CN103179785B - 一种线路板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种线路板及其制作方法,所述线路板包括两个次级线路板、位于次级线路板之间的粘结片A及一贯穿整个线路板的导通孔A,所述次级线路板包括多个子板、位于子板之间的粘结片B及一贯穿所述次级线路板的导通孔B,所述导通孔B与各个子板的线路图形在三个接触面电导通,所述导通孔A与导通孔B错开设置,所述导通孔A与导通孔B在线路板的外层电导通。本发明的线路板及其制作方法,可以在不改变现有设备的情况下,减小线路板的导通孔的凹蚀差异。
Description
技术领域
本发明涉及印刷线路板领域,特别涉及一种高厚径比的线路板及其制作方法。
背景技术
所谓高厚径比线路板,是指线路板的厚径比(即线路板的厚度h与导通孔的孔径d之间的比值,可表示为h∶d)大于或等于10的一种多层线路板。高厚径比线路板被广泛应用于各种有高可靠性要求的电子产品上,如航空电子产品和军用电子产品等。
现有的高厚径比线路板参照图1与图2所示,包括多个子板10、位于子板10之间的粘结片20及一贯穿整个线路板的导通孔30,所述导通孔30与各个子板10的线路图形100在三个接触面a1、a2、a3电导通,所述导通孔30内填充有塞孔材料40。
现有的高厚径比线路板的制作方法参照图3至图10所示,包括以下步骤:
步骤1、内层图形转移:在子板10的压合面上制作出线路图形100,所述压合面是指子板10与粘结片30相压合的那一面的面铜200;
步骤2、层压:将各个子板10通过粘结片20压合成多层板;
步骤3、钻孔:在多层板上加工出一通孔60,所述通孔60的孔壁与各个子板的线路图形100有一接触面a3;
步骤4、凹蚀:蚀刻掉一部分通孔60的孔壁上的树脂和玻纤,使通孔40的孔壁上的铜突出于通孔60内;
步骤5、电镀:使通孔60金属化,形成导通孔30;
步骤6、塞孔:将导通孔30进行塞孔处理,使导通孔30内填满塞孔材料40;
步骤7、外层图形转移:在多层板的外层面铜200上制作出线路图形100,所述导通孔30与多层板外层上的线路图形100电导通。
上述的高厚径比线路板及其制作工艺由于受到现有的凹蚀设备的能力的限制,极大的制约了其往更多层、更高厚径比的方向发展,其原因在于:凹蚀过程中,现有的凹蚀设备如玻纤蚀刻线、等离子去钻污设备等在通孔60的孔口与孔内凹蚀的快慢和程度都不一样。越靠近孔口,凹蚀速度越快,凹蚀程度越高;而越靠近孔的中间,则凹蚀速度越慢,凹蚀程度越低。因此,当厚径比提高时,通孔60的孔口与孔中间的凹蚀差异也会变得更大。当厚径比超过现有的凹蚀设备的能力范围,即当h∶d≥10时,利用现有的凹蚀设备对通孔60进行凹蚀后,通孔60在孔口与孔中间的凹蚀差异过大,导致要么通孔60的孔中间的凹蚀不够(凹蚀深度低于高厚径比线路板的凹蚀要求的最小值5μm),要么通孔60的孔口的凹蚀过大(凹蚀深度高于高厚径比线路板的凹蚀要求的最大值80μm),无法满足高厚径比线路板的凹蚀要求,从而也就限制了经上述步骤得到的高厚径比线路板往更多层、更高厚径比的方向发展。
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线路板及其制作方法,在不改变现有设备的情况下减小线路板的导通孔的凹蚀差异。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种线路板,包括两个次级线路板、位于次级线路板之间的粘结片A及一贯穿整个线路板的导通孔A,所述次级线路板包括多个子板、位于子板之间的粘结片B及一贯穿所述次级线路板的导通孔B,所述导通孔B与各个子板的线路图形在三个接触面电导通,所述导通孔A与导通孔B错开设置,所述导通孔A与导通孔B在线路板的外层电导通。
其中,所述次级线路板的厚径比小于10。
其中,所述导通孔A与导通孔B内填充有塞孔材料。
本发明的线路板,区别于现有技术,将原本通过一个导通孔来实现各层之间的导通,更改为由三个导通孔(一个导通孔A和两个导通孔B)来实现各层之间的导通,并由此将线路板分为两个次级线路板,其中导通孔B用于导通次级线路板的各个子板的线路图形,导通孔A用于导通两个次级线路板上的导通孔B,从而实现线路板的各层之间的导通。由于次级线路板的厚径比小于线路板的厚径比,因此导通孔B在孔口与孔中间的凹蚀差异相比于现有的一个导通孔的凹蚀差异得以减小,而导通孔A只要能实现在线路板的外层与导通孔B电导通即可,因此无需考虑导通孔A在孔口与孔中间的凹蚀差异,因此,本发明的线路板,可以在不改变现有设备的情况下,减小线路板的导通孔的凹蚀差异。
为了解决上述技术问题,本发明还提供了一种线路板的制作方法,包括以下步骤:
步骤1、制作次级线路板,所述次级线路板包括多个子板、位于子板之间的粘结片B及一贯穿所述次级线路板的导通孔B,所述导通孔B与各个子板的线路图形在三个接触面电导通,包括以下步骤:
步骤A1、图形转移A:在子板的压合面B上制作出线路图形,所述压合面B是指子板与粘结片B相压合的那一面的面铜;
步骤A2、层压A:将各个子板通过粘结片B压合成多层板;
步骤A3、钻孔A:在多层板上加工出一通孔B,所述通孔B的孔壁与各个子板的线路图形有一接触面;
步骤A4、凹蚀A:蚀刻掉一部分通孔B的孔壁上的树脂和玻纤,使通孔B的孔壁上的铜突出于通孔B内;
步骤A5、电镀A:使通孔B金属化,形成导通孔B;
步骤A6、图形转移B:在多层板的压合面A上制作出线路图形,所述导通孔B与压合面A上的线路图形电导通,得到次级线路板,所述压合面A即为次级线路板与粘结片A相压合的那一面的面铜;
步骤2、层压B:将两个由步骤1所得到的次级线路板通过粘结片A压合成复合板;
步骤3、钻孔B:在复合板上加工出一通孔A,所述通孔A与次级线路板上的导通孔B错开设置;
步骤4、凹蚀B:蚀刻掉一部分通孔A的孔壁上的树脂和玻纤,使通孔A的孔壁上的铜突出于通孔A内;
步骤5、电镀B:使通孔A金属化,形成导通孔A;
步骤6、图形转移C:在复合板的外层面铜上制作出线路图形,所述导通孔A与导通孔B在两层板的外层电导通,得到凹蚀线路板。
其中,所述次级线路板的厚径比小于10。
其中,在步骤A4与步骤A5之间还包括沉铜前处理步骤。
其中,在步骤4与步骤5之间还包括沉铜前处理步骤。
其中,在步骤A5与步骤A6之间还包括塞孔步骤:将导通孔B进行塞孔处理,使导通孔B内填满塞孔材料。
其中,在步骤5与步骤6之间还包括塞孔步骤:将导通孔A进行塞孔处理,使导通孔A内填满塞孔材料。
其中,所述塞孔步骤采用真空塞孔设备来完成。
其中,所述步骤5中的电镀过程采用脉冲电镀线来完成。
本发明的线路板的制作方法,区别于现有技术,将线路板分为两个次级线路板,先将次级线路板制作出来,由于次级线路板的厚径比小于线路板的厚径比,因此导通孔B在孔口与孔中间的凹蚀差异相比于现有的一个导通孔的凹蚀差异得以减小;然后再将两个次级线路板层压在一起,通过加工出导通孔A将两个次级线路板上的导通孔B电导通,从而实现线路板的各层之间的导通。由于导通孔A只要能实现在线路板的外层与导通孔B电导通即可,因此无需考虑导通孔A在孔口与孔中间的凹蚀差异。因此,本发明的线路板的制作方法与现有技术相比,可以在不改变现有设备的情况下,减小线路板的导通孔的凹蚀差异。
为了解决上述技术问题,本发明还提供了一种线路板,包括三个以上的次级线路板、位于次级线路板之间的粘结片A及一贯穿整个线路板的导通孔A,所述次级线路板包括多个子板、位于子板之间的粘结片B及一贯穿所述次级线路板的导通孔B,所述导通孔B与各个子板的线路图形在三个接触面电导通,位于最外层的次级线路板及与其相邻的另一次级线路板之间的粘结片A上开设有通孔,其中最外层的次级线路板的导通孔B处的电接触部和与该最外层的次级线路板相邻的另一次级线路板的导通孔B处的电接触部于该粘结片A的通孔中对接,所述导通孔A与导通孔B错开设置,且所述导通孔A与导通孔B在线路板的外层电导通。
附图说明
图1所示为现有的高厚径比的线路板的结构示意图。
图2所示为图1的局部放大图A。
图3所示为现有的高厚径比的线路板的制作方法的流程示意图。
图4所示为按照现有制作方法的内层图形转移处理后的子板的结构示意图。
图5所示为按照现有制作方法的层压处理后的多层板的结构示意图。
图6所示为按照现有制作方法的钻孔处理后的多层板的结构示意图。
图7所示为按照现有制作方法的凹蚀处理后的多层板的结构示意图。
图8所示为按照现有制作方法的电镀处理后的多层板的结构示意图。
图9所示为按照现有制作方法的塞孔处理后的多层板的结构示意图。
图10所示为按照现有制作方法的外层图形转移处理后的多层板的结构示意图。
图11所示为本发明实施例1的线路板的第一种结构示意图。
图12所示为本发明实施例1的线路板的第二种结构示意图。
图13所示为图11或图12的局部放大图。
图14所示为本发明的线路板的制作方法的流程示意图。
图15所示为按照本发明的制作方法的图形转移A处理后的子板的结构示意图。
图16所示为按照本发明的制作方法的层压A处理后的多层板的结构示意图。
图17所示为按照本发明的制作方法的钻孔A处理后的多层板的结构示意图。
图18所示为按照本发明的制作方法的凹蚀A处理后的多层板的结构示意图。
图19所示为按照本发明的制作方法的电镀A处理后的多层板的结构示意图。
图20所示为按照本发明的制作方法的塞孔A处理后的多层板的结构示意图。
图21所示为按照本发明的制作方法的图形转移B处理后的多层板的结构示意图。
图22所示为按照本发明的制作方法的层压B处理后的复合板的结构示意图。
图23所示为按照本发明的制作方法的钻孔B处理后的复合板的结构示意图。
图24所示为按照本发明的制作方法的凹蚀B处理后的复合板的结构示意图。
图25所示为按照本发明的制作方法的电镀B处理后的复合板的结构示意图。
图26所示为按照本发明的制作方法的塞孔B处理后的复合板的结构示意图。
图27所示为按照本发明的制作方法的图形转移C处理后的复合板的结构示意图。
图28所示为本发明实施例2的线路板的结构示意图。
标号说明:
10、子板20、粘结片30、导通孔40、塞孔材料、
60、通孔100、线路图形200、面铜
300、次级线路板301、子板302、粘结片B303、导通孔B
304、线路图形400、粘结片A500、导通孔A600、塞孔材料
800、面铜701、通孔B702、通孔A703、通孔
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。
实施例1
参照图11至图13所示,本发明的线路板,包括两个次级线路板300、位于次级线路板300之间的粘结片A400及一贯穿整个线路板的导通孔A500,所述次级线路板300包括多个子板301、位于子板301之间的粘结片B302及一贯穿所述次级线路板300的导通孔B303,所述导通孔B303与各个子板301的线路图形304在三个接触面(X1、X2、X3)电导通,所述导通孔A500与导通孔B303错开设置,所述导通孔A500与导通孔B303在线路板的外层电路导通。
在上述实施例中,两个次级线路板300的导通孔B303可以分别设置在导通孔A500的两侧,如图11所示;也可以设置在导通孔A500的同一侧甚至是同一位置,如图12所示。
在上述实施例中,所述次级线路板300的厚径比优选为小于10。这样可以用现有的凹蚀设备即可加工出满足凹蚀要求的导通孔B,使本发明的线路板与现有技术相比,可以在不改变现有设备以及满足凹蚀要求的情况下,将厚径比提高一倍。
作为上述实施例的进一步改进方式,所述导通孔A与导通孔B内填充有塞孔材料。这样可以保证导通孔A和导通孔B与孔壁上的面铜牢固的结合在一起,提高导通孔A与导通孔B的可靠性。
本发明的线路板,区别于现有技术,将原本通过一个导通孔来实现各层之间的导通,更改为由三个导通孔(一个导通孔A和两个导通孔B)来实现各层之间的导通,并由此将线路板分为两个次级线路板,其中导通孔B用于导通次级线路板的各个子板的线路图形,导通孔A用于导通两个次级线路板上的导通孔B,从而实现线路板的各层之间的导通。由于次级线路板的厚径比小于线路板的厚径比,因此导通孔B在孔口与孔中间的凹蚀差异相比于现有的一个导通孔的凹蚀差异得以减小,而导通孔A只要能实现在线路板的外层与导通孔B电导通即可,因此无需考虑导通孔A在孔口与孔中间的凹蚀差异,因此,本发明的线路板,可以在不改变现有设备的情况下,减小线路板的导通孔的凹蚀差异。
参照图14至图27所示,以两个次级线路板300的导通孔B303分别设置在导通孔A500的两侧为例,其他与之相同,本发明的线路板的制作方法,包括以下步骤:
步骤1、制作次级线路板300,包括以下步骤:
步骤A1、图形转移A:在子板301的压合面B上制作出线路图形304,所述压合面B是指子板301与粘结片B302相压合的那一面的面铜800;
该步骤可按照常规的图形转移工艺进行,包括贴膜、曝光、显影、蚀刻、褪膜等。
步骤A2、层压A:将各个子板301通过粘结片B302压合成多层板;
该步骤可按照常规的层压工艺进行。
步骤A3、钻孔A:在多层板上加工出一通孔B701,所述通孔B701的孔壁与各个子板301的线路图形304有一接触面X3;
所述通孔B701可采用机械方法或其他方法加工出来。
步骤A4、凹蚀A:蚀刻掉一部分通孔B701的孔壁上的树脂和玻纤,使通孔B701的孔壁上的铜突出于通孔B701内;
该步骤可采用现有的凹蚀设备,如玻纤蚀刻线、等离子去钻污设备等进行,凹蚀完成后突出于通孔B701内的铜为各个子板301的线路图形上的铜以及多层板的外层面铜。
步骤A5、电镀A:使通孔B701金属化,形成导通孔B303;
该步骤可按照常规的电镀工艺进行,电镀完成后将在通孔B701的孔壁上镀上一层金属形成导通孔B303,导通孔B303与各个子板301的线路图形304在三个接触面X1、X2、X3电导通。
步骤A6、图形转移B:在多层板的压合面A上制作出线路图形304,所述导通孔B303与压合面A上的线路图形304电导通,得到次级线路板300,所述压合面A即为次级线路板300与粘结片A400相压合的那一面的面铜200;
该步骤可采用常规的图形转移工艺进行。
步骤2、层压B:将两个由步骤1所得到的次级线路板300通过粘结片A400压合成复合板;
该步骤可采用常规的层压工艺进行。
步骤3、钻孔B:在复合板上加工出一通孔A702,所述通孔A702与次级线路板300上的导通孔B303错开设置;
所述通孔A702可采用机械方法或其他方法加工出来。
步骤4、凹蚀B:蚀刻掉一部分通孔A702的孔壁上的树脂和玻纤,使通孔A702的孔壁上的铜突出于通孔A702内;
该步骤可采用现有的凹蚀设备,如玻纤蚀刻线、等离子去钻污设备等进行,凹蚀完成后突出于通孔A702内的铜为复合板的外层面铜,也可以包括各层子板301的线路图形304上的铜。
步骤5、电镀B:使通孔A702金属化,形成导通孔A500;
该步骤可按照常规的电镀工艺进行,电镀完成后将在通孔A702的孔壁上镀上一层金属形成导通孔A500,导通孔A500与导通孔B303在复合板的外层电导通。
步骤6、图形转移C:在复合板的外层面铜800上制作出线路图形304,所述导通孔A500与导通孔B303在复合板的外层电导通,得到线路板。
该步骤可采用常规的图形转移工艺进行。
作为上述实施例的进一步改进方式,所述次级线路板300的厚径比小于10。这样可以用现有的凹蚀设备即可加工出满足凹蚀要求的导通孔B,使本发明的线路板与现有技术相比,可以在不改变现有设备以及满足凹蚀要求的情况下,将厚径比提高一倍。
作为上述实施例的进一步改进方式,在步骤A4与步骤A5之间还包括沉铜前处理步骤。
作为上述实施例的进一步改进方式,在步骤4与步骤5之间还包括沉铜前处理步骤。
作为上述实施例的进一步改进方式,在步骤A5与步骤A6之间还包括塞孔步骤:将导通孔B303进行塞孔处理,使导通孔B303内填满塞孔材料600。该步骤可采用常规的塞孔工艺进行。这样可以保证导通孔B303与孔壁上的面铜牢固的结合在一起,提高导通孔B303的可靠性。
作为上述实施例的进一步改进方式,在步骤5与步骤6之间还包括塞孔步骤:将导通孔A500进行塞孔处理,使导通孔A500内填满塞孔材料600。该步骤可采用常规的塞孔工艺进行。这样可以保证导通孔A500与孔壁上的面铜牢固的结合在一起,提高导通孔A500的可靠性。
作为上述实施例的进一步改进方式,所述塞孔步骤采用塞孔能力强的真空塞孔设备来完成。
作为上述实施例的进一步改进方式,所述步骤5中的电镀过程采用深度能力强的脉冲电镀线来完成。
本发明的线路板的制作方法,区别于现有技术,将线路板分为两个次级线路板,先将次级线路板制作出来,由于次级线路板的厚径比小于线路板的厚径比,因此导通孔B在孔口与孔中间的凹蚀差异相比于现有的一个导通孔的凹蚀差异得以减小;然后再将两个次级线路板层压在一起,通过加工出导通孔A将两个次级线路板上的导通孔B电导通,从而实现线路板的各层之间的导通。由于导通孔A只要能实现在线路板的外层与导通孔B电导通即可,因此无需考虑导通孔A在孔口与孔中间的凹蚀差异。因此,本发明的线路板的制作方法与现有技术相比,可以在不改变现有设备的情况下,减小线路板的导通孔的凹蚀差异。
实施例2
参照图28所示,本发明的线路板,包括三个以上的次级线路板300、位于次级线路板300之间的粘结片A400及一贯穿整个线路板的导通孔A500,所述次级线路板300包括多个子板301、位于子板301之间的粘结片B302及一贯穿所述次级线路板300的导通孔B303,所述导通孔B303与各个子板301的线路图形304在三个接触面(X1、X2、X3)电导通,所述粘结片A400上开设有通孔703,相邻的两个次级线路板300的外层线路在所述通孔703处相对接,所述导通孔A500与导通孔B303错开设置,所述导通孔A500与导通孔B303在线路板的外层电路导通。
在上述实施例中,所述次级线路板300的导通孔B303可以分别设置在导通孔A500的两侧;也可以设置在导通孔A500的同一侧甚至是同一位置。
在上述实施例中,所述次级线路板300的厚径比优选为小于10。这样可以用现有的凹蚀设备即可加工出满足凹蚀要求的导通孔B303,使本发明的线路板与现有技术相比,可以在不改变现有设备以及满足凹蚀要求的情况下,将厚径比提高一倍。
作为上述实施例的进一步改进方式,所述导通孔A500与导通孔B303内填充有塞孔材料。这样可以保证导通孔A500和导通孔B303与孔壁上的面铜牢固的结合在一起,提高导通孔A500与导通孔B303的可靠性。
本发明的线路板,区别于现有技术,将原本通过一个导通孔来实现各层之间的导通,更改为由多个导通孔(一个导通孔A和多个导通孔B)来实现各层之间的导通,并由此将线路板分为三个以上的次级线路板,其中导通孔B用于导通次级线路板的各个子板的线路图形,导通孔A用于导通最外层的次级线路板上的导通孔B,而内层的相邻两个次级线路板的线路图形则通过粘结片A上开设的通孔相对接(即:最外层的次级线路板的导通孔B处的电接触部(图未标)和与该最外层的次级线路板相邻的另一次级线路板的导通孔B处的电接触部(图未标)于该粘结片A的通孔中对接),从而实现线路板的各层之间的导通。由于次级线路板的厚径比小于线路板的厚径比,因此导通孔B在孔口与孔中间的凹蚀差异相比于现有的一个导通孔的凹蚀差异得以减小,而导通孔A只要能实现在线路板的外层与导通孔B电导通即可,因此无需考虑导通孔A在孔口与孔中间的凹蚀差异,因此,本发明的线路板,可以在不改变现有设备的情况下,减小线路板的导通孔的凹蚀差异。
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 (6)
1.一种线路板,其特征在于:包括两个次级线路板、位于次级线路板之间的粘结片A及一贯穿整个线路板的导通孔A,所述次级线路板包括多个子板、位于子板之间的粘结片B及一贯穿所述次级线路板的导通孔B,所述导通孔B与各个子板的线路图形在三个接触面电导通,所述导通孔A与导通孔B错开设置,所述导通孔A与导通孔B在线路板的外层电导通,
所述次级线路板的厚径比小于10。
2.根据权利要求1所述的线路板,其特征在于:所述导通孔A与导通孔B内填充有塞孔材料。
3.一种线路板的制作方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1、制作次级线路板,所述次级线路板包括多个子板、位于子板之间的粘结片B及一贯穿所述次级线路板的导通孔B,所述导通孔B与各个子板的线路图形电导通,包括以下步骤:
步骤A1、图形转移A:在子板的压合面B上制作出线路图形,所述压合面B是指子板与粘结片B相压合的那一面的面铜;
步骤A2、层压A:将各个子板通过粘结片B压合成多层板;
步骤A3、钻孔A:在多层板上加工出一通孔B,所述通孔B的孔壁与各个子板的线路图形相连通;
步骤A4、凹蚀A:蚀刻掉一部分通孔B的孔壁上的树脂和玻纤,使通孔B的孔壁上的面铜突出于通孔B内;
步骤A5、电镀A:使通孔B金属化,形成导通孔B;
步骤A6、图形转移B:在多层板的压合面A上制作出线路图形,所述导通孔B与压合面A上的线路图形电导通,得到次级线路板,所述压合面A即为次级线路板与粘结片A相压合的那一面的面铜;
步骤2、层压B:将两个由步骤1所得到的次级线路板通过粘结片A压合成复合板;
步骤3、钻孔B:在复合板上加工出一通孔A,所述通孔A与次级线路板上的导通孔B错开设置;
步骤4、凹蚀B:蚀刻掉一部分通孔A的孔壁上的树脂和玻纤,使通孔A的孔壁上的面铜突出于通孔A内;
步骤5、电镀B:使通孔A金属化,形成导通孔A;
步骤6、图形转移C:在复合板的外层面铜上制作出线路图形,所述导通孔A与导通孔B在复合板的外层电导通,得到凹蚀线路板,
所述次级线路板的厚径比小于10。
4.根据权利要求3所述的线路板的制作方法,其特征在于:在步骤A5与步骤A6之间还包括塞孔步骤:将导通孔B进行塞孔处理,使导通孔B内填满塞孔材料。
5.根据权利要求3所述的线路板的制作方法,其特征在于:在步骤5与步骤6之间还包括塞孔步骤:将导通孔A进行塞孔处理,使导通孔A内填满塞孔材料。
6.一种线路板,其特征在于:包括三个以上的次级线路板、位于次级线路板之间的粘结片A及一贯穿整个线路板的导通孔A,所述次级线路板包括多个子板、位于子板之间的粘结片B及一贯穿所述次级线路板的导通孔B,所述导通孔B与各个子板的线路图形在三个接触面电导通,位于最外层的次级线路板及与其相邻的另一次级线路板之间的粘结片A上开设有通孔,其中最外层的次级线路板的导通孔B处的电接触部和与该最外层的次级线路板相邻的另一次级线路板的导通孔B处的电接触部于该粘结片A的通孔中对接,所述导通孔A与导通孔B错开设置,且所述导通孔A与导通孔B在线路板的外层电导通,所述次级线路板的厚径比小于10。
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