CN102612278A - 采用cem-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法,首先将CEM-3型覆铜板切割成预定的尺寸,然后以CEM-3型覆铜板作为基板,借助半固化片把CEM-3型覆铜板、铜箔压合在一起,形成一具有多层结构的板,再对对具有多层结构的板进行锣边、钻孔等处理,形成采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板。所述制备方法,将CEM-3型覆铜板用于多层板制作中,从而解决了行业内CEM-3型覆铜板用于多层板制作的难题,降低了印刷电路板产品的制作成本。
Description
技术领域
本发明涉及印刷电路板技术领域,特别涉及一种采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法。
背景技术
环氧玻璃布玻纤纸芯覆铜板即 NEMA标准CEM- 3(Composite Epoxy Material Grade-3)型覆铜板与 FR- 4型覆铜板相比 ,室温冲剪性能优良 ,尺寸稳定性优异 ,耐离子迁移性好 ,成本低 ;除机械性能稍低外 ,其他性能都达到或超过了FR- 4型覆铜板。CEM- 3型覆铜板因其性能及成本优势明显 ,它使用量正逐年增加。
目前在线路板行业中,采用CEM-3型覆铜板来进行单/双面板的制作,而若将CEM-3型覆铜板用于多层板制作时,由于CEM- 3型覆铜板的芯层采用了玻纤纸作为增强材料,在制作多层板时材料的余应力会造成板的拉伸系数偏大,影响压合后产品尺寸稳定性,导致钻孔时较难控制。
因此,如何将CEM-3型覆铜板用于多层板制作,进而节约成本,是目前的研究方向之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法,以解决现有技术中多层印刷电路板采用CEM-3型覆铜板作为基板时,压合后产品尺寸稳定性差、导致钻孔时难以控制的问题。
为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:
一种采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法,其中,包括以下步骤:
S1、将CEM-3型覆铜板的来料切割成预定尺寸的CEM-3型覆铜板,然后进行步骤S2;
S2、对CEM-3型覆铜板进行内层处理,然后进行步骤S3;
S3、以CEM-3型覆铜板作为基板,借助半固化片把CEM-3型覆铜板、铜箔压合在一起,形成一具有多层结构的板,然后进行步骤S4;
S4、对具有多层结构的板进行锣边,然后进行步骤S5;
S5、用钻刀进行钻孔,然后进行步骤S6;
S6、对钻孔后的多层结构的板进行后续工艺处理,形成多层印刷电路板。
所述的采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法,其中,所述步骤S6中的后续工艺处理包括:板电、图电、外层线路、可靠性测试、自动光学检测、防焊、字符、电脑锣板和表面工艺处理。
所述的采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法,其中,所述步骤S3中借助半固化片把CEM-3型覆铜板、铜箔压合在一起时,采用八段工序进行。
所述的采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法,其中,所述八段工序中第一工序的温度为140℃,时间为8分钟,压力为100PSI;第二工序的温度为150℃,时间为8分钟,压力为160PSI;第三工序的温度为170℃,时间为10分钟,压力为160PSI;第四工序的温度为180℃,时间为15分钟,压力为260PSI;第五工序的温度为210℃,时间为9分钟,压力为360PSI;第六工序的温度为210℃,时间为45分钟,压力为360PSI;第七工序的温度为200℃, 时间为12分钟,压力为350PSI;第八工序的温度为160℃,时间为12分钟,压力为180PSI。
所述的采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法,其中,在步骤S5中,用钻刀进行钻孔时,根据孔的直径的不同来调节进刀速度、主轴转速和退刀速度。
所述的采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法,其中,当所述孔的直径为0.3毫米时,进刀速度为2.1米每分钟,主轴转速为130Krpm,退刀速度为18米每分钟。
所述的采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法,其中,当所述孔的直径为0.4毫米时,进刀速度为2.4米每分钟,主轴转速为120Krpm,退刀速度为18米每分钟。
有益效果:
本发明提供的采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法,将CEM-3型覆铜板用于多层板制作中,从而解决了行业内CEM-3型覆铜板用于多层板制作的难题,降低了印刷电路板产品的制作成本。
附图说明
图1为本发明的采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法的流程图。
图2是本发明的实施例的采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的压合压合时排板的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。
请参阅图1,图1为本发明的采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法的流程图。如图所示,所述采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法,包括以下步骤:
S1、将CEM-3型覆铜板的来料切割成用于在生产线上生产的尺寸合适的CEM-3型覆铜板,然后进行步骤S2;
S2、对CEM-3型覆铜板进行内层处理,然后进行步骤S3;
S3、以CEM-3型覆铜板作为基板,借助半固化片把CEM-3型覆铜板、铜箔压合在一起,形成一具有多层结构的板,然后进行步骤S4;
S4、对具有多层结构的板进行锣边,然后进行步骤S5;
S5、用钻刀进行钻孔,然后进行步骤S6;
S6、对钻孔后的多层结构的板进行后续工艺处理,形成多层印刷电路板。
下面分别针对每一步骤进行详细描述:
所述步骤S1为将CEM-3型覆铜板的来料切割成预定尺寸的(适用于在生产线上生产的尺寸合适的)CEM-型覆铜板,一般来说,采购回来的CEM-3型覆铜板的来料的尺寸很大(有宽36.5inch长48.5inch的,也有宽40.5inch长48.5inch的,等等)我们在将其放在生产线进行加工时,需要将其裁剪切割成尺寸合适的CEM-型覆铜板。
所述步骤S2为对CEM-3型覆铜板进行内层处理,所谓内层处理处理包括以CEM-3型覆铜板为基材,在覆铜层上进行图形蚀刻等处理,为外层线路的导通提供依据。其处理方式上与现有技术相同,在这里就不再赘述了。
所述步骤S3为本发明的关键所在,是以CEM-3型覆铜板作为基板,借助半固化片把CEM-3型覆铜板、铜箔压合在一起,形成一具有多层结构的板。如图2所示,其为压合时排板的示意图。如图所示,CEM-3型覆铜板作为基板(图中命名为CEM-3基材)设置在中间,其上、下分别通过介质层与铜箔进行压合。这里,所述的介质层为半固化片,所谓的半固化片主要由树脂和增强材料组成,增强材料又分为玻纤布、纸基、玻纤纸等几种类型,一般来说,制作多层印制板所使用的半固化片(黏结片)大多是采用玻纤布做增强材料;而在本申请中,以CEM-3型覆铜板作为基板则多采用与CEM-3型覆铜板相匹配的玻纤纸做增强材料。在压合时,将叠置好的板送入真空热压机中,利用真空热压机的热能,将半固化片里的树脂熔融,借以粘合基板并填充空隙。
在真空热压机处理过程中,经过多次试验,根据板材特性以及板材的技术资料通过更改压合温度、时间及压力改变升温速率以制定最佳压合参数。通常在压合过程中,分为8个工序进行。而现有的压合过程中的参数设置如下:
段序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
温度(℃) | 140 | 140 | 160 | 180 | 200 | 200 | 200 | 160 |
时间(min) | 5 | 10 | 8 | 10 | 10 | 50 | 8 | 8 |
压力(PSI) | 100 | 150 | 150 | 260 | 360 | 350 | 350 | 200 |
而通过板面的可靠性测试(热冲击288℃,时间10S,次数 6次)后有分层、起泡现象,因此,上述参数的设置不适合采用CEM-3型覆铜板的压合工艺需要。经过多次试验发现,当第一工序的温度为140℃,时间为8分钟,压力为100PSI;第二工序的温度为150℃,时间为8分钟,压力为160PSI;第三工序的温度为170℃,时间为10分钟,压力为160PSI;第四工序的温度为180℃,时间为15分钟,压力为260PSI;第五工序的温度为210℃,时间为9分钟,压力为360PSI;第六工序的温度为210℃,时间为45分钟,压力为360PSI;第七工序的温度为200℃, 时间为12分钟,压力为350PSI;第八工序的温度为160℃,时间为12分钟,压力为180PSI。
在此工艺参数下,压合出来的具有多层结构的板在经过可靠性试验后,发现不会出现分层起泡现象,产品的稳定性较好。
所述步骤S4为对具有多层结构的板进行锣边,此步骤也与现有技术相同,就不在赘述了。
所述步骤S5为用钻刀对上述的具有多层结构的板进行钻孔,在钻孔时,由于CEM-3材料的增强材料是玻纤纸,材质硬脆,所以必须对钻孔参数进行改进,通过改变钻孔参数Chipload(进刀量)后的孔径粗糙度大小来确定最佳制作参数。这里所述chipload(进刀量)[μm/rev.] =(进刀速度[m/min] ×1,000,000)/主轴的回转速度[rev./min])。因此,我们需要更改的钻孔参数便是进到速度、退刀速度和主轴转速。通过多次试验后,我们发现,当所述孔的直径为0.3毫米时,进刀速度为2.1米每分钟,主轴转速为130Krpm,退刀速度为18米每分钟;或者当所述孔的直径为0.4毫米时,进刀速度为2.4米每分钟,主轴转速为120Krpm,退刀速度为18米每分钟。能够保证孔径的粗糙度较佳,钻孔效果最好。
所述步骤S6为对钻孔后的多层结构的板进行后续工艺处理,形成多层印刷电路板。其中,所述步骤S6中的后续工艺处理包括:板电、图电、外层线路、可靠性测试、自动光学检测、防焊、字符、电脑锣板和表面工艺处理。这些与现有技术中相同,不再一一赘述了。
综上所述,本发明的采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法,首先将CEM-3型覆铜板切割成预定的尺寸,然后以CEM-3型覆铜板作为基板,借助半固化片把CEM-3型覆铜板、铜箔压合在一起,形成一具有多层结构的板,再对对具有多层结构的板进行锣边、钻孔等处理,形成采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板。所述制备方法,将CEM-3型覆铜板用于多层板制作中,从而解决了行业内CEM-3型覆铜板用于多层板制作的难题,降低了印刷电路板产品的制作成本。
可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将CEM-3型覆铜板的来料切割成预定尺寸的CEM-3型覆铜板,然后进行步骤S2;
S2、对CEM-3型覆铜板进行内层处理,然后进行步骤S3;
S3、以CEM-3型覆铜板作为基板,借助半固化片把CEM-3型覆铜板、铜箔压合在一起,形成一具有多层结构的板,然后进行步骤S4;
S4、对具有多层结构的板进行锣边,然后进行步骤S5;
S5、用钻刀对具有多层结构的板进行钻孔,然后进行步骤S6;
S6、对钻孔后的多层结构的板进行后续工艺处理,形成多层印刷电路板。
2.根据权利要求1所述的采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法,其特征在于,所述步骤S6中的后续工艺处理包括:板电、图电、外层线路、可靠性测试、自动光学检测、防焊、字符、电脑锣板和表面工艺处理。
3.根据权利要求1所述的采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中借助半固化片把CEM-3型覆铜板、铜箔压合在一起时,采用八段工序进行。
4.根据权利要求3所述的采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法,其特征在于,所述八段工序中第一工序的温度为140℃,时间为8分钟,压力为100PSI;第二工序的温度为150℃,时间为8分钟,压力为160PSI;第三工序的温度为170℃,时间为10分钟,压力为160PSI;第四工序的温度为180℃,时间为15分钟,压力为260PSI;第五工序的温度为210℃,时间为9分钟,压力为360PSI;第六工序的温度为210℃,时间为45分钟,压力为360PSI;第七工序的温度为200℃, 时间为12分钟,压力为350PSI;第八工序的温度为160℃,时间为12分钟,压力为180PSI。
5.根据权利要求1或4所述的采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法,其特征在于,在步骤S5中,用钻刀进行钻孔时,根据孔的直径的不同来调节进刀速度、主轴转速和退刀速度。
6.根据权利要求5所述的采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法,其特征在于,当所述孔的直径为0.3毫米时,进刀速度为2.1米每分钟,主轴转速为130Krpm,退刀速度为18米每分钟。
7.根据权利要求5所述的采用CEM-3型覆铜板的多层印刷电路板的制备方法,其特征在于,当所述孔的直径为0.4毫米时,进刀速度为2.4米每分钟,主轴转速为120Krpm,退刀速度为18米每分钟。
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