料混合搅拌30min以上到均匀，再冷冻保存以待用；刚开启的FR4树脂粘度过高，可添加有机溶剂调节FR4树脂的粘度，使粘度为500～700Pa.s，有利于磁料分散。经过30min以上的搅拌，才能将磁料与树脂混合均匀。混合后的树脂需要冷冻保存，避免磁料大量下沉，下次使用不均匀；
B、采用0.1mm厚度以上的芯板，材料类型为FR4即可，在芯板100的两面上均设计线圈图形，具体圈数根据电感量设计要求而定；
C、在步骤B中芯板100的一面上设计有线圈10图形的位置处印刷步骤A中已调配好的带有磁料的树脂，并将线圈填满；
D、将步骤C中芯板上已印刷有带有磁料的树脂的一面首先用100℃的温度烘烤30分钟，之后再改为150℃的温度烘烤90分钟；
E、在步骤B中芯板100的另一面上设计有线圈图形的位置处印刷步骤A中已调配好的带有磁料的树脂，并将线圈填满；
F、将步骤E中芯板100上已印刷有带有磁料的树脂的一面首先用100℃的温度烘烤30分钟，之后再改为150℃的温度烘烤90分钟；
G、将芯板100的两面印刷有磁料的树脂烘干后配半固化片，并将至少两个所述芯板压合成多层板；
H、在芯板100上通过用带磁料的树脂印刷形成的线圈的中间空白区域钻孔、铣洗，并铣洗掉线圈中线与线之间的空白区域；将线圈中间的空白区域的所钻孔中填充满所述带有磁料的树脂；
I、将步骤H中所钻孔中填充的带有磁料的树脂首先用100℃的温度烘烤30分钟，之后再改为150℃的温度烘烤90分钟；
J、将步骤I中所钻孔中填充的带有磁料的树脂烘干后，然后进行电镀，按照一般生产PCB的流程处理，包括所述电镀之后进行外层图形、外层蚀刻、阻焊、印字符、表面处理、外形加工、电测试、成品检查、入库，在此不再赘述。
在一个实施例中，所述线圈图形还可以只设计在芯板100的一面上，本实施例中，所述设计在芯板100两面上的线圈图形可以是对称或非对称的。
本发明通过将磁料均匀混合在树脂中，利用A阶FR4树脂流体性，将磁料与树脂均匀混合后得到的混合体采用丝印方式印刷到芯板上；并且加热固化后，FR4树脂由A阶固化为C阶，使混合物与芯板结合牢固，从而实现磁料填充到线圈之间并牢固结合的目的。
区别于现有技术的PCB上的电感元件的磁芯与PCB分离设置，并且磁芯设置在PCB板的外部，整个产品的体积为PCB加磁芯，体积较大导致产品需要占用较大空间的情况。本发明PCB加工工艺方法通过用带有磁料的树脂在芯板100上印刷线圈，并在线圈中间的空白区域钻孔，在所钻孔中填充带有磁料的树脂，从而形成电感元件；如此，形成的电感元件埋于PCB的内部，不占用PCB外表面面积，避免电感元件外露于PCB外占用空间的情况，减少整个产品的体积。
通过本发明PCB加工工艺方法将电感元件埋于PCB板内后做成的产品相对于电感元件裸露于PCB外做成的产品的占用空间体积减少为60％～70％，而且将电感元件埋于PCB中，还避免电器元件裸露于外容易受灰尘、潮水污染的情况。
综上所述，本发明PCB加工工艺方法通过用带有磁料的树脂在芯板上印刷线圈，并在线圈中间的空白区域钻孔，在所钻孔中填充满带有磁料的树脂，从而形成电感元件；如此，形成的电感元件相对于现有电感元件的体积极大的缩小，同时形成的电感元件埋于PCB的内部，不占用PCB外部空间，减少整个产品的体积。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种PCB加工工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、在树脂中添加磁料，树脂与磁料质量比为3∶2～9∶1，混合搅拌至均匀；在芯板的表面设计线圈图形；
B、在所述芯板上设计有线圈图形的位置处印刷调配好的带有磁料的树脂，将线圈填满；
C、对所述芯板上已印刷的带有磁料的树脂进行烘烤；
D、在所述芯板上经烘烤的树脂处配半固化片，然后将至少两个所述芯板压合成多层板；
E、在所述芯板上带磁料树脂印刷形成的线圈的中间空白区域钻孔、铣洗，并铣洗掉线圈中线与线之间的空白区域；并将线圈中间的空白区域的所钻孔中填充满所述带有磁料的树脂；
F、对所钻孔中填充的带有磁料的树脂进行烘烤。
2.根据权利要求1所述的PCB加工工艺方法，其特征在于：在步骤A中，所述树脂采用A阶的FR4树脂，树脂与磁料质量比为7∶3，芯板的至少一面上设计线圈图形。
3.根据权利要求2所述的PCB加工工艺方法，其特征在于：所述FR4树脂的粘度为500～700Pa.s，树脂与磁料混合搅拌30min以上，树脂与磁料混合搅拌均匀后再冷冻保存以待用。
4.根据权利要求2所述的PCB加工工艺方法，其特征在于：在步骤A中，在芯板的两面上设计线圈图形。
5.根据权利要求4所述的PCB加工工艺方法，其特征在于：包括步骤，在所述芯板的一面上设计有线圈图形的位置处印刷所述调配好的带有磁料的树脂，将线圈填满，再对印刷有磁料的树脂进行烘烤；然后再将芯板的另一面上设计有线圈图形的位置处印刷所述调配好的带有磁料的树脂，将线圈填满，再对印刷有磁料的树脂进行烘烤。
6.根据权利要求1或5所述的PCB加工工艺方法，其特征在于：对印刷有磁料的树脂进行烘烤包括步骤：首先用100℃的温度烘烤30分钟，之后再改为150℃的温度烘烤90分钟。
7.根据权利要求1所述的PCB加工工艺方法，其特征在于：在步骤B中，所述芯板的厚度为0.1mm以上，所述芯板的材料为FR4。
8.根据权利要求1所述的PCB加工工艺方法，其特征在于：包括步骤：将步骤F中所钻孔中填充的带有磁料的树脂烘干后，然后对PCB进行电镀、外层图形、外层蚀刻、阻焊、印字符、表面处理、外形加工、电测试、成品检查、入库。
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