CN105188283A - 阶梯设计pcb板生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阶梯设计PCB板生产工艺，包括下述步骤：提供顶层基板，上表面保留完整铜面；提供中间基板，在各中间基板的上下表面制作线路图形；利用成型机进行捞窗工艺，在各中间基板上制作位置和尺寸对应的窗口；提供底层基板，下表面保留完整铜面；在顶层基板、中间基板和底层基板上进行冲孔生产，冲出叠合的对位销孔；提供粘接片，在粘结片需要制作阶梯位置处利用成型机进行捞窗工艺，制作与中间基板上的窗口位置和尺寸对应的窗口；将顶层基板、中间基板、粘结片、底层基板利用定位销对位叠合在一起；然后进行压合；压合形成PCB多层板后，在需要制作阶梯的位置处采用激光切割工艺定深切割顶层基板。本发明用于制作阶梯设计带有凹陷区的PCB板。

Description

阶梯设计PCB板生产工艺

技术领域

本发明涉及一种特殊PCB板加工工艺，尤其是一种阶梯式设计具有凹陷区的PCB板生产工艺。

背景技术

根据Prismark的分析，2013年全球电子整机产品为19910亿美元，相对2012年增长率4.3%，其中计算机、通信和消费电子占到了2/3市场。2013年全球电子产品产值增长率平缓回升，2017年全球电子整机产品的产值将达到23690亿美元。2012年～2017年复合平均年增长率为4.4%，这是预测未来PCB市场发展趋势的关键结论。

随着电子产品的发展和多功能需求，新技术不断出现。为了提高产品多用途集成功能，对于PCB板的设计趋向多样化，或多技术组合的设计越来越多，而阶梯设计PCB具有特殊的形状，在设计及组装方面具有独特的优势。例如可以在板内凹陷区做大铜面来加大散热面积；导通接地孔做阶梯状设计，可将接地螺栓埋入在板内；利用板中区域做阶梯状设计，可利用组装将元器件焊接在凹陷区，既有利于保护元器件，又有利于降低组装后的整体厚度，实现产品的精细，轻薄设计要求；等等。

多功能集合一体的阶梯设计PCB板工艺制作必然成为目前的特殊PCB产品的研究的一个重要方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阶梯设计PCB板生产工艺，用于制作阶梯设计的带有凹陷区的PCB板，凹陷区内可贴装SMD或BGA等表面贴片器件，可降低组装后产品的整体厚度，减小产品体积；对凹陷区内的元器件也起到了保护作用。本发明采用的技术方案是：

一种阶梯设计PCB板生产工艺，包括下述步骤：

S1，提供顶层基板，在顶层基板的下表面制作线路，而上表面保留完整铜面；

S2，提供至少一中间基板，在各中间基板的上下表面制作线路图形；然后利用成型机进行捞窗工艺，在各中间基板上制作位置和尺寸对应的窗口；

S3，提供底层基板，在底层基板的上表面制作线路，而下表面保留完整铜面；

S4，在顶层基板、中间基板和底层基板上进行冲孔生产，冲出叠合的对位销孔；

S5，提供粘接片，在粘结片需要制作阶梯位置处利用成型机进行捞窗工艺，制作与中间基板上的窗口位置和尺寸对应的窗口；

S6，压合：将顶层基板完整铜面朝上，底层基板完整铜面朝下，然后每两张基板中间放置一张或多张已捞窗的粘结片，将顶层基板、中间基板、粘结片、底层基板利用定位销对位叠合在一起；然后进行压合；

S7，压合形成PCB多层板后，先进行PCB多层板最外层的工艺，然后在需要制作阶梯的位置处采用激光切割工艺定深切割顶层基板，露出底层基板的上表面线路图形。

进一步地，步骤S5中，将多张低流胶粘结片叠合在一起，且多张叠合粘结片的最上面和最下面均垫一层保护板，使得叠合的粘结片位于两保护板中间，然后利用成型机对多张叠合的粘结片同时进行捞窗工艺。

进一步地，步骤S6中，压合的压力为400PSI，温度为195℃±5℃，压合时间为210～220分钟。

进一步地，步骤S7中，采用UV激光定深切割工艺切割顶层基板。

本发明的优点在于：

1）各单个步骤都可以利用PCB厂家现有设备和工艺流程生产，可适合现在大部分印刷线路板厂量产生产。

2）工艺简单，生产成本低

3）按本发明工艺生产，可保证阶梯处板面平整度均一，更能适合下游SMT贴件生产。

附图说明

图1为本发明的顶层基板示意图。

图2为本发明的中间基板示意图。

图3为本发明的底层基板。

图4为本发明的压合后PCB多层板示意图。

图5为本发明的激光切割示意图。

图6为本发明的激光切割后阶梯设计的PCB板示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明提供的阶梯设计PCB板生产工艺，具体包括下述步骤：

S1，如图1所示，提供顶层基板1，在顶层基板1的下表面制作线路，而上表面保留完整铜面；

顶层基板1和后续的底层基板，中间基板都采用现有PCB板材料。

S2，提供至少一中间基板2，在各中间基板2的上下表面制作线路图形；然后利用成型机进行捞窗工艺，在各中间基板2上制作位置和尺寸对应的窗口；

本例中，如图2所示，提供了第一中间基板21和第二中间基板22，第一中间基板21和第二中间基板22的上下表面都制作有线路图形，然后利用成型机进行捞窗工艺，在第一中间基板21和第二中间基板22上分别制作位置和尺寸对应的窗口211、221；

成型机的捞窗工艺，具体是在成型机上利用铣刀在基板上铣出窗口。

S3，如图3所示，提供底层基板3，在底层基板3的上表面制作线路，而下表面保留完整铜面；与顶层基板一样，仅制作单面线路，另一面保留整板铜面；

S4，在顶层基板1、中间基板2和底层基板3上进行冲孔生产，冲出叠合的对位销孔；对位销孔位于顶层基板1、中间基板2和底层基板3的四边边缘位置；

S5，提供20张粘结片4，将20张粘结片叠合在一起，且叠合粘结片4的最上面和最下面均垫一层保护板（酚醛板），使得叠合的粘结片4位于两保护板中间，在粘结片需要制作阶梯位置处利用成型机对多张叠合的粘结片4同时进行捞窗工艺。一次处理同时多张粘结片可提高成型机的加工效率，并且加工出的窗口对位准确。保护板可防止捞窗时粘结片不当损坏。粘结片4采用Prepeg半固化片。

此步骤可在粘结片上制作与中间基板2上的窗口位置和尺寸对应的窗口；

S6，压合，如图4所示：将顶层基板1完整铜面朝上，底层基板3完整铜面朝下，然后每两张基板中间放置一张或多张已捞窗的粘结片4，将顶层基板1、中间基板2、粘结片4、底层基板3利用定位销对位叠合在一起；然后进行压合；

两张基板之间放置的粘结片4数量可根据实际需要，如果需要凹陷区深度深一些，则可放两张粘结片4；定位销插在对位销孔中。叠合好以后，就可以利用油压机进行压合，压合的压力为400PSI，温度为195℃±5℃，压合时间为210～220分钟；

顶层基板1作为阶梯处保护盖板。上述顶层基板1和底层基板1的厚度大于75μm；各中间基板2厚度大于50μm；粘结片4的初始厚度（未加温压合前）为50～80μm。

S7，压合形成PCB多层板后，先进行PCB多层板最外层的工艺，比如在顶层基板1的上表面和底层基板3的下表面制作线路图形和印刷油墨工序；然后在需要制作阶梯的位置处采用激光切割工艺定深切割顶层基板1，露出底层基板3的上表面线路图形；即形成了阶梯设计的PCB板。激光切割工艺如图5所示，切割好以后的PCB板如图6所示。

此步骤的激光切割工艺具体可采用UV（紫外）激光定深切割工艺，在UV激光切割机上进行。

Claims (4)

1.一种阶梯设计PCB板生产工艺，其特征在于，包括下述步骤：

S1，提供顶层基板(1)，在顶层基板(1)的下表面制作线路，而上表面保留完整铜面；

S2，提供至少一中间基板(2)，在各中间基板(2)的上下表面制作线路图形；然后利用成型机进行捞窗工艺，在各中间基板(2)上制作位置和尺寸对应的窗口；

S3，提供底层基板(3)，在底层基板(3)的上表面制作线路，而下表面保留完整铜面；

S4，在顶层基板(1)、中间基板(2)和底层基板(3)上进行冲孔生产，冲出叠合的对位销孔；

S5，提供粘接片(4)，在粘结片需要制作阶梯位置处利用成型机进行捞窗工艺，制作与中间基板(2)上的窗口位置和尺寸对应的窗口；

S6，压合：将顶层基板(1)完整铜面朝上，底层基板(3)完整铜面朝下，然后每两张基板中间放置一张或多张已捞窗的粘结片(4)，将顶层基板(1)、中间基板(2)、粘结片(4)、底层基板(3)利用定位销对位叠合在一起；然后进行压合；

S7，压合形成PCB多层板后，先进行PCB多层板最外层的工艺，然后在需要制作阶梯的位置处采用激光切割工艺定深切割顶层基板(1)，露出底层基板(3)的上表面线路图形。

2.如权利要求1所述的阶梯设计PCB板生产工艺，其特征在于：

步骤S5中，将多张低流胶粘结片(4)叠合在一起，且多张叠合粘结片(4)的最上面和最下面均垫一层保护板，使得叠合的粘结片(4)位于两保护板中间，然后利用成型机对多张叠合的粘结片(4)同时进行捞窗工艺。

3.如权利要求1所述的阶梯设计PCB板生产工艺，其特征在于：

步骤S6中，压合的压力为400PSI，温度为195℃±5℃，压合时间为210～220分钟。

4.如权利要求1所述的阶梯设计PCB板生产工艺，其特征在于：

步骤S7中，采用UV激光定深切割工艺切割顶层基板(1)。