CN103167735B - 带有台阶槽的pcb板加工方法及多层pcb板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有台阶槽的PCB板加工方法，包括以下步骤：步骤1、将第一板件及其他板件通过粘结片压合形成多层PCB板；步骤2、在所述多层PCB板上对应于台阶槽处加工出凹槽，所述凹槽的底面位于所述凹槽与所述第一板件之间的粘结片上；步骤3、用激光钻烧除所述凹槽底部的粘结片，得到台阶槽。本发明方法既不会损伤第一板件的板面，又可以解决余胶残留影响产品的信号性能的问题，提高了产品的信号性能。

Description

带有台阶槽的PCB板加工方法及多层PCB板

技术领域

本发明涉及印刷线路板领域，特别涉及一种带有台阶槽的PCB板加工方法及多层PCB板。

背景技术

近年来，电子产品越来越朝着集成化、体积小型化、便携化方向发展，这就要求PCB线路及设置在其上的元器件必须占用越来越小的体积，为了达到上述要求，目前的设计发展方向有：

1、元器件向着小型化的方向发展，通过设计占用空间小的元器件来减小整个PCB线路板的体积；

2、将PCB表面上的元器件以埋容、埋阻等器件形式，通过埋入式的方式内置在PCB板内实现整个PCB板体积的减小。

3、通过刚性板和挠性板压合在一起，形成既有刚性部分，又有挠性部分，通过挠性部件优良的弯折来达到减小空间的目的。

4、通过铣掉PCB板中无用的部件，并将电子元器件内置在PCB板内部，达到节省空间的目的。

上述发展方向中，第4种即通过控深铣的方式将PCB板上的无用部分铣掉并内置元器件的方式是现在普遍应用的一种方式，采用这种方式得到的带有台阶槽的PCB板的结构如图1所示，包括第一板件10、其他板件20、粘结片30及台阶槽40，所述第一板件10与其他板件20通过粘结片30压合形成多层PCB板，所述台阶槽40用于内置电子元器件，台阶槽40的底面由所述第一板件10的板面构成并加工有金属化线路图形。但是由于受到外形铣床加工精度的制约，采用传统的控深铣的方式直接在多层PCB板上加工出台阶槽40时，铣刀容易损伤第一板件10的板面而造成产品报废。后来产生了一种新的加工方法，参照专利公开号为CN102006727A，专利名称为“一种PCB板内置槽的加工方法”的中国专利，其公开了一种PCB板内置槽的加工方法，包括以下步骤：a、对与第一板件相邻的第二板件进行加工，得到通孔；b、在所述通孔中放入垫片，并进行层压，得到PCB板；c、对所述PCB板上与所述通孔相对应的其他板进行控深铣；d、取出垫片。该加工方法采用在第一板件与其他板件之间增加垫片来避免铣刀与第一板件的直接接触，虽然防止了机械铣床在加工时对第一板件的板面的损伤，但其加工过程复杂，压合过程中粘结片的流胶容易渗入垫片与通孔之间的间隙，导致垫片难以取出或取出后台阶槽内残留有余胶，影响产品的质量和性能，尤其是当台阶槽的底面图形小于0.5mm时，由于垫片阻胶流胶标准为±0.5mm，更容易在台阶槽内残留余胶，对产品的信号性能造成很大的影响，比如因残留余胶造成的对高频信号反射问题等。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种带有台阶槽的PCB板加工方法，既不会损伤第一板件的板面，且可以提高产品的信号性能。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种带有台阶槽的PCB板加工方法，包括以下步骤：

步骤1、将第一板件及其他板件通过粘结片压合形成多层PCB板；

所述第一板件是指板面加工有线路图形并构成底部有线路图形的台阶槽的底面的板件；

步骤2、在所述多层PCB板上对应于台阶槽处加工出凹槽，所述凹槽的底面位于所述凹槽与所述第一板件之间的粘结片上；

步骤3、用激光钻烧除所述凹槽底部的粘结片，得到台阶槽。

所述粘结片为热塑性树脂或介于热塑性与热固性之间的树脂，比如PP。

本发明区别于现有技术的一次性铣掉PCB板上的无用部分，先通过在正常压合后形成的多层PCB板上对应于台阶槽处控深加工出凹槽，使凹槽的底面与第一板件的板面之间留有粘结片，从而避免加工机械与第一板件的直接接触而对第一板件的板面造成的损伤；然后再采用激光钻烧除所述凹槽底部的粘结片，使第一板件的板面露出，形成底部带有金属化图形的台阶槽。由于通过控制激光钻可以实现只烧除粘结片而对铜无损伤，因此在烧除粘结片的过程中激光钻不会损伤第一板件的板面，经烧除处理后的台阶槽内也不会残留有余胶，避免了余胶残留对产品的信号性能的影响，从而提高了产品的信号性能。由于本发明方法不存在余胶残留现象，也无需采用垫片阻胶等其他辅助手段，因此尤其适用于台阶槽的底部图形小于0.5mm的多层PCB板的加工此外，本发明先控深加工出凹槽再用激光烧蚀凹槽底部的粘结片，相对于直接采用激光烧蚀方法而言，减少了激光烧蚀所需的能源，节约加工成本和降低能源消耗，同时也有利于降低因激光烧除过程中产生的瞬间高温对第一板件的板面线路可能造成的不良影响。

其中，所述激光钻为二氧化碳激光钻。

其中，在步骤2中，位于所述凹槽的底面与所述第二凹槽的底面之间的粘结片的厚度为0.1mm以上。

其中，在步骤2中，位于所述凹槽的底面与所述第二凹槽的底面之间的粘结片的厚度为0.1mm。

其中，在步骤1中，所述凹槽与所述第一板件之间的粘结片上对应于台阶槽处开设有第二凹槽，所述第二凹槽的开口朝向所述第一板件的板面。

其中，在步骤2中，所述凹槽的底面与所述第二凹槽的底面之间的粘结片的厚度为0.1mm以上。

其中，在步骤2中，所述凹槽的底面与所述第二凹槽的底面之间的粘结片的厚度为0.1mm。

其中，在步骤2前，还包括在所述多层PCB板上标记出所述凹槽的区域的步骤。

其中，在步骤3后，还包括清洗所述台阶槽并进行检验的步骤。

其中，所述步骤2中采用深度加工精度为±1mil，外形加工精度为±2mil的高精度数控铣床来加工凹槽。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种适用于上述加工方法的多层PCB板，包括第一板件、其他板件及粘结片，所述第一板件及其他板件通过粘结片压合，所述多层PCB板上对应于台阶槽处开设有凹槽，所述凹槽的底面位于所述凹槽与所述第一板件之间的粘结片上，所述凹槽与所述第一板件之间的粘结片上对应于台阶槽处开设有第二凹槽，所述第二凹槽的开口朝向所述第一板件的板面。

其中，所述凹槽的底面与所述第二凹槽的底面之间的粘结片的厚度为0.1mm以上。

其中，所述凹槽的底面与所述第二凹槽的底面之间的粘结片的厚度为0.1mm。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种带有台阶槽的PCB板加工方法，包括以下步骤：

步骤1、将第一板件及其他板件通过粘结片压合形成多层PCB板；

所述第一板件是指板面加工有线路图形并构成底部有线路图形的台阶槽的底面的板件，且所述其他板件对应所述台阶槽的底面线路图形部分无金属层覆盖；

步骤2、在所述多层PCB板上对应于台阶槽底面图形处加工出凹槽，所述凹槽底面与所述台阶槽底部线路图形之间为其他板件绝缘层和粘结片或仅粘结片；

步骤3、用激光钻烧除所述凹槽底部的绝缘层和粘结片或仅粘结片，以露出所述台阶槽底部的线路图形，得到台阶槽。

本发明同样采用了先控深加工出凹槽再用激光烧蚀的方法，避免了加工机械与第一板件的直接接触而对第一板件的板面造成的损伤；避免了余胶残留对产品的信号性能的影响，从而提高了产品的信号性能；相对于直接采用激光烧蚀方法而言，减少了激光烧蚀所需的能源，节约加工成本和降低能源消耗，同时也有利于降低因激光烧除过程中产生的瞬间高温对第一板件的板面线路可能造成的不良影响。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种适用于上述PCB板加工方法的多层PCB板，包括第一板件、其他板件及粘结片，所述第一板件及其他板件通过粘结片压合，所述第一板件是指板面加工有线路图形并构成底部有线路图形的台阶槽的底面的板件，且所述其他板件对应所述台阶槽的底面线路图形部分无金属层覆盖，且所述多层PCB板上对应于台阶槽底部线路图形处开设有凹槽，所述凹槽底面与所述台阶槽底部线路图形之间为其他板件绝缘层和粘结片或仅粘结片，所述粘结片与台阶槽底部线路图形相邻表面处开设有第二凹槽，所述第二凹槽的开口朝向所述第一板件的板面。

附图说明

图1所示为带有台阶槽的PCB板的结构示意图。

图2所示为本发明实施例1的流程示意图。

图3所示为本发明实施例1经步骤1处理后的PCB板的结构示意图。

图4所示为本发明实施例1经步骤2处理后的PCB板的结构示意图。

图5所示为本发明实施例1经步骤3处理后的PCB板的结构示意图。

图6所示为本发明实施例2的流程示意图。

图7所示为本发明实施例2经步骤1处理后的PCB板的结构示意图。

图8所示为本发明实施例2经步骤2处理后的PCB板的结构示意图。

图9所示为本发明实施例2经步骤3处理后的PCB板的结构示意图。

标号说明：

10、第一板件 20、其他板件 30、粘结片 40、台阶槽

50、第二凹槽 60、凹槽 300、粘结片

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

其中，阴影部分表示线路层。

实施例1

参照图2至图5所示，本发明的带有台阶槽的PCB板加工方法，包括以下步骤：

步骤1、将第一板件10及其他板件20通过粘结片30压合形成多层PCB板；

该步骤可按照常规压合工艺进行，所述第一板件10是指板面加工有线路图形并构成底部有线路图形的台阶槽40的底面的板件。

所述粘结片为热塑性树脂或介于热塑性与热固性之间的树脂，比如PP。

优选的，所述凹槽60与所述第一板件10之间的粘结片300上对应于台阶槽40处开设有第二凹槽50，所述第二凹槽50的开口朝向所述第一板件10的板面。这样可使粘结片300在台阶槽40处与第一板件10的板面之间留出一定的间隙，一方面有利于加强步骤2中对凹槽60的加工深度的监控，避免因加工过量而对第一板件10的板面造成损伤；另一方面也有利于避免步骤3中因激光钻烧除粘结片300时产生的瞬间高温直接传导至第一板件10而对其板面上的线路可能造成的不良影响。

步骤2、在所述多层PCB板上对应于台阶槽40处加工出凹槽60，所述凹槽60的底面位于所述凹槽60与所述第一板件10之间的粘结片300上；

该步骤可采用机械铣床来加工，优选采用深度加工精度为±1mil，外形加工精度为±2mil的高精度数控铣床来加工，加工出来的凹槽60的深度不能贯穿粘结片300，但必须达到粘结片300的表面或深入粘结片300内，使凹槽60的底面位于粘结片300上，这样一方面避免了加工机械与第一板件10的板面直接接触而对第一板件10的板面造成损伤，另一方面凹槽60底部的粘结片300则可通过步骤3中采用的激光钻来烧除，达到加工出台阶槽40的目的。优选的，当粘结片300上没有开设第二凹槽50时，所述凹槽60的底面与所述第一板件10的板面之间的粘结片300的厚度为0.1mm以上，而当粘结片300上开设有第二凹槽50时，所述凹槽60的底面与所述第二凹槽50的底面之间的粘结片300的厚度为0.1mm以上，以提供足够的加工余量，降低加工难度，避免因加工过量而造成的误损伤；更优选的，当粘结片300上没有开设第二凹槽50时，所述凹槽60的底面与所述第一板件10的板面之间的粘结片的厚度为0.1mm，而当粘结片300上开设有第二凹槽50时，所述凹槽60的底面与所述第二凹槽50的底面之间的粘结片的厚度为0.1mm，这样既达到了降低加工难度和避免误损伤的目的，又有利于减少步骤3中的激光钻去除凹槽60底部的粘结片时所需的能源，节约加工成本和降低能源消耗，同时也有利于降低因烧除过程中产生的瞬间高温对第一板件10的板面线路可能造成的不良影响。

步骤3、用激光钻烧除所述凹槽60底部的粘结片，得到台阶槽40。

其中的激光钻可选用现有任意的只能烧除树脂而不会损伤铜的激光钻，优选采用二氧化碳激光钻，可通过控制二氧化碳激光钻的工作参数，使凹槽60底部的粘结片在预定时间内烧除而不会对其他区域造成影响，露出第一板件10的板面，从而得到底部带有金属化图形的台阶槽40。

作为上述实施例的进一步改进方式，在步骤2前，还包括在所述多层PCB板上标记出需要加工凹槽60的区域的步骤。这样可避免误加工，提高加工机械的加工效率。

作为上述实施例的进一步改进方式，在步骤3后，还包括清洗所述台阶槽40并进行检验的步骤。经过该步骤处理后的台阶槽40内不会残留有钻污等杂质，避免杂质对产品的性能造成的影响。

参照图4所示，本发明的多层PCB板，包括第一板件10、其他板件20及粘结片30，所述第一板件10及其他板件20通过粘结片30压合，所述多层PCB板上对应于台阶槽40处开设有凹槽60，所述凹槽60的底面位于所述凹槽60与所述第一板件10之间的粘结片30上，所述凹槽60与所述第一板件10之间的粘结片30上对应于台阶槽处开设有第二凹槽50，所述第二凹槽50的开口朝向所述第一板件10的板面。

作为上述实施例的进一步改进方式，所述凹槽60的底面与所述第二凹槽50的底面之间的粘结片30的厚度为0.1mm以上。

作为上述实施例的进一步改进方式，所述凹槽60的底面与所述第二凹槽50的底面之间的粘结片30的厚度为0.1mm。

实施例2

参照图6至图9所示，本发明的带有台阶槽的PCB板加工方法，包括以下步骤：

步骤1、将第一板件10及其他板件20通过粘结片30压合形成多层PCB板；

该步骤可按照常规压合工艺进行，所述第一板件10是指板面加工有线路图形并构成底部有线路图形的台阶槽40的底面的板件，且所述其他板件10对应所述台阶槽40的底面线路图形部分无金属层覆盖。

优选的，所述凹槽60与所述第一板件10之间的粘结片300上对应于台阶槽40处开设有第二凹槽50，所述第二凹槽50的开口朝向所述第一板件10的板面。这样可使粘结片300在台阶槽40处与第一板件10的板面之间留出一定的间隙，有利于避免步骤3中因激光钻烧除基板和粘结片300时产生的瞬间高温直接传导至第一板件10而对其板面上的线路可能造成的不良影响。

所述粘结片为热塑性树脂或介于热塑性与热固性之间的树脂，比如PP。

步骤2、在所述多层PCB板上对应于台阶槽40底面图形处加工出凹槽60，所述凹槽60的底面与所述台阶槽40底部线路图形之间为其他板件20绝缘层和粘结片30或仅粘结片30；

该步骤可采用机械铣床来加工，优选采用深度加工精度为±1mil，外形加工精度为±2mil的高精度数控铣床来加工，加工出来的凹槽60的底面位于板件A70的基板上，使得凹槽60的底面与第一板件10的板面之间留有基板和粘结片，从而避免加工机械与第一板件10的板面直接接触而对第一板件10的板面造成损伤，而凹槽60的底面至第一板件10的板面之间的基板和粘结片可通过步骤3中采用的激光钻来烧除，达到加工出台阶槽40的目的。

需要说明的是，所述凹槽60的底面与所述台阶槽40底部线路图形之间的其他板件20对应所述台阶槽40的底面线路图形部分无金属层覆盖，是在步骤1之前就已完成的，即在压合前，所述凹槽60的底面与所述台阶槽40底部线路图形之间的其他板件20在制作线路图形时就已将对应于台阶槽40的底面线路图形部分的面铜蚀刻去除，或者在线路图形做好后又将对应于台阶槽40的底面线路图形部分的面铜去除，这样就不会阻碍步骤3的激光烧蚀。

步骤3、用激光钻烧除所述凹槽60底部的绝缘层和粘结片30或仅粘结片30，以露出所述台阶槽40底部的线路图形，得到台阶槽40。

其中的激光钻可选用现有任意的只能烧除树脂而不会损伤铜的激光钻，优选采用二氧化碳激光钻，可通过控制二氧化碳激光钻的工作参数，使凹槽60底面至第一板件10的板面之间的绝缘层和粘结片在预定时间内烧除而不会对其他区域造成影响，露出第一板件10的板面，从而得到底部带有金属化图形的台阶槽40。

作为上述实施例的进一步改进方式，在步骤2前，还包括在所述多层PCB板上标记出需要加工凹槽60的区域的步骤。这样可避免误加工，提高加工机械的加工效率。

作为上述实施例的进一步改进方式，在步骤3后，还包括清洗所述台阶槽40并进行检验的步骤。经过该步骤处理后的台阶槽40内不会残留有钻污等杂质，避免杂质对产品的性能造成的影响。

参照图8所示，本发明的多层PCB板，包括第一板件10、其他板件20及粘结片30，所述第一板件10及其他板件20通过粘结片30压合，所述第一板件10是指板面加工有线路图形并构成底部有线路图形的台阶槽40的底面的板件，且所述其他板件20对应所述台阶槽40的底面线路图形部分无金属层覆盖，且所述多层PCB板上对应于台阶槽40底部线路图形处开设有凹槽60，所述凹槽60底面与所述台阶槽40底部线路图形之间为其他板件20绝缘层和粘结片30或仅粘结片30，所述粘结片30与台阶槽40底部线路图形相邻表面处开设有第二凹槽50，所述第二凹槽50的开口朝向所述第一板件10的板面。

作为上述实施例的进一步改进方式，所述凹槽60的底面与所述第二凹槽50的底面之间的粘结片30的厚度为0.1mm以上。

作为上述实施例的进一步改进方式，所述凹槽60的底面与所述第二凹槽50的底面之间的粘结片30的厚度为0.1mm。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.带有台阶槽的PCB板加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将第一板件及其他板件通过粘结片压合形成多层PCB板；

所述第一板件是指板面加工有线路图形并构成底部有线路图形的台阶槽的底面的板件；

步骤2、在所述多层PCB板上对应于台阶槽处加工出凹槽，所述凹槽的底面位于所述凹槽与所述第一板件之间的粘结片上；该步骤采用机械铣床加工，加工出来的凹槽的深度不能贯穿粘结片，但必须达到粘结片的表面或深入粘结片内，使凹槽的底面位于粘结片上；

步骤3、用激光钻烧除所述凹槽底部的粘结片，得到台阶槽；

在步骤1中，所述凹槽与所述第一板件之间的粘结片上对应于台阶槽处开设有第二凹槽，所述第二凹槽的开口朝向所述第一板件的板面。

2.根据权利要求1所述的带有台阶槽的PCB板加工方法，其特征在于：在步骤2中，位于所述凹槽的底面与所述第二凹槽的底面之间的粘结片的厚度为0.1mm以上。

3.根据权利要求1所述的带有台阶槽的PCB板加工方法，其特征在于：所述激光钻为二氧化碳激光钻。

4.根据权利要求1所述的带有台阶槽的PCB板加工方法，其特征在于：在步骤2中，位于所述凹槽的底面与所述第一板件的板面之间的粘结片的厚度为0.1mm以上。

5.根据权利要求1所述的带有台阶槽的PCB板加工方法，其特征在于：在步骤2前，还包括在所述多层PCB板上标记出所述凹槽的区域的步骤。

6.一种适用于权利要求1至2任意一项所述的PCB板加工方法的多层PCB板，其特征在于：包括第一板件、其他板件及粘结片，所述第一板件及其他板件通过粘结片压合，所述多层PCB板上对应于台阶槽处开设有凹槽，所述凹槽的底面位于所述凹槽与所述第一板件之间的粘结片上，所述凹槽与所述第一板件之间的粘结片上对应于台阶槽处开设有第二凹槽，所述第二凹槽的开口朝向所述第一板件的板面。

7.带有台阶槽的PCB板加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将第一板件及其他板件通过粘结片压合形成多层PCB板；

所述第一板件是指板面加工有线路图形并构成底部有线路图形的台阶槽的底面的板件，且所述其他板件对应所述台阶槽的底面线路图形部分无金属层覆盖；

步骤2、在所述多层PCB板上对应于台阶槽底面图形处加工出凹槽，所述凹槽底面与所述台阶槽底部线路图形之间为其他板件绝缘层和粘结片或仅粘结片；该步骤采用机械铣床加工，加工出来的凹槽的深度不能贯穿粘结片；

步骤3、用激光钻烧除所述凹槽底部的绝缘层和粘结片或仅粘结片，以露出所述台阶槽底部的线路图形，得到台阶槽；

在步骤1中，所述粘结片与台阶槽底部图形相邻表面处开设有第二凹槽，所述第二凹槽的开口朝向所述第一板件的板面。

8.一种适用于权利要求7所述的PCB板加工方法的多层PCB板，其特征在于：包括第一板件、其他板件及粘结片，所述第一板件及其他板件通过粘结片压合，所述第一板件是指板面加工有线路图形并构成底部有线路图形的台阶槽的底面的板件，且所述其他板件对应所述台阶槽的底面线路图形部分无金属层覆盖，且所述多层PCB板上对应于台阶槽底部线路图形处开设有凹槽，所述凹槽底面与所述台阶槽底部线路图形之间为其他板件绝缘层和粘结片或仅粘结片，所述粘结片与台阶槽底部线路图形相邻表面处开设有第二凹槽，所述第二凹槽的开口朝向所述第一板件的板面。