一种PCB板的压合方法
技术领域
本发明涉及一种PCB板的压合方法,属于PCB压板生产技术领域。
背景技术
PCB(Printed Circuit Board),中文名称为印制电路板,又称印刷电路板、印刷线路板,是重要的电子部件。现代科技中,PCB板作为电子工业最重要的电子部件,小到电子手表、计算器,大到计算机、通讯电子设备、军用武器系统,几乎每种电子设备,只要有集成电路等电子元器件,为了实现电气互联,都要使用印制电路板,即PCB板。
现有技术中的PCB板一般是通过将多层板压合在一起形成的,具体生产时,先将多层板固定,然后在多层板的板与板的间隙间放置半固化的树脂片,在一定温度和压力的作用下,半固化的树脂开始流动,填充线路与基材,当温度降低到一定程度时,树脂开始固化,将多层板粘合在一起形成PCB板。目前,电子科技产品更新换代的速度不断加快,个性化需求日益丰富,这导致PCB板压合生产呈现出批量小、品种多的发展趋势。
如图1所示,现有的压板机器一般具有9个大小相同的压盘,相邻两块压盘之间形成压合开口,共形成8个大小相同的开口,每个开口可压8块1.6mm的PCB板(相邻两个PCB板之间用钢板分隔开),一次满负荷运作可生产64块板,而此时如果仅有8块板的订单量,那么仅使用1个开口就可以完成生产,其他7个开口位置的产能就被白白浪费掉了。
与之相对应的另一种情况是,现有要求压合的PCB板型号较多,不同型号PCB板的面积大小往往并不完全一样,而压合工艺要求压合之后的多层板,层与层之间必须具有对准度及可靠性,压力是影响上述可靠性的关键因素,面积不同的板在一个压板机器上压合的时候,会导致PCB板受到的压力不均匀,容易出现分层等可靠性问题。下面结合附图详细说明:如图2所示,第一PCB板10的面积大于对照PCB板11的面积,对照PCB板11不能与第四压盘4和第三压盘3的左右完全对齐,当来自第四压盘4的压力压在对照PCB板11上的时候,压力通过与对照PCB板11面积相同且直接接触的位于第三压盘3上的第一压力面31压在第三压盘3上,第三压盘3受力挤压第一PCB板10,此时,同样位于第三压盘3上的且与对照PCB板11不直接接触的第二压力面32的上面并无PCB板,这部分的第三压盘3受到第一PCB板10的反作用力时会产生一个向上的微小变形,这导致这部分的第三压盘对第一PCB板10的压力较小,进而造成位于第二压力面32位置下方的这部分第一PCB板10受到的压力较小,导致整个第一PCB板10受力不均匀,压合后的可靠性差,容易出现分层等问题;如图2所示,对照PCB板11右侧的端部会因第二压力面32位置处的第三压盘3的微小变形而受力不均匀,压合后也会出现可靠性问题。实际生产中,若对照PCB板11的左侧端部不能与第一PCB板10完全对齐,会出现同样的问题。
综合以上问题,现有PCB压合生产存在这样一种窘境,一方面因为单种型号的PCB板压合生产批量小,压板机器不能满负荷运转,造成产能浪费;另一方面又因为PCB板型号多,个性化需求多,大量不同型号的PCB板在同一压板机器上生产时不能保证压合的可靠性。因此,如何解决PCB板小批量生产中的产能浪费问题以及多型号PCB板同时生产时的压合可靠性问题是现有技术还没有解决的技术难题。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服上述缺陷,提供一种可以将不同型号的PCB板在同一个压板机器中压合生产以减少小批量生产时的产能浪费且能够保证压合可靠性的PCB板的压合方法。
为此,本发明提供一种PCB板的压合方法,包括对待压合PCB板进行压合的步骤,将若干种型号的待压合PCB板放置在具有若干个压合件的同一压板机器上进行压合,根根PCB板的材料参数以及相邻不同型号的待压合PCB板的面积差值布置PCB板,使得压合时压合件基本不会由于待压合PCB板的型号不同而产生翘曲变形。
本发明提供的PCB板的压合方法,若干个所述压合件沿着压力传递方向布置为至少一排,同一排的相邻压合件之间分别形成大小可调的开口,所述开口用于放置待压合PCB板。
本发明提供的PCB板的压合方法,按照相邻不同型号的所述待压合PCB板的面积差值≤20%的方式布置所述待压合PCB板的位置。
本发明提供的PCB板的压合方法,按照任意两个不同型号的所述待压合PCB板的面积差值≤20%的方式布置所述待压合PCB板的位置。
本发明提供的PCB板的压合方法,不同型号的所述待压合PCB板之间空置至少一个所述开口。
本发明提供的PCB板的压合方法,调整所述待压合PCB板的放置位置,使同一排的所有所述待压合PCB板的中心在一条直线上。
本发明提供的PCB板的压合方法,调整所述待压合PCB板的放置位置,使同一排的所有所述待压合PCB板的中心在一条直线上且与所述压合件的中轴线重合。
本发明提供的PCB板的压合方法,同一排的不同型号的所述待压合PCB板按面积从大到小或从小到大的顺序布置。
本发明提供的PCB板的压合方法,不同排的不同型号的所述待压合PCB板同时按照面积从大到小或者从小到大的顺序布置。
本发明提供的PCB板的压合方法,在具有一排压合件时,以压合时位于同一排的所有所述待压合PCB板面积的平均值作为基数,计算压板机器所使用的压力。
本发明提供的PCB板的压合方法,在具有多排压合件且每排具有的压合件数量相同时,以压合时位于同一排的所有所述待压合PCB板面积的平均值计算总体平均值,以总体平均值作为基数计算压板机器所使用的压力。
本发明提供的PCB板的压合方法,根据计算出来的所述压板机器的压力,在一次压合过程中采用分步施加压力的方式进行压合,每一步的压力参数都小于计算出的压板机器所使用的压力。
本发明提供的PCB板的压合方法,分步施加压力时遵照压力先增大后减小的趋势。
本发明提供的PCB板的压合方法,分步施加压力时每一步的压力都对应特定的压力保持时间。
本发明提供的PCB板的压合方法具有以下优点:
1.本发明提供的PCB板的压合方法,包括对待压合PCB板进行压合的步骤,其中,将若干种型号的待压合PCB板放置在具有若干个压合件的同一压板机器上进行压合,根根PCB板的材料参数以及相邻不同型号的待压合PCB板的面积差值布置PCB板,使得压合时压合件基本不会由于待压合PCB板的型号不同而产生翘曲变形。该种压合方法打破了在一个压板机器上,一次只能压合一种型号的待压合PCB板的传统思维,通过调整待压合PCB板在压板机器上的放置位置,使得相邻不同型号的待压合PCB板的面积差值位于一定范围内,从而,在压合特定参数的PCB板时,将相邻PCB板由于型号不同而带来的面积差异控制在可以接受的范围内,进而使得该种面积差异不会带来压合件的翘曲变形,或者,即使所述压合件产生翘曲变形也不会影响到PCB板压合的可靠性。综上所述,本申请的压合方法,同时解决了现有技术中的产生浪费以及压合可靠性的问题。
2.本发明提供的PCB板的压合方法,若干个所述压合件沿着压力传递方向布置为至少一排,同一排的相邻压合件之间分别形成大小可调的开口,所述开口用于放置待压合PCB板,形成大小可调的开口便于适应不同型号的待压合PCB板的安装,使得压合方法的普适性更强;更为重要的是,根据使用的压板机器的实际情况,在压合时,不同型号的所述待压合PCB板之间空置至少一个所述开口,并通过调整所述开口的大小将相邻压合件贴合,从而将两个或者多个压合件完全贴合在一起而形成为一个整体,在压合时,即使相邻PCB板的面积差异较大,上述形成为整体的压合件的抗变形性更大,进而不易于变形,减弱了其受压所产生微小变形的程度,降低由于压合件的变形而对PCB板生产可靠性带来的不利影响,并使得压板机器对不同型号待压合PCB板的压力均匀。
3.本发明提供的PCB板的压合方法,按照相邻不同型号的所述待压合PCB板的面积差值≤20%的方式布置所述待压合PCB板的位置,优选地,按照任意两个不同型号的所述待压合PCB板的面积差值≤20%的方式布置所述待压合PCB板的位置。上述方式创造性的运用了通过控制相邻不同型号的PCB板的面积差值来降低压合件可变型性的思路,在压板机器一定的情况下,通过对待压合PCB板的面积差值进行综合考量,在布置PCB板时,相邻开口位置的PCB板的面积差值控制在上述范围内,降低了由于面积差异而导致压合件的翘曲变形,提升了压合可靠性以及均匀性,并且用一个压板机器一次性压合生产出来一种以上型号的PCB板,提升了压板机器的压合生产效率。
4.本发明提供的PCB板的压合方法,通过调整在一个压板机器上的位于同一排的待压合PCB板的放置位置,使所有待压合PCB板的中心在一条直线上,可以将不同型号待压合PCB板的面积差异均匀分散到待压合PCB板的边缘位置,减小由于压合件受力不均匀对PCB板的大面积影响;进一步地,调整PCB板的放置位置,使同一排的所有所述待压合PCB板的中心在一条直线上且与所述压合件的中轴线重合,该种方式使得压合件能够均匀受力,使其变形进一步减小,从而进一步提升压合可靠性及均匀性。
5.本发明提供的PCB板的压合方法,将待压合PCB板按面积从大到小或从小到大的顺序布置,该种布置方式使得在整个压力传递方向上,PCB板的面积递增或者递减,使得相邻两种型号待压合PCB板的面积差异最小,在两种型号的待压合PCB板中间具有至少两个相邻且空置开口的压合件的情况下,压合件受力产生的微小变形就更加微小,几乎可以忽略不计。压合件无变形,因而可以给不同型号的待压合PCB板提供均匀的压力。
6.本发明提供的PCB板的压合方法,根据计算出来的所述压板机器的压力,在一次压合过程中采用分步施加压力的方式进行压合,避免了一次性施加全部压力时压力过大,压合时间过短而造成的填充不均匀的现象,提高了PCB板的成品率,并且,每一步的压力参数都小于计算出的压板机器所需要的压力,从而将由于压力冲击而造成的压合件的变形降为最低,提高了压合可靠性。
7.本发明的一种PCB板的压合方法,不对现有的压盘机器做任何结构上的改造,不会对现有的PCB生产有任何影响,在正常的工艺流程中可实现单种型号、多种型号的PCB板压合,效率更高。
需要说明的是:
1.本发明所指的“不同型号的待压合PCB板”,是指待压合PCB板与压合件相接触的面的面积不同。
2.本发明所指的“不同型号的所述待压合PCB板之间空置至少一个所述开口”,是指在压板机器压合生产时,上述不同面积PCB板之间至少有两个彼此紧靠的压合件,当在两种不同类型待压合PCB板之间相隔两个甚至更多的压合件时,相当于将压合件的刚性和支撑力做了一个增强,使其承受压力的能力更强,受压后因一部分接触到待压合PCB板而另一部分没有接触到待压合PCB板所导致的微小变形变得微不足道,以至于其不足以影响到PCB板压合后的可靠性。
3.本发明所述的“压合件基本不会由于待压合PCB板的型号不同而产生翘曲变形”,是指压合过程中PCB板不产生变形,或者产生的变形非常微小而不足以影响压合可靠性以及均匀性。
附图说明
图1是现有压合方法中的压板机器小批量压合1种PCB板的原理示意图;
图2是现有压和方法中的压板机器压合2种不同类型PCB板的原理示意图;
图3是本发明实施例8的压合方法压合3种不同类型PCB板的原理示意图;
图4是本发明实施例10的压合方法压合3种不同类型PCB板的原理示意图;
图5是本发明实施例9的压合方法压合3种不同类型PCB板的原理示意图;
图中:
1-第一压盘;2-第二压盘;3-第三压盘,31-第一压力面,32-第二压力面;4-第四压盘;5-第五压盘;6-第六压盘;7-第七压盘;8-第八压盘;9-第九压盘;10-第一PCB板;11-对照PCB板;12-第二PCB板;13-第三PCB板;14-第一开口;15-第二开口。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种PCB板的压合方法,包括对待压合PCB板进行压合的步骤,将若干种型号的待压合PCB板放置在具有若干个压合件的同一压板机器上进行压合,根根PCB板的材料参数以及相邻不同型号的待压合PCB板的面积差值布置PCB板,使得压合时压合件基本不会由于待压合PCB板的型号不同而产生翘曲变形。
上述压合方法是本发明的核心思想:根据特定的PCB板材质,确定其相应的板材参数,在板材参数确定的情况下,进一步确定保证特定材质的PCB板压合可靠性的压强,然后根据PCB板的面积计算出其需要的压合压力。在压合多个型号的PCB板时,由于不同型号的PCB板的面积不同,满足不同PCB板压合可靠性的压力也存在差异,为了使得在同一压力条件下不同型号的PCB板材都能保证压合可靠性,严格控制相邻不同型号的PCB板的面积差异,优选地,严格控制同批次压合的所有不同型号的PCB板的面积差异,从而将不同型号的PCB板的面积差异控制在合理的范围内,使得同一压力条件下,面积差异基本不足以引起压合件的翘曲变形,或者,即使引起压合件的翘曲变形,变形幅度也非常小,不足以危害压合可靠性。
实施例2
本实施例提供一种PCB板的压合方法,其是对实施例1的进一步改进,在本实施例中,按照相邻不同型号的所述待压合PCB板的面积差值≤20%的方式布置所述待压合PCB板的位置,即,在同批次压合的PCB板材参数确定的情况下,在布置PCB板时,使得相邻布置的PCB板的面积差值≤20%。
实施例3
本实施例提供一种PCB板的压合方法,是对实施例1的进一步改进,在本实施例中,按照任意不同型号的所述待压合PCB板的面积差值≤20%的方式布置所述待压合PCB板的位置,即,在同批次压合的PCB板材参数确定的情况下,在布置PCB板时,使得任意不同型号的PCB板的面积差值≤20%。
实施例4
本实施例提供一种PCB板的压合方法,是在实施例1或2或3基础上的进一步改进,本实施例相对于上述3个实施例的不同之处在于:增加压力控制步骤,具体地,在PCB板的压合过程中,不同PCB板材对应不同参数,每种参数对应的使其压合可靠性的压强值是固定的,在压合前向压板机器中输入PCB板的面积,使压板机器依据参数不同自动输出不同压力。在压合同一种类型的PCB板时,由于PCB板的面积相同,直接根据单个PCB板的面积就可以计算出压板机器需要施加的压力,而在同一压板机器上压合不同型号的PCB板时(PCB板的材质相同),需要计算出不同型号的PCB板的面积平均值,然后根据面积平均值计算出压板机器需要施加的压力。
具体来说,在具有一排压合件时,以压合时位于同一排的所有所述待压合PCB板面积的平均值作为基数,计算压板机器所使用的压力,上述面积的平均值=所有位于开口处的待压合PCB板与压合件接触的压力面面积的和/(2倍开口数)。在具有多排压合件时,分别按照上述方法计算每一个单排的平均值,然后将计算得到的结果相加即为多排压合件上所有待压合PCB板面积的平均值。
实施例5
本实施例提供一种PCB板的压合方法,是在实施例4基础上的进一步改进,在本实施例中,根据实施例4计算出的所述压板机器的压力,在一次压合过程中采用分步施加压力的方式进行压合,每一步的压力参数都小于计算出的压板机器所使用的压力,分步施加压力时遵照压力先增大后减小的趋势。
实施例6
本实施例提供一种PCB板的压合方法,是对实施例1或2或3或4或5的进一步改进,在本实施例中,调整所述待压合PCB板的放置位置,使同一排的所有所述待压合PCB板的中心在一条直线上且与所述压合件的中轴线重合。
本实施例提供的PCB板的压合方法,通过调整在一个压板机器上的位于同一排的待压合PCB板的放置位置,使所有待压合PCB板的中心在一条直线上,可以将不同型号待压合PCB板的面积差异均匀分散到沿待压合PCB板的边缘位置,减小由于压合件受力不均匀对PCB板的大面积影响;进一步地,调整PCB板的放置位置,使同一排的所有所述待压合PCB板的中心在一条直线上且与所述压合件的中轴线重合,该种方式使得压合件能够均匀受力,使其变形进一步减小,对不同型号待压合PCB板的压力更加均匀。
实施例7
本实施例提供一种PCB板的压合方法,在本实施例中,将待压合PCB板按面积从大到小的顺序布置,该种布置方式使得在整个压力传递方向上,PCB板的面积递减,使得相邻两种型号待压合PCB板的面积差异最小,在两种型号的待压合PCB板中间空置一个开口的情况下,压合件受力产生的微小变形更加微小,几乎可以忽略不计,保证压合可靠性和压合均匀性。
当然,作为本实施例的一种变形,还可以将所述待压合PCB板面积按从小到大的顺序布置,该种布置方式使得在整个压力传递方向上,PCB板的面积递增,也能够保证压合的可靠性和均匀性。
上述实施例1-7中所述的压板机器可以为具有压合性能的任意一种压板机器,所述压板机器具有多个压合件,多个所述压合件沿着压力方向布置为一排或者多排,位于同一排的相邻压合件之间形成大小可调的开口,所述开口用于放置PCB板,所述压合件具有能够与所述待压合PCB板的压合面相贴合的表面形状,从而便于实现均匀的压合。
实施例8
本实施例提供一种采用德国制Burkle压板机器对PCB板进行压合的方法,如图3所示,所述压板机器沿着压力传递方向具有一排压合件,在此,所述压合件为压盘,从序号1至9分别为第一压盘至第九压盘,相邻两个压盘之间形成大小可调的开口,开口处用于放置待压合PCB板。具体的,在第一压盘1、第二压盘2和第三压盘3之间形成的两个开口内放置第一种型号待压合的第一PCB板10;第三压盘3和第四压盘4之间的第一开口14空置(即,第一开口14内不放置待压合PCB板,将所述第一开口14调小,使得第三压盘3和第四压盘4几乎贴合为一个整体);第四压盘4、第五压盘5和第六压盘6之间形成的两个开口内放置第二种型号待压合的第二PCB板12;第六压盘6和第七压盘7之间的第二开口15空置;第七压盘7、第八压盘8和第九压盘9之间形成的两个开口放置第三种型号待压合的第三PCB板13。
在布置待压合PCB板时,上述第一PCB板10、第二PCB板12和第三PCB板13中任意两个之间的面积差异小于20%。以上述所有待压合PCB板的面积平均值为基础,并匹配该次压合时PCB板材的参数,计算得出具体压合时压板机器所使用的压合力,上述面积的平均值=所有位于开口处的待压合PCB板与压合件接触的压力面面积的和/(2倍开口数)。
使用本实施例提供的PCB板的压合方法,同批次可以压合多种型号的PCB板,且能够满足压合可靠性和均匀性。
作为本实施例的一种变形:两种型号的PCB板之间隔三块压盘或者更多,以符合现实的生产需要。
实施例9
本实施例提供一种PCB板的压合方法,其是对实施例8的进一步改进,如图5所示,在本实施例中,将上述待压合的第二PCB板12、第三PCB板13和第一PCB板10放置到由压盘形成的开口处后,调整其位置,使得所有待压合PCB板的中心在一条竖直的直线上,并且该直线与所述压盘的中轴线重合,这样可以将不同型号待压合PCB板的面积差异均匀的分散到上述待压合PCB板的边缘位置,从而避免压盘的某一位置集中受力,确保了压合的均匀性和可靠性。
实施例10
本实施例提供一种PCB板的压合方法,其是对实施例8或9的进一步改进,如图4所示,将待压合的第二PCB板12,第三PCB板13和第一PCB板10按照面积从小到大顺序从上到下依次放置,这使得位于两种不同型号待压合PCB板之间的压盘的两个受力面的面积差异更小,从而使得压盘受力后更加不容易发生上述微小变形或者上述微小变形更加微弱,从而有利于给两种不同型号待压合PCB板提供均匀的压力。或者相反,也可以将上述待压合的第二PCB板12、第三PCB板13和第一PCB板10按照面积从大到小的顺序从上到下依次放置,可实现同样的目的。
实施例11
本实施例提供一种PCB板的压合方法,是在实施例8或9或19基础上的进一步改进,在本实施例中,根据实施例8计算出的所述压板机器的压力,在一次压合过程中采用分步施加压力的方式进行压合,每一步的压力参数都小于计算出的压板机器所使用的压力,分步施加压力时遵照压力先增大后减小的趋势。
作为本实施例的一种变形,在一次压合过程中,每一步中的压力都对应相应的压力保持时间,从而,使得压合过程中填充更加均匀与完整。
下表1示出了不同的参数序号对应不同的PCB板材,表2示出了不同的PCB板材在一次压合不同步骤对应的压力情况、时间保持情况、温度情况以及温度保持情况等。
表1参数名称与PCB板材对应表
表2参数名称与压合条件对应表
显然,上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。