CN105578771A - 电路板内槽的加工方法 - Google Patents

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谢添华
孙宏超
王名浩
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Guangzhou Xingsen Electronic Co Ltd
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K2203/02—Details related to mechanical or acoustic processing, e.g. drilling, punching, cutting, using ultrasound
    • H05K2203/0228—Cutting, sawing, milling or shearing

Abstract

本发明公开了一种电路板内槽的加工方法，包括以下步骤：提供基板，所述基板包括基材及覆盖在基材上的金属层；在金属层上开设与内槽形状匹配的开窗；使用激光光束沿着开窗的边缘对基材进行切割；使切割下来的基材与基板分离，形成所述内槽。上述电路板内槽的加工方法，利用激光的热效应对基材进行连续烧蚀，达到切割的目的。由于金属层对激光吸收率较低，同时熔点较高，所需的破坏能较大，导致其难以被激光加工，因此在对进行激光切割前，在金属层上开设开窗，使激光只作用于基材。激光光束沿着开窗的边缘对基材进行切割，将点加工转化成连续加工，使超小圆角内槽的圆角加工限制得以消除，同时有效提高加工效率及加工精度。

Description

电路板内槽的加工方法
技术领域
本发明涉及电路板制造技术领域，特别涉及一种电路板内槽的加工方法。
背景技术
随着电子产品朝轻薄小的方向发展，对作为电子产品载体的电路板的集成度要求也越来越高。某些产品为实现整体组装体积的小型化，在电路板上设计了不同类型的内槽，便于元器件安装的同时也减小了安装空间。其中包含有一种超小圆角内槽的设计，该圆角内槽的主要特点是其拐角为圆角，圆角半径R≤0.30mm，槽长、槽宽≤2.0mm。
针对以上超小圆角内槽的制作，常规的制作方式主要包括模具冲切和数控铣两种方式。模具冲切的原理是冲头在冲床施加的推动力下快速压进冲模，位于模具凹凸间隙处的材料在模具的冲压下，从挤压变形到逐渐剪切断裂，从而加工出内槽。冲切加工的品质主要取决于被加工材料类型，模具品质及冲切参数等。该种加工方式存在模具制作周期长、使用寿命短、成本高等缺点。对于不同产品的不同内槽设计，均需配套对应的模具，同时冲切时依靠冲力作用，易造成板内分层等品质缺陷。
数控铣则是通过数控程式来确立铣刀的路径，实现对材料的切削，完成内槽的加工。该种加工方式相较于模具冲切的加工方式，不需要制作特定模具，只需通过数控编程即可完成不同类型内槽加工，操作更加灵活，同时效率较高。但该种加工方式受限于加工所用的铣刀，常规铣刀直径≥0.5mm，定制的铣刀可以做到直径为0.3mm，但成本较高，不能满足圆角半径R≤0.15mm的内槽加工。
以上两种加工方式，在加工成本、加工效率、加工品质以及加工能力等方面均存在不足。为改善以上两种加工方式的不足，有必要开发一种新的内槽加工方法。
发明内容
基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种电路板内槽的加工方法，提高超小圆角内槽的加工效率及加工精度。
其技术方案如下：
一种电路板内槽的加工方法，包括以下步骤：
提供基板，所述基板包括基材及覆盖在基材上的金属层；
在金属层上开设与内槽形状匹配的开窗；
使用激光光束沿着开窗的边缘对基材进行切割；
使切割下来的基材与基板分离，形成所述内槽。
具体的，所述电路板内槽的加工方法包括以下步骤：
提供基板，所述基板包括基材、覆盖在基材第一面上的第一金属层及覆盖在基材第二面上的第二金属层；
在第一金属层上开设与内槽形状匹配的第一开窗，在第二金属层上与所述第一开窗对应的位置处开设第二开窗；
使用激光光束沿着第一开窗的边缘对基材进行切割；
使用激光光束沿着第二开窗的边缘对基材进行切割；
使切割下来的基材与基板分离，形成所述内槽。
优选的，所述开窗为环形槽，所述激光光束的光斑直径大于或等于所述环形槽的槽宽。
优选的，所述激光光束的光斑直径为80-100μm。
优选的，所述激光光束为多束，多束激光光束并排设置，且相邻两束激光光束之间的间距为30-40μm。
进一步的，在形成所述内槽后，还包括以下步骤：
对内槽进行去钻污处理。
优选的，所述去钻污处理采用的方式为高锰酸钾溶液处理。
优选的，所述激光为CO2激光或UV激光。
优选的，在所述金属层上开设开窗采用的方式为化学蚀刻。
下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：
上述电路板内槽的加工方法，利用激光的热效应对基材进行连续烧蚀，达到切割的目的。由于金属层对激光吸收率较低，同时熔点较高，所需的破坏能较大，导致其难以被激光加工，因此在对进行激光切割前，在金属层上开设开窗，使激光只作用于基材。激光光束沿着开窗的边缘对基材进行切割，将点加工转化成连续加工，使超小圆角内槽的圆角加工限制得以消除，同时有效提高加工效率及加工精度。
附图说明
图1为本发明实施例所述的电路板内槽的加工方法的流程图；
图2为本发明实施例所述的基板的加工流程示意图。
附图标记说明：
1、基板，10、基材，20、第一金属层，21、第二金属层，30、第一开窗，31、第二开窗。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行详细说明：
参照图1、2所示，本实施例所述的电路板内槽的加工方法，包括以下步骤：
S100：提供基板1，所述基板1包括基材10及覆盖在基材10上的金属层；
在本实施例中，所述基板1包括基材10、覆盖在基材10第一面上的第一金属层20及覆盖在基材10第二面上的第二金属层21。本实施例采用覆铜板作为基板1。
S200：在金属层上开设与内槽形状匹配的开窗；
具体的，在第一金属层20上开设与内槽形状匹配的第一开窗30，在第二金属层21上与所述第一开窗30对应的位置处开设第二开窗31。优选的，在所述金属层上开设开窗采用的方式为化学蚀刻，在内槽加工前的制板工序中可同时进行开窗加工，无需额外增设制作工序。
S300：使用激光光束沿着开窗的边缘对基材10进行切割；
具体的，先使用激光光束沿着第一开窗30的边缘对基材10进行切割，然后将基板1翻转，使用激光光束沿着第二开窗31的边缘对基材10进行切割。由于基材10有一定的厚度，激光能量会随着到达板内深度的增加而减弱，影响切割的品质和效果。为改善切割深度及切割面品质的不足，采用双面加工，先从正面切割到一定深度，完成正面加工后再从反面继续切割，从而实现切割面的贯通。
优选的，所述开窗为环形槽，所述激光光束的光斑直径大于或等于所述环形槽的槽宽。已开窗部分的基材10可以轻易被激光烧蚀切割，未开窗部分的基材10由于金属层的保护，不会被过度烧蚀，保证切割面整齐平整。优选的，所述激光光束的光斑直径为80-100μm，有效减小热影响区域的范围。所述激光光束为多束，多束激光光束并排设置，且相邻两束激光光束之间的间距为30-40μm，提高切割速度。在本实施例中，所述激光为CO2激光，输出光束质量高，相干性好，线宽窄，工作稳定。在其它实施例中，还可以使用UV激光等激光进行切割。
S400：使切割下来的基材10与基板1分离，形成所述内槽。
由于激光加工是热效应加工，加工完成后切割表面存在残留钻渣，该钻渣若不去除，会影响内槽最终的外观和品质。本实施例采用高锰酸根溶液处理去除该钻渣，使得内槽的内壁干净平滑。
上述电路板内槽的加工方法，利用激光的热效应对基材10进行连续烧蚀，达到切割的目的。由于金属层对激光吸收率较低，同时熔点较高，所需的破坏能较大，导致其难以被激光加工，因此在对进行激光切割前，在金属层上开设开窗，使激光只作用于基材10。激光光束沿着开窗的边缘对基材10进行切割，将点加工转化成连续加工，使超小圆角内槽的圆角加工限制得以消除，同时有效提高加工效率及加工精度。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种电路板内槽的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供基板，所述基板包括基材及覆盖在基材上的金属层；
在金属层上开设与内槽形状匹配的开窗；
使用激光光束沿着开窗的边缘对基材进行切割；
使切割下来的基材与基板分离，形成所述内槽。
2.根据权利要求1所述的电路板内槽的加工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
提供基板，所述基板包括基材、覆盖在基材第一面上的第一金属层及覆盖在基材第二面上的第二金属层；
在第一金属层上开设与内槽形状匹配的第一开窗，在第二金属层上与所述第一开窗对应的位置处开设第二开窗；
使用激光光束沿着第一开窗的边缘对基材进行切割；
使用激光光束沿着第二开窗的边缘对基材进行切割；
使切割下来的基材与基板分离，形成所述内槽。
3.根据权利要求1所述的电路板内槽的加工方法，其特征在于，所述开窗为环形槽，所述激光光束的光斑直径大于或等于所述环形槽的槽宽。
4.根据权利要求3所述的电路板内槽的加工方法，其特征在于，所述激光光束的光斑直径为80-100μm。
5.根据权利要求4所述的电路板内槽的加工方法，其特征在于，所述激光光束为多束，多束激光光束并排设置，且相邻两束激光光束之间的间距为30-40μm。
6.根据权利要求1所述的电路板内槽的加工方法，其特征在于，在形成所述内槽后，还包括以下步骤：
对内槽进行去钻污处理。
7.根据权利要求6所述的电路板内槽的加工方法，其特征在于，所述去钻污处理采用的方式为高锰酸钾溶液处理。
8.根据权利要求1所述的电路板内槽的加工方法，其特征在于，所述激光为CO2激光或UV激光。
9.根据权利要求1-8所述的电路板内槽的加工方法，其特征在于，在所述金属层上开设开窗采用的方式为化学蚀刻。
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