CN103096645A - 多层电路板压合定位方法 - Google Patents

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钱文鲲
陈于春
许瑛
李可佳
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Abstract

本发明实施例公开了一种多层电路板压合定位方法，包括：制作芯板步骤；芯板压合步骤，分别将多张芯板压合形成至少两块子板基板；钻孔步骤，在子板基板上加工出功能孔；制作子板步骤；二次钻孔步骤，采用钻孔设备在制作好的子板上加工用于两块子板压合时进行定位的销钉定位孔；子板压合步骤，通过销钉定位孔进行定位，将两块子板压合成母板。本发明的多层电路板压合定位方法中，将芯板压合成子板基板后只加工功能孔，在制作好两块子板后才在子板上加工相应的销钉定位孔，采用这种方法可减少销钉定位孔的孔壁的侵蚀，保证定位孔的精度；且销钉定位孔没有经过制作子板的多道工序的升降温，不会产生涨缩问题，两个子板的压合的匹配性更好。

Description

多层电路板压合定位方法
技术领域
本发明涉及电路板制作领域，尤其涉及一种多层电路板压合定位方法。
背景技术
随着科技的发展人们对电路板的性能要求越来越高，多层电路板的应用也越来越多。多层电路板由多张芯板压合而成，芯板是由大尺寸覆铜板原材料裁剪制成的小尺寸生产板，并制作好PCB板内层图形。传统的多层电路板的加工过程为：将多张芯板压合为两个子板，将层压后的子板通过铣边钻靶钻出三个基础定位孔，根据三个基础定位孔采用钻孔机在板边钻出多个销钉定位孔和板内的功能孔，分别对两个子板进行沉铜、加厚、机械除胶等多道工序后，通过销钉定位孔将两个子板定位压合。现有的加工过程中定位方法存在以下不足：芯板压合制成子板后要经历沉铜、加厚、机械除胶等十多道工序，有多次升温降温操作，不同的板件会形成不同的涨缩，会导致子板的定位压合存在一定的误差；相应的子板上所加工的销钉定位孔也要经历非金属化孔变为金属化孔，最后又从金属化孔变回非金属化孔的过程，多次药水对孔壁的侵蚀容易造成孔壁受损，进而影响销钉定位孔的精度。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种多层电路板压合定位方法，可提高压合定位精度，降低板件的次品率。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种多层电路板压合定位方法，包括：
制作芯板步骤；
芯板压合步骤，分别将多张芯板压合形成至少两块子板基板；
钻孔步骤，先在子板基板上钻出用于将子板基板定位在钻孔设备上的第一套子板定位孔，再将子板基板定位于钻孔设备上加工出功能孔；
制作子板步骤；
二次钻孔步骤，采用钻孔设备在制作好的子板上加工用于两块子板压合时进行定位的销钉定位孔；
子板压合步骤，通过销钉定位孔进行定位，将两块子板压合成母板。
本发明的多层电路板压合定位方法中，将芯板压合成子板基板后只加工板内的功能孔，在制作好两块子板后才在子板上加工相应的销钉定位孔，采用这种方法可减少销钉定位孔的孔壁的侵蚀，保证定位孔的精度；且销钉定位孔没有经过子板加工的多道工序的升降温，不会产生涨缩问题，两块子板的压合的匹配性更好。
附图说明
图1是本发明的多层电路板压合定位方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种多层电路板压合定位方法，在本实施例中选择20层板的压合流程对本发明的定位方法进行说明。图1是本发明的多层电路板压合定位方法的流程图，压合定位方法包括如下步骤：
S1：制作芯板步骤。
具体实施时包括如下步骤：
下料：根据设计的尺寸切割出10张双面的芯板，为了说明方便将依次压合的芯板编号为L1/2至L19/20。将芯板分成两套，便于后续的芯板压合，比如对于一块20层板件，将芯板L1/2至L9/10配成一套，再将芯板L11/12至L19/20配成另外一套。当然如果压合的层数较多也可以考虑将芯板分成多套进行压合，本实施例中以10张芯板分成两套进行说明。
加工内层图形：在每张芯板的两表面上贴上感光膜，通过菲林曝光的方式，将设计好的内层图形转移到感光膜上。
内层蚀刻：通过酸性蚀刻液化学咬蚀的方式，将芯板的相对压合的表面上的内层图形通过感光膜转移到芯板上，例如第一套编号为L1/2至L9/10的芯板中将层次为L3/4至L7/8的芯板双面的图形都蚀刻到板面上，芯板L1/2仅将其与芯板L3/4相对压合的表面的图形蚀刻到板面上，芯板L9/10仅将其与芯板L7/8相对压合的表面的图形蚀刻到板面上。
冲槽：采用CCD定位的冲槽机，在每张芯板的四个边同时冲铣出一个椭圆边的用于10张芯板压合时进行定位的PIN定位孔。
芯板匹配：在AOI设备上，通过光学扫描对芯板表面的图形和设计的图形进行逻辑对比，找出缺陷点进行修补或报废；再将所有的芯板按照设计的顺序配成两套，便于后续的芯板压合。 
芯板棕黑化：将所有配套好的芯板，按照顺序放入到水平棕化线中，对板面进行清洁并形成棕化层。
S2：芯板压合步骤，分别将多张芯板压合形成至少两块子板基板。
具体为：将配套好的两套芯板通过PIN定位孔进行定位，放入压机中通过一定的加工参数将编号为L1/2至L9/10的芯板和编号为L11/12至L19/20的芯板分别压合成两块子板基板。
S3：钻孔步骤，先在子板基板上钻出用于将子板基板定位在钻孔设备上的第一套子板定位孔，再将子板基板定位于钻孔设备上加工出功能孔。
具体为：在钻靶机上通过X-ray光线透射找到芯板上在内层蚀刻时制作出的定位靶标图形，通过钻刀在压合成的子板基板上钻出3个用于将子板基板定位在钻孔设备上的第一套子板定位孔；再通过第一套子板定位孔将子板基板固定到钻孔设备上，采用钻孔设备加工板内的功能孔。
S4：制作子板步骤。
具体实施时包括如下步骤：
沉铜：通过氧化还原的原理，在子板基板的通孔内不导电的基材上面化学沉积上一层导电的铜单质，厚度0.4μm。
全板电镀：通过电解原理，在沉铜的基础上在通孔的壁上继续沉积铜，厚度大于20μm。
树脂塞孔：采用丝印机将功能孔用树脂塞住，以防止两块子板基板压合时胶流出来污染板面。
除胶：依次用砂带和陶瓷刷辊将树脂塞孔时残留在板面的树脂清除，以保证板面不被污染，陶瓷刷辊表面粗糙度更小可进一步细化表面。
加工外层图形：在每块子板基板的两表面上贴上感光膜，通过菲林曝光的方式，将设计好的外层图形转移到感光膜上。
外层蚀刻：通过酸性蚀刻液化学咬蚀的方式，将两块子板基板相对压合的表面上的外层图形通过感光膜转移到子板基板上，这一步骤中仅将芯板L9/10和芯板L11/12相对压合的表面上的图形蚀刻到板面上。
外层检测：在AOI设备上，通过光学扫描对芯板表面的图形和设计的图形进行逻辑对比，找出缺陷点进行修补或报废。
子板棕黑化：将两块子板基板放入到水平棕化线中，表面进行清洁并形成棕化层；
铣边：通过X-ray在子板基板上使用钻刀加工用于将子板定位在钻孔设备上的第二套子板定位孔。
S5：二次钻孔步骤，通过第二套子板定位孔将子板固定到钻孔设备上，采用钻孔设备在制作好的子板板边加工用于两块子板压合时进行定位的销钉定位孔。
S6：子板压合步骤，通过销钉定位孔进行定位，将两块子板压合成母板。
本发明的多层电路板压合定位方法中，芯板压合形成子板基板后将钻孔工序分为两次进行，第一钻孔步骤只加工板内的功能孔，然后再分别将子板基板加工成子板，加工好两块子板后才在子板上加工相应的销钉定位孔。由于子板加工过程需对子板基板进行电镀、蚀刻等化学制程处理，会使板面上的孔受到侵蚀。所以采用本发明的方法可减少销钉定位孔的孔壁的侵蚀，保证定位孔的精度；且销钉定位孔没有经过子板加工的多道工序的升降温，不会产生涨缩问题，两块子板的压合的匹配性更好。
以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种多层电路板压合定位方法，其特征在于，包括：
制作芯板步骤；
芯板压合步骤，分别将多张芯板压合形成至少两块子板基板；
钻孔步骤，先在子板基板上钻出用于将子板基板定位在钻孔设备上的第一套子板定位孔，再将子板基板定位于钻孔设备上加工出功能孔；
制作子板步骤；
二次钻孔步骤，采用钻孔设备在制作好的子板上加工用于两块子板压合时进行定位的销钉定位孔；
子板压合步骤，通过销钉定位孔进行定位，将两块子板压合成母板。
2.如权利要求1所述的多层电路板压合定位方法，其特征在于，制作芯板步骤具体为：
下料：切割出多个双面的芯板；
加工内层图形：在芯板的两个表面分别贴上感光膜，通过菲林曝光的方式，将设计好的内层图形转移到感光膜上；
内层蚀刻：将芯板的相对压合的表面上的内层图形蚀刻到芯板上；
冲槽：在每张芯板的四个边同时冲铣出用于多张芯板压合时进行定位的PIN定位孔；
芯板匹配：对芯板进行检测并将所有的芯板按照设计的顺序配成至少两套； 
芯板棕黑化：将所有配套好的芯板，按照顺序放入到水平棕化线中，表面进行清洁并形成棕化层。
3.如权利要求2所述的多层电路板压合定位方法，其特征在于，芯板压合步骤具体为：将配套好的两套芯板通过PIN定位孔进行定位，放入压机中压合成两块子板基板。
4.如权利要求1所述的多层电路板压合定位方法，其特征在于，制作子板步骤具体为：
沉铜：在子板基板的通孔内化学沉积上一层导电的铜单质，厚度0.4μm；
全板电镀：在通孔的壁上继续电镀沉积铜，厚度大于20μm；
树脂塞孔：用树脂塞住所有的功能孔；
除胶：依次用砂带和陶瓷刷辊将树脂塞孔时残留在板面的树脂清除；
加工外层图形：在子板基板的两表面上贴上感光膜，通过菲林曝光的方式，将设计好的外层图形转移到感光膜上；
外层蚀刻：将两块子板基板的相对压合的表面上的外层图形蚀刻到子板基板上；
子板棕黑化：将两块子板基板放入到水平棕化线中，表面进行清洁并形成棕化层；
铣边：在子板基板上加工用于将子板定位在钻孔设备上的第二套子板定位孔。
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