CN102365005B - 电路板加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电路板加工方法。该方法包括以下步骤：提供第一层板；提供第二层板，其包括多个孔洞，并将第二层板叠放于所述第一层板表面，所述第一层板与第二层板叠设后，所述孔洞对应形成凹槽结构；在第二层板上表面以及凹槽结构内壁铺设隔离膜；在孔洞内部填充填充物；在第二层板上表面铺设高温硅胶片；提供热压设备，对第一层板、隔离膜及第二层板进行热压处理；移除高温硅胶片、填充物及隔离膜，形成具凹槽结构的多层板。本发明具有以下优点：本发明的电路板加工方法，利用隔离膜将填充物和高温硅胶与第二层板的孔洞隔离开，可防止热压过程中粘接片或者高温硅胶渗入孔洞，确保孔洞功能完好性，且高温硅胶可回收重复使用，节约生产成本。

Description

电路板加工方法

技术领域

本发明涉及一种实现电路板表面电子元器件间电连接以及信号处理的功能器件，尤其涉及一种电路板的加工方法。

背景技术

印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)几乎是任何电子产品的基础，出现在几乎每一种电子设备中，一般说来，如果在某样设备中有电子元器件，那么它们也都是被安装在大小各异的PCB上。

除了固定各种元器件外，PCB的主要作用是提供各项元器件之间的连接电路。随着电子设备越来越复杂，需要的元器件越来越多，PCB表面的线路与元器件排布也越来越密集。

印刷电路板的板材本身是由绝缘隔热、并无法弯曲的材质制作而成，在表面可以看到的细小线路材料是铜箔。在被加工之前，铜箔是覆盖在整个印刷电路板表面，而在制造过程中部分被蚀刻处理掉，留下来的部分就变成网状的细小线路图案。因在该加工生产过程，多是通过印刷方式形成供蚀刻的线路图案，故才得到印刷电路板的命名，这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线，并用来提供PCB上元器件的电路连接。

为了将元器件固定在PCB表面，需要它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB(单面板)上，元器件都集中在其中一侧表面，导线则都集中在另一相对侧表面。这么一来就需要在电路板表面设计通孔，以便位于一侧表面的接脚能贯穿电路板表面的通孔达到另一侧表面，实现与导线相互电连接，所以元器件的接脚是焊在另一相对侧表面的。基于此，PCB的正反面分别被称为元器件面(Component Side)与焊接面(Solder Side)。

在电路板加工过程中，如多层板压接、蚀刻的过程中，需要对电路板进行定位，而一般的方式是通过在电路板非布线区设置通孔或者半通孔，再以螺钉或定位柱贯穿通孔或者半通孔进行定位。

另外，如上所述，电路板多为多层板，某些通孔或者半通孔，以下简称孔洞，设置于上层板，而在上层板与下层板之间热压合的过程中，这些孔洞易被其他辅助物污染而失效。

请同时参阅图1和图2，其中图1所示为一种与本发明相关的电路板热压合分解示意图，图2是图1所示电路板热压合过程组装示意图。一般来说，该方法主要包括如下步骤：首先，提供第一层板81；接着，提供一粘接片86铺设于所述第一层板81表面；再者，提供一表面设置有多个孔洞820的第二层板82，并叠设于所述第一层板81表面，所述粘接片86夹设于所述第一层板81与第二层板82之间；然后，提供一硅胶片84铺设于所述第二层板82的另一侧表面，使得所述第二层板82夹设于所述硅胶片84与所述粘接片86之间；最后，利用热压合设备85的加热电极851、852，从二相对侧压合所述第一层板81与第二层板82，并通过所述粘接片86固接所述第一层板81与第二层板82。

其中，在将所述第二层板82与所述第一层板81热压合之前，利用填充硅胶83填充所述孔洞820，所述填充硅胶83填充至与所述第二层板82表面平齐。该热压设备85具有一对加热电极851及加热电极852，该加热电极851贴设在硅胶片84的表面，该加热电极852临近所述第一层板81侧设置。当该对加热电极851、852通电后，对所述硅胶片84进行加热，进而将第一层板81和第二层板82热压粘接在一起。

然而，在加热过程中，所述热压设备85需要向下施加挤压作用力，以使得所述层板81、82之间压合更为紧凑，所述硅胶片84及所述粘接片86的热熔流动，使得所述孔洞820内溢出所述粘接片86熔融体或者所述硅胶片84的熔融流体，被挤压进入所述填充硅胶83与所述孔洞820之间的缝隙中，造成对孔洞820污染，影响电路板效能。同时，所述硅胶片84不易回收再次利用，造成资源浪费，提升生产成本。

本发明则提供一种新的电路板的加工方法用以改善或解决上述的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种不影响电路板孔洞性能的电路板加工方法。

一种电路板加工方法，其包括以下步骤：提供第一层板；提供第二层板，其包括多个孔洞，并将第二层板叠放于所述第一层板表面，所述第一层板与第二层板叠设后，所述孔洞对应形成凹槽结构；在第二层板上表面以及凹槽结构内壁铺设隔离膜；在孔洞内部填充填充物；在第二层板上表面铺设高温硅胶片；提供粘接片，所述粘接片铺设在所述第一层板表面，并夹设于所述第一层板与第二层板之间，所述第一层板与第二层板通过粘接片固接，所述粘接片包括镂空结构，所述镂空区域对应所述孔洞所在区域，所述凹槽结构的底壁对应所述第一层板的表面，其侧壁对应所述孔洞的内壁；提供热压设备，对第一层板、隔离膜及第二层板进行热压处理；移除高温硅胶片、填充物及隔离膜，形成具凹槽结构的多层板。

作为上述加工方法的进一步改进，所述粘接片的外延内缩于所述第一层板及第二层板外侧边缘，压合后，所述粘接片的边缘与所述第一层板及第二层板外侧边缘相一致。

作为上述加工方法的进一步改进，所述粘接片的镂空结构边缘与所述孔洞的轮廓相一致。

作为上述加工方法的进一步改进，所述填充物是玻璃纤维环氧树脂材料、塑料材料中的任意一种。

作为上述加工方法的进一步改进，所述孔洞贯穿所述第二层板，所述填充物的表面与所述隔离膜的表面相平齐。

作为上述加工方法的进一步改进，所述热压设备包括二相对设置的热压基板和加热电极，所述加热电极设于所述加热基板端部，所述加热电极分别贴设在所述高温硅胶片及所述第一层板的外侧表面。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：本发明的电路板加工方法，利用隔离膜将填充物和高温硅胶与第二层板的孔洞隔离开，可防止热压过程中粘接片材料或者高温硅胶材料渗入孔洞，确保孔洞功能完好性，且高温硅胶可回收重复使用，节约生产成本。另外，该填充物可以依据产品的具体要求，任意直接切割制作，进行填充，满足形状需求，更加方便。

附图说明

图1是与本发明相关的一种电路板加工构造的分解示意图。

图2是图1所示电路板加工方法中的元件的组装示意图。

图3是本发明电路板加工方法中的加工构造分解示意图。

图4是图3所示电路板加工方法中的加工构造组装示意图。

图5是图3所示电路板加工方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

电路板按照其布线层次可分为单面板、双面板和多层板。单面板是只有一面有导电图形的电路板。一般采用酚醛纸基覆铜箔板制作，也常采用环氧纸基或环氧玻璃布覆铜板。

单面板的印制图形比较简单，一般采用丝网漏印的方法转移图形，然后蚀刻出电路板，也有采用光化学法生产的。

双面电路板是两面都有导电图形的电路板。显然，双面板的面积比单面板大了一倍，适合用于比单面板更复杂的电路。双面电路板通常采用环氧玻璃布覆铜箔板制造。它主要用于性能要求较高的通信电子设备、高级仪器仪表以及电子计算机等。双面板的生产工艺一般分为工艺导线法、堵孔法、掩蔽法和图形电镀蚀刻法等几种

多层电路板是有三层或三层以上导电图形和绝缘材料层压合成的电路板。它实际上是使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后压合粘接而成。它的层数通常都是偶数，并且包含最外侧的两层。从技术的角度来说可以做到近100层的PCB板，但目前计算机的主机板都是4～8层的结构。

多层电路板一般采用环氧玻璃布覆铜箔层压板。为了提高金属化孔的可靠性，应尽量选用耐高温的、基板尺寸稳定性好的、特别是厚度方向热膨胀系数较小的，且与铜镀层热膨胀系数基本匹配的新型材料。制作多层电路板，先用铜箔蚀刻法做出内层导线图形，然后根据设计要求，把几张内层导线图形重叠，放在专用的多层热压机台内，经过热压、粘合工序，就制成了具有内层导电图形的覆铜箔的多层电路板，以后加工工序与双面孔金属化电路板的制造工序基本相同。

图3至图5揭示本发明电路板加工构造及其加工方法的一种较佳实施方式。

请同时参阅图3及图4，其中图3是本发明热压设备对电路板加工构造的分解示意图，图4是图3所示热压设备对电路板加工构造的组装示意图。该多层电路板（未标示）是通过热压设备（图未示）进行压合加工，其表面设置有多个凹槽。该具凹槽的电路板是多层电路板，其包括叠合设置的第一层板11、粘接片13及第二层板15。当加工该电路板时，其加工过程中的结构包括叠合设置的第一层板11、粘接片13、第二层板15、隔离膜16以及高温硅胶片19，同时有填充物17填充于所述电路板的凹槽内。

所述第一层板11与所述第二层板15是由环氧玻璃布覆铜箔层压板加工成的矩形平板，其具有良好的绝热和高的绝缘性能。当然，其他与铜箔热膨胀系数基本匹配的耐高温、尺寸稳定性好、特别是厚度方向热膨胀系数较小的新型材料皆是本发明要求的材料。

所述粘接片13贴设于所述第一层板11表面。所述粘接片13是一种热熔胶体。

所述第二层板15叠设于所述第一层板11表面，并通过粘接片13实现粘接。所述第二层板15包括多个孔洞150。所述孔洞150分布于所述第二层板15表面，并贯穿所述第二层板15二相对侧表面。所述孔洞150主要用以定位或者电导通，当所述第一层板11与所述第二层板15叠合设置后，所述孔洞150的一端抵接所述第一层板11的表面，如此形成凹槽（未标示）。所述粘接片13表面，对应所述凹槽所在区域，所述粘接片13是镂空的，也就是说，所述凹槽的底壁对应所述第一层板11的表面，侧壁对应所述孔洞的内壁。在所述孔洞对应投影至第一层板的区域，所述粘接片13呈镂空结构。

所述隔离膜16贴设于所述第二层板15表面，并对应覆盖所述孔洞150内壁表面。

所属填充物17对应收容于所述孔洞150，且被所述隔离膜16所包覆。所述填充物17是采用油墨材料替代现有技术中的硅胶材料。所述油墨材料充满整个孔洞150，即，所述凹槽内充满油墨材料，其上表面与所述隔离膜16的上表面相平齐。当然，在实际加工过程中，该填充物17允许一定程度的稍高于或者稍低于所述隔离膜16的表面。所述填充物是玻璃纤维环氧树脂材料、塑料材料中的任意一种，其一般尺寸要比原孔洞150的填充空间轮廓略小，大概至100微米即可。

所述高温硅胶片19贴设于所述隔离膜16表面，同时盖覆所述填充物17未被所述隔离膜16包覆的表面。该高温硅胶片19可以有效进行均压，使得压力均匀，保证整体厚度均匀一致以及在产品层之间产生良好的结合力，提高产品可靠度。

在该电路板加工过程的结构中，所述热压设备包括相对间隔设置的二热压基板20及二加热电极201、202。所述加热电极201设于所述加热基板20端部，所述热压基板20提供热能至所述加热电极201、202，以对待热压合电路板进行热压合工艺。

当采用热压设备对电路板进行加工过程中的组装结构如图4所示。所述第二层板15置于第所述一层板11上表面，并通过粘接片13固定在一起。所述隔离膜16贴设在所述第二层板15的另一侧表面，并且贴覆在孔洞150的内壁上，所述填充物17填充入孔洞150内，亦即，所述填充物17填充于凹槽内。当然，因为所述隔离膜16的存在，实际上，所述填充物17是填充在所述隔离膜16对应于所述孔洞150形成的空间内，所述填充物117被填充至与所述第二层板15上表面平齐，所述高温硅胶片10铺设在隔离膜16的上表面。当然，因为所述填充物14与所述第二层板12的上表面平齐，实际上，所述高温硅胶片19是铺设在所述第二层板15的上表面以及所述填充物17的与第二层板15上表面平齐的表面。所述热压基板20的加热电极201、202分别贴设在高温硅胶片19及所述第一层板11的外侧表面。

再请结合参考图5，是本发明图3所示电路板加工方法的流程示意图，当加工时，其具体包括如下步骤：

步骤S1，提供第一层板11；

步骤S2，提供粘接片13，并叠设于所述第一层板11表面；

步骤S3，提供第二层板15，其表面设置有多个孔洞150，并将所述第二层板15与所述第一层板11叠合设置，通过粘接片13粘接固定，形成凹槽结构；

步骤S4，在所述第二层板12上表面以及孔洞150内壁铺设隔离膜16；

步骤S5，在所述孔洞150内部填充填充物17，实际上，所述填充物17是填充在隔离膜16对应于所述孔洞150形成的空间内的，避免粘接片13凝结后流入孔洞150内，影响产品的外观及焊接性能。实际加工过程中，所述填充物是玻璃纤维环氧树脂材料、塑料材料中的任意一种，其一般尺寸要比原孔洞150的填充空间轮廓略小，大概至100微米即可；

步骤S6，在所述第二层板15上表面铺设高温硅胶片19，实际上，高温硅胶片19是铺设在所述第二层板15的上表面以及所述填充物17的与第二层板15上表面平齐的表面上，所述高温硅胶片19的外侧边缘内缩于所述第二层板15的外侧边缘，在实际加工过程中，所述高温硅胶片19还可以稍高于或者低于所述第二层板15上表面；

步骤S7，提供热压设备，所述热压设备的热压基板20及加热电极201、202贴压在所述高温硅胶片19及所述第一基板11外侧表面进行加热。在热压过程中，所述热压设备可持续压紧位于其下的元件，直至热压完毕；

步骤S8，移开热压基板20，移除高温硅胶片19及移除填充物17，形成具凹槽的多层板。

本发明的电路板加工方法，利用所述隔离膜16将所述填充物17和所述高温硅胶片19与所述第二层板15的孔洞150隔离开，可防止热压过程中所述粘接片13及所述高温硅胶片19渗入孔洞，确保所述孔洞150功能完好性，且高温硅胶片19可回收重复使用，节约生产成本。

在本发明的加工工艺中，为确保所述粘接片13不会因为热压作用溢出至电路板外侧，通常设置所述粘接片13的外轮廓边缘内缩于所述第一层板11及第二层板15的外侧边缘。如此，当在热压过程中，所述粘接片13虽然受热熔融，但其不会因为挤压作用而泄流出，提高产品质量。

在实际加工过程中，依实际需要，所述热压设备可以仅提供单一加热基板和加热电极，其仅仅设置在第一基板11外侧，或者仅仅设置在高温硅胶片19外侧，以满足达到热压加热需求标准为前提。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电路板加工方法，其包括以下步骤：

提供第一层板；

提供第二层板，其包括多个孔洞，并将第二层板叠放于所述第一层板表面，所述第一层板与第二层板叠设后，所述孔洞对应形成凹槽结构；

在第二层板上表面以及凹槽结构内壁铺设隔离膜；

在孔洞内部填充填充物；

在第二层板上表面铺设高温硅胶片；

提供粘接片，所述粘接片铺设在所述第一层板表面，并夹设于所述第一层板与第二层板之间，所述第一层板与第二层板通过粘接片固接，所述粘接片包括镂空结构，所述镂空区域对应所述孔洞所在区域，所述凹槽结构的底壁对应所述第一层板的表面，其侧壁对应所述孔洞的内壁；

提供热压设备，对第一层板、隔离膜及第二层板进行热压处理；

移除高温硅胶片、填充物及隔离膜，形成具凹槽结构的多层板。

2.根据权利要求1所述的电路板加工方法，其特征在于，所述粘接片的外延内缩于所述第一层板及第二层板外侧边缘，压合后，所述粘接片的边缘与所述第一层板及第二层板外侧边缘相一致。

3.根据权利要求1所述的电路板加工方法，其特征在于，所述粘接片的镂空结构边缘与所述孔洞的轮廓相一致。

4.根据权利要求1所述的电路板加工方法，其特征在于，所述填充物是玻璃纤维环氧树脂材料、塑料材料中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的电路板加工方法，其特征在于，所述孔洞贯穿所述第二层板，所述填充物的表面与所述隔离膜的表面相平齐。

6.根据权利要求1所述的电路板加工方法，其特征在于，所述热压设备包括二相对设置的热压基板和加热电极，所述加热电极设于所述加热基板端部，所述加热电极分别贴设在所述高温硅胶片及所述第一层板的外侧表面。

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