CN105636368A - 多层pcb压合均匀的控制方法 - Google Patents

Abstract

多层PCB压合均匀的控制方法，包括PCB板叠板和压合，本发明方法简便，易操作，易掌握；各层间对位准确，受压均匀，能避免滑板和失压，产品品质高；压合过程易管控，易加工，成本低，精准保证不同层次之间的每块板子压合后厚度相对一致的均匀性；各方向流胶足够，且均匀，压合后介电层厚度和阻抗适中，板边进行阻流设计；压合后PCB板的整体均匀性高，半固化片中的树脂处于熔融流动的时间延长，保证若干芯板层间填充充分，流动均匀，效率大大提高；设备使用寿命延长，有效保证压合品质，降低生产成本。

Description

多层PCB压合均匀的控制方法

技术领域

本发明涉及PCB板生产加工领域，特别是多层PCB压合均匀的控制方法。

背景技术

PCB板，又称印刷电路板、印刷线路板，简称印制板，以绝缘板为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔(如元件孔、紧固孔、金属化孔等)，并实现电子元器件之间的相互连接。由于这种板是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。在PCB制造过程中，通过使用半固化片在高温高压下把各个层次粘结到一起，形成多层PCB。芯板是承载有图形的部分，由粘结片把不同层次的芯板粘结到一起，最终形成成品的印制电路板。

目前，在PCB板的压合过程中，由于PCB产品设计的多样化，如：大排版，厚底铜，精阻抗，原材料的不稳定性以及员工操作的偶发性失误等易导致压合后的PCB板整体均匀性不佳，而且压机使用一段时间后，压机热盘的压力和温度均匀性降低，易导致压合品质异常，设备耗损较大，降低生产效率，影响了产品质量，提高了生产成本。

另外，PCB板在压合时，升温速率介于在2℃-3℃/Min；高压压力设置在350Psi-480Psi左右，易导致半固化片中树脂压合过程中处于熔融流动的时间段缩短，导致填充和流动不充分，压合后板子的整体均匀性较差，尤其是当内层有厚底铜(≥2OZ)或薄Core(≤4mil)设计或大排版(≥20inchx24inch)布局时，无铜区位置，板边和板中均匀性品质异常较为明显。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种能保证压合均匀性的多层PCB压合均匀的控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，多层PCB压合均匀的控制方法，包括以下步骤：

(1)PCB板叠板：先放置承载板，所述承载板上放置下缓冲层，所述下缓冲层上交替放置镜面钢板和PCB板，所述PCB板为由上往下依次放置的上铜箔、若干芯板层和下铜箔构成，所述上铜箔和下铜箔均与相邻的芯板层之间放置有半固化片，所述芯板层与芯板层之间均放置有半固化片，所述芯板层和半固化片的放置位置通过红外线定位发射器定位，所述镜面钢板与PCB板的数量相同，PCB板的数量与压合装置的热盘开口高度相适配，然后放置上缓冲层，所述上缓冲层的上方放置盖板；

(2)压合：将步骤(1)得到的PCB板叠板通过压合装置进行压合，所述压合装置包括热压机和冷压机，先通过热压机压合，再通过冷压机压合。

进一步，所述步骤(1)中，芯板层包括4-8块尺寸相同的芯板，所述芯板的数量与PCB板的尺寸相适配，所述芯板的四周和中间根据红外线定位发射器的定位放置板厚厚度控制模块。

进一步，所述板厚厚度控制模块为板厚厚度控制条，所述板厚厚度控制条的尺寸根据PCB板到镜面钢板的空隙尺寸进行裁切。

进一步，所述板厚厚度控制模块为板厚厚度控制框，所述板厚厚度控制框的长度＝镜面钢板的长度-5cm，宽度≥2cm，高度＝(压合后PCB板叠板的设计理论压合厚度中值-上铜箔厚度-下铜箔厚度)/2。

进一步，所述芯板的大铜面区设计区域的铜皮修改为网格状设计，芯板的大无铜区设计区域做填铜处理，使芯板的残铜率一致，残铜分布整体均匀，对称。

进一步，芯板层的板边用板边阻流铜面区的板边进行导流设计，使压合时各方向的流胶均匀，所述导流设计采用交错铜胚设计。

进一步，所述芯板的的残铜率设计和芯板层与芯板层间的介电层厚度设计要求用于核算半固化片的理论树脂含量，在半固化片的理论树脂含量的基础上提高1-2％就是半固化片的实际树脂含量，然后依据半固化片的实际树脂含量选择半固化片。

进一步，所述步骤(1)中，PCB板的数量为8-16块。

进一步，所述步骤(1)中，承载板和盖板均为钢板，承载板和盖板的翘曲度需要定期检查，当承载板和盖板的翘曲度≦0.5cm时，正常使用；当承载板和盖板的翘曲度≥0.5cm，须进行校正后才能使用；

镜面钢板选用热膨胀系数低，传热系数高，传热均匀且镜面平整度高的镜面钢板；

上铜箔和下铜箔的光滑面贴合镜面钢板；

下缓冲层和上缓冲层均由4张新牛皮纸和16张旧牛皮纸构成，所述牛皮纸的规格为151g/cm2的黄色牛皮纸，4张新牛皮纸靠近镜面钢板放置，所述牛皮纸选用压力和温度缓冲性能好的牛皮纸。

进一步，所述步骤(2)中，压合装置每半年应进行一次热盘平整度和热盘温度均匀性检测：

热盘平整度误差(样品厚度Max-Min)≦0.1mm，判定为合格，

热盘温度均匀性误差(样品温度Max-Min)≦3℃，判定为合格；

压合装置应进行日常性能检测：每台压合装置每周定期随机抽取一炉板接料温线，与对应压程原设定和测试料温对比；

压合装置的压合参数为：升温速率为1.5℃/Min；高压压力为320Psi-380Psi。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

方法简便，易操作，易掌握；各层间对位准确，受压均匀，能避免滑板和失压，产品品质高，使用红外线定位发射器设置定位线；

压合过程易管控，易加工，成本低，精准保证不同层次之间的每块板子压合后厚度相对一致的均匀性，压合时设置有可反复利用的厚度厚度控制模块；

各方向流胶足够，且均匀，压合后介电层厚度和阻抗适中，板边进行导流设计，根据残铜率和介电层厚度设计要求，核算所需半固化片的理论树脂含量；

压合后PCB板的整体均匀性高，半固化片中的树脂处于熔融流动的时间延长，保证若干芯板层间填充充分，流动均匀，效率大大提高，压合参数的优化；

设备使用寿命延长，有效保证压合品质，降低生产成本，定期检查压机，能有效规避设备原因导致的压合均匀性差。

附图说明

图1是本发明一实施例PCB板叠板的结构示意图；

图2是本发明一实施例PCB板的结构示意图；

图3是本发明一实施例芯板层的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

本实施例包括以下步骤：

(1)PCB板叠板：先放置承载板1，所述承载板1上放置下缓冲层2，所述下缓冲层2上交替放置镜面钢板3和PCB板4，所述PCB板4为由上往下依次放置的上铜箔7、若干芯板层8和下铜箔9构成，所述上铜箔7和下铜箔9均与相邻的芯板层8之间放置有半固化片10，所述芯板层8与芯板层8之间均放置有半固化片10，所述芯板层8和半固化片10的放置位置通过红外线定位发射器定位，所述镜面钢板3与PCB板4的数量相同，PCB板4的数量与压合装置的热盘开口高度相适配，然后放置上缓冲层5，所述上缓冲层5的上方放置盖板6；

本实施例中，PCB板4的数量为9块，芯板层8包括4块尺寸相同的芯板8-1，所述芯板8-1的数量与PCB板4的尺寸相适配，所述芯板8-1的四周和中间根据红外线定位发射器的定位放置板厚厚度控制条8-2，所述板厚厚度控制条8-2的尺寸根据PCB板4到镜面钢板3的空隙尺寸进行裁切。

本实施例中，芯板8-1的大铜面区设计区域的铜皮修改为网格状设计，芯板8-1的大无铜区设计区域做填铜处理，使芯板层8上芯板8-1的残铜率一致，残铜分布整体均匀，对称，芯板层8的板边用板边阻流铜面区的板边进行导流设计，使压合时各方向的流胶均匀，所述导流设计采用交错铜胚设计，芯板8-1的残铜率设计和芯板层8与芯板层8间的介电层厚度设计要求用于核算半固化片10的理论树脂含量，在半固化片10的理论树脂含量的基础上提高1-2％就是半固化片10的实际树脂含量，然后依据半固化片10的实际树脂含量选择半固化片10。

承载板1和盖板6均为钢板，承载板1和盖板6的翘曲度需要定期检查，当承载板1和盖板6的翘曲度≦0.5cm时，正常使用；当承载板1和盖板6的翘曲度≥0.5cm，须进行校正后才能使用；

镜面钢板3选用热膨胀系数低，传热系数高，传热均匀且镜面平整度高的镜面钢板3；

上铜箔7和下铜箔9的光滑面贴合镜面钢板3；

下缓冲层2和上缓冲层5均由4张新牛皮纸和16张旧牛皮纸构成，所述牛皮纸的规格为151g/cm2的黄色牛皮纸，4张新牛皮纸靠近镜面钢板3放置，所述牛皮纸选用压力和温度缓冲性能好的牛皮纸。

(2)压合：将步骤(1)得到的PCB板4叠板通过压合装置进行压合，所述压合装置包括热压机和冷压机，先通过热压机压合，再通过冷压机压合。

压合装置每半年应进行一次热盘平整度和热盘温度均匀性检测：

热盘平整度误差(样品厚度Max-Min)≦0.1mm，判定为合格，

热盘温度均匀性误差(样品温度Max-Min)≦3℃，判定为合格；

压合装置应进行日常性能检测：每台压合装置每周定期随机抽取一炉板接料温线，与对应压程原设定和测试料温对比；

压合装置的压合参数为：升温速率为1.5℃/Min；高压压力为320Psi-380Psi。

所得PCB板均匀性显著提高，产品品质大大提高，产品优良率高达99％。

实施例2

本实施例包括以下步骤：

(2)PCB板叠板：先放置承载板1，所述承载板1上放置下缓冲层2，所述下缓冲层2上交替放置镜面钢板3和PCB板4，所述PCB板4为由上往下依次放置的上铜箔7、若干芯板层8和下铜箔9构成，所述上铜箔7和下铜箔9均与相邻的芯板层8之间放置有半固化片10，所述芯板层8与芯板层8之间均放置有半固化片10，所述芯板层8和半固化片10的放置位置通过红外线定位发射器定位，所述镜面钢板3与PCB板4的数量相同，PCB板4的数量与压合装置的热盘开口高度相适配，然后放置上缓冲层5，所述上缓冲层5的上方放置盖板6；

本实施例中，PCB板4的数量为12块，芯板层8包括6块尺寸相同的芯板8-1，所述芯板8-1的数量与PCB板4的尺寸相适配，所述芯板8-1的四周和中间根据红外线定位发射器的定位放置板厚厚度控制框8-2，所述板厚厚度控制框8-2，板厚厚度控制框8-2的长度＝镜面钢板的长度-5cm，宽度≥2cm，高度＝(压合后PCB板叠板的设计理论压合厚度中值-上铜箔厚度-下铜箔厚度)/2。

本实施例中，芯板8-1的大铜面区设计区域的铜皮修改为网格状设计，芯板8-1的大无铜区设计区域做填铜处理，使芯板层8上芯板8-1的残铜率一致，残铜分布整体均匀，对称，芯板层8的板边用板边阻流铜面区的板边进行导流设计，使压合时各方向的流胶均匀，所述导流设计采用交错铜胚设计，芯板8-1的残铜率设计和芯板层8与芯板层8间的介电层厚度设计要求用于核算半固化片10的理论树脂含量，在半固化片10的理论树脂含量的基础上提高1-2％就是半固化片10的实际树脂含量，然后依据半固化片10的实际树脂含量选择半固化片10。

承载板1和盖板6均为钢板，承载板1和盖板6的翘曲度需要定期检查，当承载板1和盖板6的翘曲度≦0.5cm时，正常使用；当承载板1和盖板6的翘曲度≥0.5cm，须进行校正后才能使用；

镜面钢板3选用热膨胀系数低，传热系数高，传热均匀且镜面平整度高的镜面钢板3；

上铜箔7和下铜箔9的光滑面贴合镜面钢板3；

下缓冲层2和上缓冲层5均由4张新牛皮纸和16张旧牛皮纸构成，所述牛皮纸的规格为151g/cm2的黄色牛皮纸，4张新牛皮纸靠近镜面钢板3放置，所述牛皮纸选用压力和温度缓冲性能好的牛皮纸。

(2)压合：将步骤(1)得到的PCB板4叠板通过压合装置进行压合，所述压合装置包括热压机和冷压机，先通过热压机压合，再通过冷压机压合。

压合装置每半年应进行一次热盘平整度和热盘温度均匀性检测：

热盘平整度误差(样品厚度Max-Min)≦0.1mm，判定为合格，

热盘温度均匀性误差(样品温度Max-Min)≦3℃，判定为合格；

压合装置应进行日常性能检测：每台压合装置每周定期随机抽取一炉板接料温线，与对应压程原设定和测试料温对比；

压合装置的压合参数为：升温速率为1.5℃/Min；高压压力为320Psi-380Psi。

所得PCB板均匀性显著提高，产品品质大大提高，产品优良率高达100％。

Claims (10)

1.多层PCB压合均匀的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)PCB板叠板：先放置承载板，所述承载板上放置下缓冲层，所述下缓冲层上交替放置镜面钢板和PCB板，所述PCB板为由上往下依次放置的上铜箔、若干芯板层和下铜箔构成，所述上铜箔和下铜箔均与相邻的芯板层之间放置有半固化片，所述芯板层与芯板层之间均放置有半固化片，所述芯板层和半固化片的放置位置通过红外线定位发射器定位，所述镜面钢板与PCB板的数量相同，PCB板的数量与压合装置的热盘开口高度相适配，然后放置上缓冲层，所述上缓冲层的上方放置盖板；

(2)压合：将步骤(1)得到的PCB板叠板通过压合装置进行压合，所述压合装置包括热压机和冷压机，先通过热压机压合，再通过冷压机压合。

2.根据权利要求1所述的多层PCB压合均匀的控制方法，其特征在于，所述步骤(1)中，芯板层包括4-8块尺寸相同的芯板，所述芯板的数量与PCB板的尺寸相适配，所述芯板的四周和中间根据红外线定位发射器的定位放置板厚厚度控制模块。

3.根据权利要求2所述的多层PCB压合均匀的控制方法，其特征在于，所述板厚厚度控制模块为板厚厚度控制条，所述板厚厚度控制条的尺寸根据PCB板到镜面钢板的空隙尺寸进行裁切。

4.根据权利要求2所述的多层PCB压合均匀的控制方法，其特征在于，所述板厚厚度控制模块为板厚厚度控制框，所述板厚厚度控制框的长度＝镜面钢板的长度-5cm，宽度≥2cm，高度＝(压合后PCB板叠板的设计理论压合厚度中值-上铜箔厚度-下铜箔厚度)/2。

5.根据权利要求2所述的多层PCB压合均匀的控制方法，其特征在于，所述芯板的大铜面区设计区域的铜皮修改为网格状设计，芯板的大无铜区设计区域做填铜处理，使芯板的残铜率一致，残铜分布整体均匀，对称。

6.根据权利要求5所述的多层PCB压合均匀的控制方法，其特征在于，芯板层的板边用板边阻流铜面区的板边进行导流设计，使压合时各方向的流胶均匀，所述导流设计采用交错铜胚设计。

7.根据权利要求6所述的多层PCB压合均匀的控制方法，其特征在于，所述芯板的的残铜率设计和芯板层与芯板层间的介电层厚度设计要求用于核算半固化片的理论树脂含量，在半固化片的理论树脂含量的基础上提高1-2％就是半固化片的实际树脂含量，然后依据半固化片的实际树脂含量选择半固化片。

8.根据权利要求1所述的多层PCB压合均匀的控制方法，其特征在于，所述步骤(1)中，PCB板的数量为8-16块。

9.根据权利要求1所述的多层PCB压合均匀的控制方法，其特征在于，所述步骤(1)中，承载板和盖板均为钢板，承载板和盖板的翘曲度需要定期检查，当承载板和盖板的翘曲度≦0.5cm时，正常使用；当承载板和盖板的翘曲度≥0.5cm，须进行校正后才能使用；

镜面钢板选用热膨胀系数低，传热系数高，传热均匀且镜面平整度高的镜面钢板；

上铜箔和下铜箔的光滑面贴合镜面钢板；

下缓冲层和上缓冲层均由4张新牛皮纸和16张旧牛皮纸构成，所述牛皮纸的规格为151g/cm²的黄色牛皮纸，4张新牛皮纸靠近镜面钢板放置，所述牛皮纸选用压力和温度缓冲性能好的牛皮纸。

10.根据权利要求1所述的多层PCB压合均匀的控制方法，其特征在于，所述步骤(2)中，压合装置每半年应进行一次热盘平整度和热盘温度均匀性检测：

热盘平整度误差(样品厚度Max-Min)≦0.1mm，判定为合格，

热盘温度均匀性误差(样品温度Max-Min)≦3℃，判定为合格；

压合装置应进行日常性能检测：每台压合装置每周定期随机抽取一炉板接料温线，与对应压程原设定和测试料温对比；

压合装置的压合参数为：升温速率为1.5℃/Min；高压压力为320Psi-380Psi。