CN102811560B - 一种高低频混压印制电路板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种高低频混压印制电路板的制备方法，属于印制电路板制造技术领域。本发明通过在低频主体基板202和高频嵌入板203上分别增加一个工艺边2023和一个对位边2033，增加的对位边上分别具有铆合对位孔、对位检测孔和对准度测试矩形窗口，大大提高了低频主体基板与高频嵌入板的对准度，减少了低频主体基板与高频嵌入板压合后的破坏性检测，同时可以减少高频嵌入板的材料用量。

Description

一种高低频混压印制电路板的制备方法
技术领域
本发明属于印制电路板制造技术领域，涉及高低频混压印制电路板、尤其是具有良好散热性能的高低频混压印制电路板的制备方法。
背景技术
电子信息产品微型化、高密度化与多功能化的发展趋势要求提高印制电路板(PrintedCircuit Board，PCB)信号传输速度(频率)和散热性能。传统的高频PCB制造用的材料价格较昂贵，不利于实现高电气性能的高频信号设计在民用电子信息产品中的普及，而高低频结合印制电路板只需在普通环氧树脂玻纤布多层电路板外层混压高频板材或者在外层芯板的局部嵌入一小块高频板材，即可在同一基板上集成了低频和高频信号，解决了PCB设计要求局部高频的问题。但是，高频类电子信息产品所用PCB的高频传输区域往往布设有大功率器件，而常规PCB受绝缘材料散热性能的限制，无法将大功率器件工作所释放的热量及时散发，PCB热可靠稳定性受到巨大的挑战。
目前，为解决这类高低频结合基板的混压实现信号高频传输，同时有良好散热处理的高低频混压散热多层板主要由以下两种方案：(1)整层高频混压散热板(“中国实用新型专利”，专利申请号：201120011370.7)，其方法是顶层高频板材与半固化片粘合开槽后，与底层普通板材层压结合在一起，然后在顶层高频板已开槽区域层压散热金属模块。此方法制作方便，工序相对简单，但是由于PCB高频信号部分往往只需小部分板材区域，而高频板材成本为普通板材8～10倍，顶层整板制作高频板将造成高频板材的浪费与成本的升高。另外，散热金属块与板材仅通过厚度方向很薄的半固片实现粘结功能，底层普通板材未与散热金属块有效粘合，从而导致散热金属块与板材料的可靠性差。(2)局部高频混压散热板(“印制电路信息”，2012，2：49～52)，该方法是通过半固化片粘合已开槽的顶层普通板材与底层普通板材，然后将高频板埋入顶层普通板材，散热金属块则埋入在与高频板对应位置的底层普通板材。该方法通过减少高频材料的使用降低了制造成本，但是普通板材的开槽尺寸会比高频板材或散热金属块尺寸大75μm～100μm，当层压叠板时翻板操作将造成埋入板材的偏移，影响高频板材与普通板材的层间连接对准度。
发明内容
本发明提供一种高低频混压印制电路板的制备方法，该方法是通过工艺边铆合定位，在低频主体基板的顶层嵌入高频嵌入板，在低频主体基板的底层嵌入金属散热板，解决了主体基板与高频嵌入板的对准度问题，减少了低频主体基板与高频嵌入板压合后的破坏性检测，所获得的多层板满足高频电路设计与局部高散热的要求。
本发明技术方案是：
一种高低频混压印制电路板的制备方法，如图3所示，包括以下步骤：
步骤1：首先准备多张低频主体基板(202)作为目标高低频混压印制电路板所需的顶层板、记为顶层低频主体基板，同时准备多张低频主体基板(202)作为目标高低频混压印制电路板所需的底层板、记为底层低频主体基板；所述低频主体基板(202)包括低频传输区(2021)、低频传输区(2021)四周的四条工艺边(2022)和增加的工艺边(2023)，增加的工艺边(2023)位于低频传输区(2021)和四条工艺边的其中一条工艺边(2022)之间；四条工艺边(2022)中间具有一个铆合对位孔(20221)，其中两条相对的工艺边(2022)上还分别具有两个熔合标靶(20222)；增加的工艺边(2023)上分别具有两个铆合对位孔(20231)、一个对准度测试用矩形窗口(20232)和两个对准检测孔(20233)。
然后在每张顶层低频主体基板的低频传输区(2021)中的相同位置处开出高频嵌入板所需的窗口；在每张底层低频主体基板的低频传输区(2021)中的相同位置处开出金属散热板所需的窗口。
再对开窗后的顶层低频主体基板和底层低频主体基板进行表面棕化处理。
步骤2：准备高频嵌入板(203)，所述高频嵌入板(203)包括高频传输区(2031)、低频传输区(2032)和增加的对位边(2033)；所述低频传输区(2032)位于高频传输区(2031)和增加的对位边(2033)之间；高频嵌入板(203)中增加的对位边(2033)与低频主体基板(202)中增加的工艺边(2023)位置对应，高频嵌入板(203)中增加的对位边(2033)分别具有对应的两个铆合对位孔(20331)、一个对准度测试用矩形窗口(20332)和两个对准检测孔(20333)；然后对高频嵌入板(203)进行表面棕化处理。
步骤3：准备半固化片(204)，半固化片(204)分为三类：第一类用于粘结不同的顶层低频主体基板(202)，第二类用于粘结不同的底层低频主体基板(202)，第三类用于粘结顶层低频主体基板(202)和底层低频主体基板(202)、同时粘结高频嵌入板(203)和金属散热板(201)；其中用于粘结不同顶层低频主体基板(202)的半固化片(201)对应位置处需要开出高频嵌入板(203)所需的窗口，用于粘结不同底层低频主体基板(202)的半固化片(204)对应位置处需要开出金属散热板(201)所需的窗口，用于粘结顶层低频主体基板(202)和底层低频主体基板(202)、同时粘结高频嵌入板(203)和金属散热板(201)的半固化片(204)则不需开窗口。
步骤4：准备金属散热板(201)，所述金属散热板(201)大小应与底层低频主体基板(202)所开的金属散热板所需的窗口相适应，与高频嵌入板(203)的粘结面需经表面棕化处理。
步骤5：层叠、对位检测和热压成型；具体包括以下步骤：
步骤5-1：将步骤1准备的低频主体基板(202)和步骤3准备的半固化片(204)层叠起来，层叠时：相邻的两张顶层低频主体基板(202)之间使用一张第一类半固化片(204)，相邻的两张底层低频主体基板(202)之间使用一张第二类半固化片(204)，顶层低频主体基板(202)与底层低频主体基板(202)之间使用一张第三类半固化片(204)；低频主体基板(202)和半固化片(204)层叠完成后，利用低频主体基板(202)工艺边(2022)上的熔合标靶(20222)进行初步热熔粘合，然后对各层低频主体基板(202)进行对位检测后铆合固定；
步骤5-2：将高频嵌入板(203)嵌入顶层低频主体基板(202)的窗口区，利用底层低频主体基板(202)增加的工艺边(2023)和高频嵌入板(203)增加的对位边(2033)进行对位检测和铆合固定；其中底层低频主体基板(202)增加的工艺边(2023)和高频嵌入板增加的对位边(2033)上的对准检测孔(20233和20333)用于铆合固定前的对位检测；底层低频主体基板(202)增加的工艺边(2023)和高频嵌入板(203)增加的对位边(2033)上的铆合对位孔(20231和20331)用于铆合固定顶层低频主体基板(202)和高频嵌入板(203)。
步骤5-3：将金属散热板(201)嵌入顶层低频主体基板(202)的窗口区，最后经热压成型得到高低频混压印制电路板，底层低频主体基板(202)增加的工艺边(2023)和高频嵌入板(203)增加的对位边(2033)上的对准度测试用矩形窗口(20232和20332)用于热压后的对准度测试。
需要进一步说明的是：1、金属散热板204在底层低频主体基板202中的嵌入位置与高频嵌入板203高频传输区上2031功率放大器位置相对应；2、顶层低频主体基板202增加的工艺边2023和高频嵌入板203增加的对位边2033上的铆合对位孔20231和20331用于铆合固定顶层低频主体基板202和高频嵌入板203；3、顶层低频主体基板202增加的工艺边2023和高频嵌入板203增加的对位边2033上的对准检测孔20233和20333用于铆合固定前的对位检测；4、顶层低频主体基板202增加的工艺边2023和高频嵌入板203增加的对位边2033上的对准度测试用矩形窗口20232和20332用于热压后的对准度测试，以检测高频嵌入板203与顶层主体基板202之间对准度或互连情况。
本发明提供的高低频混压印制电路板的制备方法，通过在低频主体基板202和高频嵌入板203上分别增加一个工艺边2023和一个对位边2033，增加的工艺边或对位边上分别具有铆合对位孔、对位检测孔和对准度测试矩形窗口，大大提高了低频主体基板与高频嵌入板的对准度，减少了低频主体基板与高频嵌入板压合后的破坏性检测，同时可以减少高频嵌入板的材料用量。
附图说明
图1为本发明制备的高低频混压印制电路板的结构示意图。其中(a)是顶层结构示意图，(b)是底层结构示意图。
图2为本发明制备的高低频混压印制电路板的剖面结构示意图。
图3为本发明流程示意图。
具体实施方式
与前述技术方案相同，在此不再赘述。但本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，均属于本发明保护的范围之内。

Claims (1)

1.一种高低频混压印制电路板的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：首先准备多张低频主体基板(202)作为目标高低频混压印制电路板所需的顶层板、记为顶层低频主体基板，同时准备多张低频主体基板(202)作为目标高低频混压印制电路板所需的底层板、记为底层低频主体基板；所述低频主体基板(202)包括低频传输区(2021)、低频传输区(2021)四周的四条工艺边(2022)和增加的工艺边(2023)，增加的工艺边(2023)位于低频传输区(2021)和四条工艺边的其中一条工艺边(2022)之间；四条工艺边(2022)中间具有一个铆合对位孔(20221)，其中两条相对的工艺边(2022)上还分别具有两个熔合标靶(20222)；增加的工艺边(2023)上分别具有两个铆合对位孔(20231)、一个对准度测试用矩形窗口(20232)和两个对准检测孔(20233)；
然后在每张顶层低频主体基板的低频传输区(2021)中的相同位置处开出高频嵌入板所需的窗口；在每张底层低频主体基板的低频传输区(2021)中的相同位置处开出金属散热板所需的窗口；
再对开窗后的顶层低频主体基板和底层低频主体基板进行表面棕化处理；
步骤2：准备高频嵌入板(203)，所述高频嵌入板(203)包括高频传输区(2031)、低频传输区(2032)和增加的对位边(2033)；所述低频传输区(2032)位于高频传输区(2031)和增加的对位边(2033)之间；高频嵌入板(203)中增加的对位边(2033)与低频主体基板(202)中增加的工艺边(2023)位置对应，高频嵌入板(203)中增加的对位边(2033)分别具有对应的两个铆合对位孔(20331)、一个对准度测试用矩形窗口(20332)和两个对准检测孔(20333)；然后对高频嵌入板(203)进行表面棕化处理；
步骤3：准备半固化片(204)，半固化片(204)分为三类：第一类用于粘结不同的顶层低频主体基板(202)，第二类用于粘结不同的底层低频主体基板(202)，第三类用于粘结顶层低频主体基板(202)和底层低频主体基板(202)、同时粘结高频嵌入板(203)和金属散热板(201)；其中用于粘结不同顶层低频主体基板(202)的半固化片(201)对应位置处需要开出高频嵌入板(203)所需的窗口，用于粘结不同底层低频主体基板(202)的半固化片(204)对应位置处需要开出金属散热板(201)所需的窗口，用于粘结顶层低频主体基板(202)和底层低频主体基板(202)、同时粘结高频嵌入板(203)和金属散热板(201)的半固化片(204)则不需开窗口；
步骤4：准备金属散热板(201)，所述金属散热板(201)大小应与底层低频主体基板(202)所开的金属散热板所需的窗口相适应，与高频嵌入板(203)的粘结面需经表面棕化处理；
步骤5：层叠、对位检测和热压成型；具体包括以下步骤：
步骤5-1：将步骤1准备的低频主体基板(202)和步骤3准备的半固化片(204)层叠起来，层叠时：相邻的两张顶层低频主体基板(202)之间使用一张第一类半固化片(204)，相邻的两张底层低频主体基板(202)之间使用一张第二类半固化片(204)，顶层低频主体基板(202)与底层低频主体基板(202)之间使用一张第三类半固化片(204)；低频主体基板(202)和半固化片(204)层叠完成后，利用低频主体基板(202)工艺边(2022)上的熔合标靶(20222)进行初步热熔粘合，然后对各层低频主体基板(202)进行对位检测后铆合固定；
步骤5-2：将高频嵌入板(203)嵌入顶层低频主体基板(202)的窗口区，利用底层低频主体基板(202)增加的工艺边(2023)和高频嵌入板(203)增加的对位边(2033)进行对位检测和铆合固定；其中底层低频主体基板(202)增加的工艺边(2023)和高频嵌入板增加的对位边(2033)上的对准检测孔(20233和20333)用于铆合固定前的对位检测；底层低频主体基板(202)增加的工艺边(2023)和高频嵌入板(203)增加的对位边(2033)上的铆合对位孔(20231和20331)用于铆合固定顶层低频主体基板(202)和高频嵌入板(203)；
步骤5-3：将金属散热板(201)嵌入顶层低频主体基板(202)的窗口区，最后经热压成型得到高低频混压印制电路板，底层低频主体基板(202)增加的工艺边(2023)和高频嵌入板(203)增加的对位边(2033)上的对准度测试用矩形窗口(20232和20332)用于热压后的对准度测试。
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