CN107484342A - 一种fr‑4材质的陶瓷pcb载板制作方法 - Google Patents

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黄孟良
王金刚
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Abstract

本发明公开了一种FR‑4材质的陶瓷PCB载板制作方法，利用了呆滞的PCB边料采取锣通槽加控深槽的形式，使陶瓷板能固定于槽内，并漏出板内有效区域，保证水平线药水能与版面充分接触反应，消除了水平线掉板卡板导致的报废，大大降低了报废率，使PCB企业可以不需单独为陶瓷基板开设水平线。

Description

一种FR-4材质的陶瓷PCB载板制作方法
技术领域
本发明涉及陶瓷PCB制作技术领域，尤其是一种陶瓷PCB载板。
背景技术
陶瓷基板是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝(AL2Q3)或氮化铝(ALN)陶瓷基片表面，单面或双面，上的特殊工艺板。所制成的超薄复合基板具有优良电绝缘性能、高导热特性、优异的软钎焊性和高的附着强度，并可像PCB板一样能刻蚀出各种图形，具有很大的载流能力。因此，陶瓷基板已成为大功率电力电子电路结构技术和互连技术的基础材料。但是由于陶瓷基板尺寸小，厚度薄，当陶瓷基板通过常规线路板水平线时会发生卡板、掉板现象，造成报废。
发明内容
基于此，有必要针对陶瓷基板通过常规线路板水平线时会发生卡板、掉板现象的问题，提供一种适合陶瓷基板固定的载板的加工方法。
一种FR-4材质的陶瓷PCB载板制作方法，利用FR-4材质的PCB呆滞料作为基材，采取锣通槽加控深槽的形式，使陶瓷基板能固定于槽内，并漏出板内有效区域，保证水平线药水能与版面充分接触反应。
进一步，选取厚度一致的板料加工基板，基板厚度大于1.6mm。
进一步，使用化学蚀刻的方式除去基材上铜箔。
进一步，锣符合陶瓷基板尺寸的通槽，并控深锣出半槽以方便固定陶瓷基板。
进一步，控深槽尺寸需在对应陶瓷基板尺寸下单边加大2mm，控深槽宽度需小于等于5mm，以避免与陶瓷基板内有效区域重叠影响水平线效果。
进一步，依次包括以下步骤：开料、蚀刻、钻孔、控深锣槽、锣通槽、铣外形、清洗。
更进一步，采用三点定位的形式在板内加定位孔，使用销钉定位并用不掉胶胶带固定板件四周，从而保证锣通槽和控深槽尺寸的精确。
更进一步，为保证工作台面的水平，可先用锣刀将工作台面的垫板预先锣平再进行下一步加工。
更进一步，每批次板料厚度必须保持一致以确保控深槽深度的精确，每次上料前需将板件严格贴合在台面。
有益效果：消除了水平线掉板卡板导致的报废，大大降低了报废率，使PCB企业可以不需单独为陶瓷基板开设专门的水平线。
附图说明
图1为本发明中陶瓷PCB载板的结构示意图。
具体实施方式
由于PCB厂在生产过程中会产生大量边料，选用合适尺寸边料制作载板能有效的利用闲置资源，并且FR-4材料具有易加工，刚性能满足需求，表面光滑不会对陶瓷板材造成擦花，化学性质稳定等特性，相当适合作为陶瓷基板的载板。为了符合描述习惯，在本文中，所述的PCB呆滞料即边料/板料/板件/基材，四者在本方法中指代相同。
一种FR-4材质的陶瓷PCB载板制作方法，利用FR-4材质的PCB呆滞料作为基材，采取锣通槽加控深槽的形式，使陶瓷基板能固定于槽内，并漏出板内有效区域，保证水平线药水能与版面充分接触反应。漏出板内有效区域也可以描述为露出板内有效区域，其目的是保证药水与版面充分接触反应。现有的PCB呆滞料要么退回给PCB原材料供应商、换取其他较易消耗PCB原材料；要么由设计、工程等技术部门提出原料替代方案，替代使用，要么折价转售给其他有需求的PCB厂商；要么报废处理，其他三种方案由于来回的运输费用较高、折价有一定的损失，处理难度大，往往会产生较大的浪费，而制成陶瓷PCB载板不光利用了闲置资源，还创造性的将该种材料嫁接到陶瓷PCB板的加工领域，起到互补效果。
FR-4载板制作流程，依次包括以下步骤：开料、蚀刻、钻孔、控深锣槽、锣通槽、铣外形、清洗。
每批次板料厚度必须保持一致以确保控深槽深度的精确，每次上料前需将板料严格贴合在台面。优选的，选取厚度一致的板料加工基板，基板厚度大于1.6mm。
控深槽与板料边缘的距离必须大于等于30mm，相邻控深槽之间的距离必须大于等于25mm，从而避免因加工误差导致彼此干涉。
进一步，使用化学蚀刻的方式除去基材上铜箔。
为保证锣通槽和控深槽尺寸的精确，保证通槽和半槽尺寸大小的精确，上板前必须保证工作台面的水平，可先用锣刀将工作台面的垫板预先锣平再进行下一步加工。
为保证锣通槽和控深槽尺寸的精确，保证通槽和半槽尺寸大小的精确，采用三点定位的形式在板内加定位孔，使用销钉定位并用不掉胶胶带固定板件四周。
进一步，锣符合陶瓷基板尺寸的通槽，并控深锣出半槽以方便固定陶瓷基板。
进一步，控深槽尺寸需在对应陶瓷基板尺寸下单边加大2mm，控深槽宽度需小于等于5mm，控深优选为0.45mm，以避免与陶瓷基板内有效区域重叠影响水平线效果。
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本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FR-4材质的陶瓷PCB载板制作方法，其特征在于，利用FR-4材质的PCB呆滞料作为基材，采取锣通槽加控深槽的形式，使陶瓷基板能固定于槽内，并漏出板内有效区域，保证水平线药水能与版面充分接触反应。
2.根据权利要求1所述的一种FR-4材质的陶瓷PCB载板制作方法，其特征在于，选取厚度一致的板料加工基板，基板厚度大于1.6mm。
3.根据权利要求1所述的一种FR-4材质的陶瓷PCB载板制作方法，其特征在于，使用化学蚀刻的方式除去基材上铜箔。
4.根据权利要求1所述的一种FR-4材质的陶瓷PCB载板制作方法，其特征在于，锣符合陶瓷基板尺寸的通槽，并控深锣出半槽以方便固定陶瓷基板。
5.根据权利要求1所述的一种FR-4材质的陶瓷PCB载板制作方法，其特征在于，控深槽尺寸需在对应陶瓷基板尺寸下单边加大2mm，控深槽宽度需小于等于5mm，以避免与陶瓷基板内有效区域重叠影响水平线效果。
6.根据权利要求1所述的一种FR-4材质的陶瓷PCB载板制作方法，其特征在于，依次包括以下步骤：开料、蚀刻、钻孔、控深锣槽、锣通槽、铣外形、清洗。
7.根据权利要求6所述的一种FR-4材质的陶瓷PCB载板制作方法，其特征在于，采用三点定位的形式在板内加定位孔，使用销钉定位并用不掉胶胶带固定板件四周，从而保证锣通槽和控深槽尺寸的精确。
8.根据权利要求6所述的一种FR-4材质的陶瓷PCB载板制作方法，其特征在于，为保证工作台面的水平，可先用锣刀将工作台面的垫板预先锣平再进行下一步加工。
9.根据权利要求6所述的一种FR-4材质的陶瓷PCB载板制作方法，其特征在于，每批次板料厚度必须保持一致，以确保控深槽深度的精确，每次上料前需将板件严格贴合在台面。
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