CN102958290A - 改善pcb板大铜面起翘的pcb板制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法，该方法包括以下步骤：步骤1、提供PCB基板，该PCB基板最外层两层铜箔层单面或者双面存在大铜面结构设计，该大铜面结构具有数个铜角；步骤2、对PCB基板进行钻孔，所钻孔包括实现PCB板性能要求所需要的孔和在所述PCB基板的大铜面结构的铜角对应位置设置的至少一个通孔；步骤3、沉铜电镀，通过沉铜电镀制程实现全板镀铜的同时在该些铜角对应位置设置的通孔内镀铜，进而在大铜面结构的铜角对应位置形成镀铜孔，该些通孔内的铜与大铜面结构的铜连接在一起。本发明改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造简单方便，有利于降低生产成本，能够很好地解决铜箔层起翘的问题，同时也起到阻止铜皮起翘往PCB板内部延伸。

Description

改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法

技术领域

本发明涉及印刷电路板领域，尤其涉及一种改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法。

背景技术

印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，简称印制板，英文简称PCB(printed circuit board)或PWB(printed wiring board)，以绝缘板为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔（如元件孔、紧固孔、金属化孔等），用来代替以往装置电子元器件的底盘，并实现电子元器件之间的相互连接。

随着无铅焊接温度的提高，对于PCB板内部相邻材料之间因膨胀不匹配产生的应力会加剧，从而出现一系列的可靠性问题，如孔铜断裂、分层起泡、焊盘/铜皮起翘、翘曲变形等。外层含大铜面结构的PCB板本身就容易出现一些结构性的问题，如大铜面边缘白点问题、大铜面边缘铜皮起翘问题、铜面下白点问题等。请参阅图1及2，厚铜大铜面（外层铜厚度为2OZ以及2OZ以上）结构的PCB板在热处理时，因铜箔的CTE（热膨胀系数）和树脂之间存在不同，导致高温情况下导致树脂和铜箔之间的膨胀不匹配，产生较大应力，将PCB板有效单元内铜角区域的铜皮100拉起，产生铜皮100起翘问题。现有的处理方法为将厚铜铜角做成圆角、绿油上pad（垫）、降低喷锡的温度、更换材料等方法，但是该些方法仍然无法完全解决该问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法，简单方便，有利于降低生产成本，能够很好地解决铜箔层起翘的问题，同时也起到阻止铜皮起翘往PCB板内部延伸。

为实现上述目的，本发明提供一种改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法，包括以下步骤：

步骤1、提供PCB基板，该PCB基板最外层两层铜箔层单面或者双面存在大铜面结构设计，该大铜面结构具有数个铜角；

步骤2、对PCB基板进行钻孔，所钻孔包括实现PCB板性能要求所需要的孔和在所述PCB基板的大铜面结构的铜角对应位置设置的至少一个通孔；

步骤3、沉铜电镀，通过沉铜电镀制程实现全板镀铜的同时在该些铜角对应位置设置的通孔内镀铜，进而在大铜面结构的铜角对应位置形成镀铜孔，该些通孔内的铜与大铜面结构的铜连接在一起。

当PCB板为双面板结构时，所述PCB基板为一张芯板，在步骤2中设计的通孔穿过大铜面结构及芯板；且所述通孔远离大铜面结构的一端落在最外层的非导通区，所述非导通区为无铜区或独立焊盘。

当PCB板为多层板结构时，所述PCB基板包括：至少两半固化片层及至少一张芯板，所述半固化片层与芯板从上到下交替设置，并且在步骤2中设计的通孔必须穿过最外层两层铜箔层之间所有半固化片层和内层芯板的非导通部分，且所述通孔远离大铜面结构的一端落在最外层的非导通区，所述非导通区为无铜区或独立焊盘。

所述铜角为直角。

每一铜角对应位置设置至少一个通孔，该通孔的圆心位于该铜角的角平分线上，该通孔的直径为0.5-3.0mm，且该通孔的圆心与铜角的顶点之间的距离为1-5mm。

每一铜角对应位置顺序设置三个通孔，位于中间的通孔的圆心位于铜角的角平分线上，该些通孔具有相同的大小，且直径均为0.5-3.0mm。

所述三个通孔的圆心位于同一直线上，该三个通孔的连心线与铜角顶点之间的距离为1-5mm。

位于两侧的通孔的连心线垂直于铜角的角平分线，且该连心线与铜角顶点之间的距离为1-5mm，位于中间位置的通孔与铜角顶点之间的距离小于位于两侧的通孔的连心线与铜角顶点之间的距离。

所述铜角为圆角。

所述通孔为一个，该通孔的直径为0.5-3.0mm，其圆心、铜角的圆心及铜角两切线的交点位于同一直线上，且该通孔的圆心与铜角两切线交点之间的距离为1-5mm。

本发明的有益效果：本发明改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法通过在PCB基板大铜面结构的铜角处设置至少一个通孔，再通过PCB沉铜电镀制程形成镀铜孔，将易起翘大铜面拉住，不让所述大铜面起翘，起到铆钉的作用，简单方便，有利于降低生产成本，能够很好地解决大铜面起翘的问题。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

附图中，

图1为现有单面覆铜PCB板铜箔层翘起的截面图；

图2为现有双面覆铜PCB板铜箔层翘起的截面图；

图3为本发明改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法的流程图；

图4为用本发明改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法制作的单面覆铜的双面结构PCB板的截面图；

图5为图4中AA线的截面图；

图6为用本发明改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法制作的双面覆铜的双面结构PCB板的截面图；

图7为图6中BB线的截面图；

图8为用本发明改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法制作的多层板结构PCB板的截面图；

图9为PCB板铜角处镀铜孔位置设置的一实施例的示意图；

图10为PCB板铜角处镀铜孔位置设置的另一实施例的示意图；

图11为PCB板铜角处镀铜孔位置设置的又一实施例的示意图；

图12为PCB板铜角处镀铜孔位置设置的又一实施例的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图3至图12，本发明提供一种改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法，其包括以下步骤：

步骤1、提供PCB基板20，该PCB基板20最外层两层铜箔层30单面或者双面存在大铜面结构40设计，该大铜面结构40具有数个铜角42。所述的大铜面结构，为PCB板常见的一种布图设计，大铜面定义在行业标准IPC-J-50中有介绍，即“large conductor areas”，包括“ground planes,voltage planes,thermal planes,etc”。

所述PCB基板20可为单层基板或复合基板，所述铜角42可为直角或圆角。

步骤2、对PCB基板20进行钻孔，所钻孔包括实现PCB板性能要求所需要的孔（未图示）和在所述PCB基板20的大铜面结构40的铜角42对应位置设置至少一个通孔44。

请参阅图4至图7当PCB板为双面板结构时，所述PCB基板为一张芯板，在步骤2中设计的通孔44穿过大铜面结构40及芯板；且所述通孔44远离大铜面结构40的一端必须落在最外层的非导通区50，防止增设通孔44的同时导致不必要的层间导通，所述非导通区50可以是无铜区或者是独立焊盘；本实施例中，所述基板20可以单面铜箔层设有大铜面结构40，所述非导通区50为无铜区，其为PCB板惯用的称谓，表示铜箔经蚀刻工艺后被去除，而基材直接被裸露的区域；所述PCB基板20’也可以双面铜箔层设有大铜面结构40’，此时，所述通孔22’远离大铜面结构40’的端必须落在最外层的非导通区50’；所述非导通区50’为无铜区。

请参阅图8，当PCB板为多层板结构时，所述PCB基板包括：至少两半固化片层7及至少一张芯板8，所述半固化片层7与芯板8从上到下交替设置，所述半固化片层7，其包括至少一张半固化片；所述芯板，由覆铜板经过PCB内层加工工艺而制得；并且在步骤2中设计的通孔44”必须穿过最外层两层铜箔层30”之间所有半固化片7和内层芯板8的非导通部分60，且所述通孔44”远离大铜面结构40”的一端必须落在最外层的非导通区50”，防止增设通孔44”的同时导致不必要的层间导通；所述非导通部分60可以为无铜区或者独立焊盘，所述非导通区50”可以为无铜区或者独立焊盘；本实施例中，所述PCB板包括：四层半固化片层7及三张芯板8，所述半固化片层7与芯板8从上到下交替设置于最外层两铜箔层30”之间，所述通孔22”穿过大铜面结构40”、所有半固化片层7及芯板8的非导通部分60，所述非导通部分60为无铜区，且所述通孔44”远离大铜面结构40”的一端必须落在最外层的非导通区50”。所述非导通50”为无铜区。

当所述铜角42为直角时，所述通44孔的分布及位置可为如下几种方式：

方式一（如图9所示），所述铜角42对应位置设置一个通孔44，该通孔44的圆心位于该铜角42的角平分线上，该通孔44的直径D为0.5-3.0mm，且该通孔44的圆心与铜角42的顶点之间的距离L为1-5mm。

方式二（如图10所示），所述铜角42对应位置设置三个通孔44，该些通孔44具有相同的大小，且直径均D为0.5-3.0mm，其中，位于中间的通孔44的圆心位于铜角42的角平分线上，且，所述三个通孔44的圆心位于同一直线上，该三个通孔的连心线与铜角42顶点之间的距离L为1-5mm。

方式三（如图11所示），所述铜角42对应位置设置三个通孔44，该些通孔44具有相同的大小，且直径D均为0.5-3.0mm，其中，位于中间的通孔44的圆心位于铜角42的角平分线上，位于两侧的通孔44的连心线垂直于铜角42的角平分线，且该连心线与铜角顶点之间的距离L为1-5mm，位于中间位置的通孔44与铜角42顶点之间的距离L1小于位于两侧的通孔44的连心线与铜角顶点之间的距离L。

当所述铜角42’为圆角时，所述通孔44的分布及位置为如下：

请参阅图12，所述通孔44为一个，该通孔44的直径D为0.5-3.0mm，其圆心、铜角42’的圆心及铜角42’的两切线的交点位于同一直线上，且，该通孔44的圆心与铜角42’两切线交点之间的距离L为1-5mm。

值得一提的是，当所述铜角42’为圆角时，所述通孔44的分布及位置也可以采用上述方式二与方式三的，可实现相同的技术效果，在此不做赘述。

步骤3、沉铜电镀，通过沉铜电镀制程实现全板镀铜的同时在该些铜角对应位置设置的通孔44内镀铜，进而在大铜面结构40的铜角42对应位置形成镀铜孔，该些通孔44内的铜与大铜面结构40的铜连接在一起。

综上所述，本发明提供一种改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法，通过在PCB基板大铜面结构的铜角处设置至少一个通孔，再通过PCB沉铜电镀制程形成镀铜孔，将易起翘大铜面拉住，不让所述大铜面起翘，起到铆钉的作用，简单方便，有利于降低生产成本，能够很好地解决大铜面起翘的问题。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、提供PCB基板，该PCB基板最外层两层铜箔层单面或者双面存在大铜面结构设计，该大铜面结构具有数个铜角；

步骤2、对PCB基板进行钻孔，所钻孔包括实现PCB板性能要求所需要的孔和在所述PCB基板的大铜面结构的铜角对应位置设置的至少一个通孔；

步骤3、沉铜电镀，通过沉铜电镀制程实现全板镀铜的同时在该些铜角对应位置设置的通孔内镀铜，进而在大铜面结构的铜角对应位置形成镀铜孔，该些通孔内的铜与大铜面结构的铜连接在一起。

2.如权利要求1所述的改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法，其特征在于，当PCB板为双面板结构时，所述PCB基板为一张芯板，在步骤2中设计的通孔穿过大铜面结构及芯板；且所述通孔远离大铜面结构的一端落在最外层的非导通区，所述非导通区为无铜区或独立焊盘。

3.如权利要求1所述的改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法，其特征在于，当PCB板为多层板结构时，所述PCB基板包括：至少两半固化片层及至少一张芯板，所述半固化片层与芯板从上到下交替设置，并且在步骤2中设计的通孔必须穿过最外层两层铜箔层之间所有半固化片层和内层芯板的非导通部分，且所述通孔远离大铜面结构的一端落在最外层的非导通区，所述非导通区为无铜区或独立焊盘。

4.如权利要求1、2或3中任一项所述的改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法，其特征在于，所述铜角为直角。

5.如权利要求4所述的改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法，其特征在于，每一铜角对应位置设置至少一个通孔，该通孔的圆心位于该铜角的角平分线上，该通孔的直径为0.5-3.0mm，且该通孔的圆心与铜角的顶点之间的距离为1-5mm。

6.如权利要求4所述的改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法，其特征在于，每一铜角对应位置顺序设置三个通孔，位于中间的通孔的圆心位于铜角的角平分线上，该些通孔具有相同的大小，且直径均为0.5-3.0mm。

7.如权利要求6所述的改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法，其特征在于，所述三个通孔的圆心位于同一直线上，该三个通孔的连心线与铜角顶点之间的距离为1-5mm。

8.如权利要求6所述的改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法，其特征在于，位于两侧的通孔的连心线垂直于铜角的角平分线，且该连心线与铜角顶点之间的距离为1-5mm，位于中间位置的通孔与铜角顶点之间的距离小于位于两侧的通孔的连心线与铜角顶点之间的距离。

9.如权利要求1、2或3中任一项所述的改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法，其特征在于，所述铜角为圆角。

10.如权利要求9所述的改善PCB板大铜面起翘的PCB板制造方法，其特征在于，所述通孔为一个，该通孔的直径为0.5-3.0mm，其圆心、铜角的圆心及铜角两切线的交点位于同一直线上，且该通孔的圆心与铜角两切线交点之间的距离为1-5mm。

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