CN107708285A - 多层电路板和多层电路板的制备方法 - Google Patents

多层电路板和多层电路板的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种多层电路板和多层电路板的制备方法，其中，多层电路板包括：至少两个光学对位标，通过蚀刻设置于芯板上，用于对至少两个芯板进行对位；至少两个熔合加热区域，设置于芯板的板边上，用于将至少两个芯板在完成对位后，进行熔合。通过本发明技术方案，减少了冲孔与重复对位工序，避免了由于对位孔变形等异常因素导致的对位异常，提高了对位的精度，提升了电路板的生产效率与生产品质。

Description

多层电路板和多层电路板的制备方法
技术领域
本发明涉及电路板技术领域，具体而言，涉及一种多层电路板和一种多层电路板的制备方法。
背景技术
在相关技术中，为了降低多层电路板的生产成本和缩短多层电路板的生产周期，采用一种多张芯板组合的电路板设计方法制备电路板，以两个芯板组合为例，与传统制备方法相比，可减少一次压合流程，一次钻孔流程和一次电镀流程，并且使用熔合对位组合工艺代替铆钉组合工艺，在具有技术优势和成本优势同时，也存在一定的缺陷，现有的熔合对位组合工艺采用的是双孔同心圆对位系统，双孔同心圆对位系统对冲孔后的电路板上的PIN孔进行对位，其对位方式是抓取PIN孔的轮廓，熔合机的系统对位孔与电路板上的PIN孔轮廓重合完成组合对位，该对位方式需经历图形线路对位和冲孔对位，多次对位累计的偏差值会影响产品品质，并且该对位方式受产品整体涨缩、PIN孔圆度和PIN孔品质等多个因素影响，比如在出现PIN孔大小与系统对位孔不一致或PIN孔变形等问题时，对位系统需要重复多次抓取PIN孔轮廓，而当二者对位孔轮廓不一致时，则无法对位，导致无法正常生产，从而降低了电路板叠放压合的一次成功率和电路板的生产效率。
因此，如何设计一种新的多层电路板，以降低生产时对位偏移风险成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的多层电路板，通过在待熔合的芯板上蚀刻光学对位标，以进行对位，并且在待熔合的芯板上设置至少两个熔合加热区域，使电路板芯板完成粘合，减少了冲孔与重复对位工序，避免了由于对位孔变形等异常因素导致的对位异常，提高了对位的精度，提升了电路板的生产效率与生产品质。
有鉴于此，本发明提出了一种多层电路板，包括：至少两个光学对位标，通过蚀刻设置于芯板上，用于对至少两个芯板进行对位；至少两个熔合加热区域，设置于芯板的板边上，用于将至少两个芯板在完成对位后，进行熔合。
在该技术方案中，通过在待熔合的芯板上蚀刻光学对位标，以进行对位，并且在待熔合的芯板上设置至少两个熔合加热区域，使电路板芯板完成粘合，减少了冲孔与重复对位工序，避免了由于对位孔变形等异常因素导致的对位异常，提高了对位的精度，提升了电路板的生产效率与生产品质。
在上述技术方案中，优选地，光学对位标包括对位圆环与对位靶点，对位靶点设置于对位圆环内。
在该技术方案中，光学对位标包括对位圆环和对位靶点，在实际生产时，优先抓取对位圆环的轮廓，与抓取对位孔的轮廓相比，蚀刻形成的对位圆环更容易抓取，并且在对位圆环的轮廓存在缺陷时，抓取对位靶点的圆心，在提升对位精度的同时，保证了对位工序的顺利执行，并且降低了由于无法对位导致不能正常生产的概率。
为了加工方便，同一位置的对位圆环与对位靶点可以设置为同心。
在上述任一项技术方案中，优选地，对位靶点的直径按照芯板加工时的叠加顺序依次递增。
在该技术方案中，将对位靶点的直径按照加工顺序进行增加，组合芯板在叠合时，能够通过识别对位靶点的直径大小检测芯板的放置的顺序是否正确，从而起到芯板叠合时的防呆作用，降低了由于芯板叠加错误导致电路板报废的概率，从另一方面也降低了电路板的加工成本。
在上述任一项技术方案中，优选地，对位靶点为通过蚀刻生成的铜面原点。
在该技术方案中，将对位靶点通过蚀刻生成铜面原点，提高了与融合机对位时的对位精度，在一定程度上满足电路板导电需求。
在上述任一项技术方案中，优选地，还包括：对位圆环的直径大于或等于5mm；对位靶点的直径大于或等于1mm，且对位靶点的直径按照芯板加工时的叠加顺序每次递增0.3mm至0.5mm。
在该技术方案中，通过设置对位圆环与对位靶点的直径大小，使通过对位圆环与对位靶点进行对位更易实现，满足了多层电路板的加工需求。
具体地，设置电路板熔合叠板对位系统，由不同芯板层的光学对位标组成，其中，光学对位标由对位圆环和对位靶点组成，对位圆环直径可以设计为6.00mm(可根据不同的熔合机的对位精度进行更改)，靶点设计为蚀刻出的铜面圆点，基准直径设计设置为1.00mm，光学对位标以对位圆环的轮廓或对位靶点的圆心为参照用于与熔合机的对位，不同芯板层上对位靶点的直径呈递增设计，叠板时芯板层的对位靶点直径的直径以1mm为基准，每层依次递增0.30mm(可根据不同的熔合机的对位精度进行更改)，使组合芯板叠合时熔合机更易识别芯板层的位置，便于芯板叠合时防呆。
在上述任一项技术方案中，优选地，至少两个熔合加热区域包括八个熔合加热区域，八个熔合加热区域对称设置于芯板的板边上。
在该技术方案中，由于传统的两点加热设计加热点的个数偏少，多个芯板叠合同时熔合时存在加热不足导致熔合不充分的风险，因此每次只能单叠板生产，生产效率偏低，通过设置八个大铜面熔合加热区域，并且平均分布在电路板两端，能够满足多个芯板叠合同时熔合的加热强度和并且提高熔合的品质。
在上述任一项技术方案中，优选地，八个熔合加热区域中的每个熔合加热区域的尺寸为20mm×40mm。
在该技术方案中，通过将每个熔合加热区域的尺寸为20mm×40mm，方便了熔合区域的加工，并且满足了生产需求。
根据本发明第二方面，还提出了一种多层电路板的制备方法，包括：在芯板的表面设置对位标记；及在芯板上生成熔合加热区域；根据对位标记将至少两个芯板进行对位，并根据对位标记检测至少两个芯板的叠放次序是否正确；在检测到至少两个芯板的叠放次序正确时，根据相对的熔合加热区域对至少两个芯板进行熔合；对熔合后的至少两个芯板进行压合，以生成多层电路板。
在该技术方案中，在待叠合的芯板表面设置对位标记与熔合加热区域，依据芯板层的叠放次序进行投放，熔合机根据芯板上的光学对位标进行识别，确保芯板的叠放次序的准确性，在检测到叠放次序准确时，根据光学对位标将多张芯板进行对位，优先抓取对位圆环的轮廓，当对位圆环的轮廓存在缺陷时即采用抓取对位靶点圆心的方式对位，在工作台面满4叠时即进行一次板边加热熔合，并根据电路板生产流程和作业程式进行正常的压合工艺流程生产，减少了冲孔与重复对位工序，避免了由于对位孔变形等异常因素导致的对位异常，提高了对位的精度，提升了电路板的生产效率与生产品质。
具体地，在电路板表面制作光学对位标，电路板组合芯板在图形线路制作过程中，依据工程设计资料在芯板表面上下端的中心制作光学对位标A和光学对位标B。
与上述光学对位标同步制作的还有电路板熔合加热区域，平均分布在电路板左右两侧，完成后电路板两侧保留八个铜面熔合加热区域。
在上述技术方案中，优选地，根据对位标记将至少两个芯板进行对位，并根据对位标记检测至少两个芯板的叠放次序是否正确，具体包括以下步骤：获取对位标记中的对位圆环的轮廓；检测对位圆环的轮廓是否存在缺陷；在检测到对位圆环的轮廓不存在缺陷时，根据对位圆环的轮廓进行对位；检测对位标记中的对位靶点的直径是否根据叠放次序依次增加；在检测到对位靶点的直径根据叠放次序依次增加时，确定叠放次序正确。
在该技术方案中，通过获取对位圆环的轮廓进行对位，检测对位圆环的轮廓是否存在缺陷，在检测到对位圆环的轮廓不存在缺陷时，直接进行对位，并且检测对位靶点的直径是否根据叠放次序依次增加，以保证叠放次序的准确性，优先抓取对位圆环的轮廓，与抓取对位孔的轮廓相比，蚀刻形成的对位圆环更容易抓取，并且提升了对位精度。
将对位靶点的直径按照加工顺序进行增加，组合芯板在叠合时，能够通过识别对位靶点的直径大小检测芯板的放置的顺序是否正确，从而起到芯板叠合时的防呆作用，降低了由于芯板叠加错误导致电路板报废的概率，从另一方面也降低了电路板的加工成本。
在上述任一项技术方案中，优选地，还包括：在检测到对位圆环的轮廓存在缺陷时，获取对位靶点的圆心；根据对位靶点的圆心进行对位。
在该技术方案中，在对位圆环的轮廓存在缺陷时，抓取对位靶点的圆心，保证了对位工序的顺利执行，并且降低了由于无法对位导致不能正常生产的概率。
通过以上技术方案，通过在待熔合的芯板上蚀刻光学对位标，以进行对位，并且在待熔合的芯板上设置至少两个熔合加热区域，使电路板芯板完成粘合，减少了冲孔与重复对位工序，避免了由于对位孔变形等异常因素导致的对位异常，提高了对位的精度，提升了电路板的生产效率与生产品质。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施例的多层电路板的示意图；
图2示出了根据本发明的实施例的多层电路板的制备方法的示意流程图；
图3与图4示出了根据本发明的一个实施例的芯板叠合的示意图；
图5示出了根据本发明的另一个实施例的多层电路板的制备方法的示意流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用第三方不同于在此描述的第三方方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了根据本发明的实施例的多层电路板的示意图。
如图1所示，根据本发明的实施例的多层电路板，包括：至少两个光学对位标102，通过蚀刻设置于芯板上，用于对至少两个芯板进行对位；至少两个熔合加热区域104，设置于芯板的板边上，用于将至少两个芯板在完成对位后，进行熔合。
在该技术方案中，通过在待熔合的芯板上蚀刻光学对位标102，以进行对位，并且在待熔合的芯板上设置至少两个熔合加热区域104，使电路板芯板完成粘合，减少了冲孔与重复对位工序，避免了由于对位孔变形等异常因素导致的对位异常，提高了对位的精度，提升了电路板的生产效率与生产品质。
在上述技术方案中，优选地，光学对位标102包括对位圆环与对位靶点，对位靶点设置于对位圆环内。
在该技术方案中，光学对位标102包括对位圆环和对位靶点，在实际生产时，优先抓取对位圆环的轮廓，与抓取对位孔的轮廓相比，蚀刻形成的对位圆环更容易抓取，并且在对位圆环的轮廓存在缺陷时，抓取对位靶点的圆心，在提升对位精度的同时，保证了对位工序的顺利执行，并且降低了由于无法对位导致不能正常生产的概率。
为了加工方便，同一位置的对位圆环与对位靶点可以设置为同心。
在上述任一项技术方案中，优选地，对位靶点的直径按照芯板加工时的叠加顺序依次递增。
在该技术方案中，将对位靶点的直径按照加工顺序进行增加，组合芯板在叠合时，能够通过识别对位靶点的直径大小检测芯板的放置的顺序是否正确，从而起到芯板叠合时的防呆作用，降低了由于芯板叠加错误导致电路板报废的概率，从另一方面也降低了电路板的加工成本。
在上述任一项技术方案中，优选地，对位靶点为通过蚀刻生成的铜面原点。
在该技术方案中，将对位靶点通过蚀刻生成铜面原点，提高了与融合机对位时的对位精度，在一定程度上满足电路板导电需求。
在上述任一项技术方案中，优选地，还包括：对位圆环的直径大于或等于5mm；对位靶点的直径大于或等于1mm，且对位靶点的直径按照芯板加工时的叠加顺序每次递增0.3mm至0.5mm。
在该技术方案中，通过设置对位圆环与对位靶点的直径大小，使通过对位圆环与对位靶点进行对位更易实现，满足了多层电路板的加工需求。
具体地，设置电路板熔合叠板对位系统，由不同芯板层的光学对位标102组成，其中，光学对位标102由对位圆环和对位靶点组成，对位圆环直径可以设计为6.00mm(可根据不同的熔合机的对位精度进行更改)，靶点设计为蚀刻出的铜面圆点，基准直径设计设置为1.00mm，光学对位标102以对位圆环的轮廓或对位靶点的圆心为参照用于与熔合机的对位，不同芯板层上对位靶点的直径呈递增设计，叠板时芯板层的对位靶点直径的直径以1mm为基准，每层依次递增0.30mm(可根据不同的熔合机的对位精度进行更改)，使组合芯板叠合时熔合机更易识别芯板层的位置，便于芯板叠合时防呆。
在上述任一项技术方案中，优选地，至少两个熔合加热区域104包括八个熔合加热区域104，八个熔合加热区域104对称设置于芯板的板边上。
在该技术方案中，由于传统的两点加热设计加热点的个数偏少，多个芯板叠合同时熔合时存在加热不足导致熔合不充分的风险，因此每次只能单叠板生产，生产效率偏低，通过设置八个大铜面熔合加热区域104，并且平均分布在电路板两端，能够满足多个芯板叠合同时熔合的加热强度和并且提高熔合的品质。
在上述任一项技术方案中，优选地，八个熔合加热区域104中的每个熔合加热区域104的尺寸为20mm×40mm。
在该技术方案中，通过将每个熔合加热区域104的尺寸为20mm×40mm，方便了熔合区域的加工，并且满足了生产需求。
图2示出了根据本发明的实施例的多层电路板的制备方法的示意流程图。
如图2所示，根据本发明的实施例的多层电路板的制备方法，包括：步骤202，在芯板的表面设置对位标记；步骤204，及在芯板上生成熔合加热区域；步骤206，根据对位标记将至少两个芯板进行对位，并根据对位标记检测至少两个芯板的叠放次序是否正确；步骤208，在检测到至少两个芯板的叠放次序正确时，根据相对的熔合加热区域对至少两个芯板进行熔合；步骤210，对熔合后的至少两个芯板进行压合，以生成多层电路板。
在该技术方案中，在待叠合的芯板表面设置对位标记与熔合加热区域，依据芯板层的叠放次序进行投放，熔合机根据芯板上的光学对位标进行识别，确保芯板的叠放次序的准确性，在检测到叠放次序准确时，根据光学对位标将多张芯板进行对位，优先抓取对位圆环的轮廓，当对位圆环的轮廓存在缺陷时即采用抓取对位靶点圆心的方式对位，在工作台面满4叠时即进行一次板边加热熔合，并根据电路板生产流程和作业程式进行正常的压合工艺流程生产，减少了冲孔与重复对位工序，避免了由于对位孔变形等异常因素导致的对位异常，提高了对位的精度，提升了电路板的生产效率与生产品质。
具体地，在电路板表面制作光学对位标，电路板组合芯板在图形线路制作过程中，依据工程设计资料在芯板表面上下端的中心制作光学对位标A和光学对位标B。
与上述光学对位标同步制作的还有电路板熔合加热区域，平均分布在电路板左右两侧，完成后电路板两侧保留八个铜面熔合加热区域。
在上述技术方案中，优选地，根据对位标记将至少两个芯板进行对位，并根据对位标记检测至少两个芯板的叠放次序是否正确，具体包括以下步骤：获取对位标记中的对位圆环的轮廓；检测对位圆环的轮廓是否存在缺陷；在检测到对位圆环的轮廓不存在缺陷时，根据对位圆环的轮廓进行对位；检测对位标记中的对位靶点的直径是否根据叠放次序依次增加；在检测到对位靶点的直径根据叠放次序依次增加时，确定叠放次序正确。
在该技术方案中，通过获取对位圆环的轮廓进行对位，检测对位圆环的轮廓是否存在缺陷，在检测到对位圆环的轮廓不存在缺陷时，直接进行对位，并且检测对位靶点的直径是否根据叠放次序依次增加，以保证叠放次序的准确性，优先抓取对位圆环的轮廓，与抓取对位孔的轮廓相比，蚀刻形成的对位圆环更容易抓取，并且提升了对位精度。
将对位靶点的直径按照加工顺序进行增加，组合芯板在叠合时，能够通过识别对位靶点的直径大小检测芯板的放置的顺序是否正确，从而起到芯板叠合时的防呆作用，降低了由于芯板叠加错误导致电路板报废的概率，从另一方面也降低了电路板的加工成本。
在上述任一项技术方案中，优选地，还包括：在检测到对位圆环的轮廓存在缺陷时，获取对位靶点的圆心；根据对位靶点的圆心进行对位。
在该技术方案中，在对位圆环的轮廓存在缺陷时，抓取对位靶点的圆心，保证了对位工序的顺利执行，并且降低了由于无法对位导致不能正常生产的概率。
图3与图4示出了根据本发明的一个实施例的芯板叠合的示意图。
如图3所示，不同芯板上的对位靶点直径呈递增设计，叠板时芯板层上方的对位靶点302保持直径1.00mm不变，下方的对位靶点304直径每层依次递增0.30mm(可以根据不同的设备精度进行更改)，使得组合芯板叠合时设备识别能够识别芯板层的位置，便于芯板叠合防呆。
如图4所示，当组合板叠放次序正确时，对位靶点402显示在对位窗口的上部，对位靶点404显示在对位窗口的下部，对位窗口的下部的对位靶点的直径按叠放层递加，当其组合板叠合放反后，对位靶点406的影像显示在对位窗口的上部，对位靶点408显示在对位窗口的下部，此时通过检测到叠加位置错误确定组合板叠合放反。
在该技术方案中，检测对位靶点的直径是否根据叠放次序依次增加，以保证叠放次序的准确性。
图5示出了根据本发明的另一个实施例的多层电路板的制备方法的示意流程图。
如图5所示，根据本发明的另一个实施例的多层电路板的制备方法，包括：
步骤502，在电路板表面制作光学对位标；
电路板组合芯板在图形线路制作过程中，依据工程设计资料进行正常的流程制作，在芯板表面上下端中心制作两个光学对位标A、B，对位圆环直径为6mm，对位靶点直径为1.00mm。
步骤504，熔合加热区域制作；
与上述光学对位标同步制作的还有电路板熔合加热区域，平均分布在电路板左右两侧，完成后电路板两端保留八个大的铜面加热区域。
步骤506，多张芯板的预叠；
将芯板依据其所属的叠层位置进行分类，将分类好的芯板置放在熔合机的投板结构中，进行正常的生产。
步骤508，多张芯板组合及熔合；
依据芯板层的叠放次序进行投放，熔合机根据芯板上的光学对位系统进行识别，确保芯板层叠放次序的准确性。同时，设备依据对位系统将多张芯板进行对位，在对位程式设计中，优先抓取靶点的轮廓，当靶点轮廓存在缺陷时即采用抓取靶点圆心的方式对位。当工作台面满4叠时即进行一次板边加热熔合，循环操作至完成生产。
步骤510，正常的电路板压合；
根据电路板生产流程和作业程式进行正常的压合工艺流程生产。
在该技术方案中，在电路板两边设计八个铜面导热区域，作于熔合加热区域，可将组合板一次叠板数量增加至4叠/次(传统的两点加热方式只能生产1叠/次)，在电路板图形线路制作过程中制作光学对位标，以光学对位标替代原来的冲孔PIN用于电路板芯板的对位，由于图形蚀刻的光学对位标品质与整个板面保持良好的同步性，还可减少电路板图形线路制作后的冲孔流程，将生产对位次数由三次减少为两次，同时，降低了PIN孔由于板面涨缩、孔品质和孔大小等因素的对位影响。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到相关技术中如何降低生产时对位偏移风险的技术问题，本发明提出了一种新的多层电路板，通过在待熔合的芯板上蚀刻光学对位标，以进行对位，并且在待熔合的芯板上设置至少两个熔合加热区域，使电路板芯板完成粘合，减少了冲孔与重复对位工序，避免了由于对位孔变形等异常因素导致的对位异常，提高了对位的精度，提升了电路板的生产效率与生产品质。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多层电路板，所述多层电路板由至少两个芯板熔合生成，其特征在于，所述多层电路板包括：
至少两个光学对位标，通过蚀刻设置于所述芯板上，用于对所述至少两个芯板进行对位；
至少两个熔合加热区域，设置于所述芯板的板边上，用于将所述至少两个芯板在完成对位后，进行熔合。
2.根据权利要求1所述的多层电路板，其特征在于，所述光学对位标包括对位圆环与对位靶点，所述对位靶点设置于所述对位圆环内。
3.根据权利要求2所述的多层电路板，其特征在于，所述对位靶点的直径按照所述芯板加工时的叠加顺序依次递增。
4.根据权利要求3所述的多层电路板，其特征在于，所述对位靶点为通过蚀刻生成的铜面原点。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的多层电路板，其特征在于，还包括：
所述对位圆环的直径大于或等于5mm；
所述对位靶点的直径大于或等于1mm，且所述对位靶点的直径按照所述芯板加工时的叠加顺序每次递增0.3mm至0.5mm。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的多层电路板，其特征在于，所述至少两个熔合加热区域包括八个熔合加热区域，所述八个熔合加热区域对称设置于所述芯板的板边上。
7.根据权利要求6所述的电路板，其特征在于，所述八个熔合加热区域中的每个熔合加热区域的尺寸为20mm×40mm。
8.一种多层电路板的制备方法，其特征在于，包括：
在芯板的表面设置对位标记；及
在所述芯板上生成熔合加热区域；
根据所述对位标记将至少所述两个芯板进行对位，并根据所述对位标记检测至少两个所述芯板的叠放次序是否正确；
在检测到至少两个所述芯板的叠放次序正确时，根据相对的所述熔合加热区域对至少两个所述芯板进行熔合；
对熔合后的至少两个所述芯板进行压合，以生成所述多层电路板。
9.根据权利要求8所述的多层电路板的制备方法，其特征在于，所述根据所述对位标记将至少所述两个芯板进行对位，并根据所述对位标记检测至少两个所述芯板的叠放次序是否正确，具体包括以下步骤：
获取所述对位标记中的对位圆环的轮廓；
检测所述对位圆环的轮廓是否存在缺陷；
在检测到所述对位圆环的轮廓不存在所述缺陷时，根据所述对位圆环的轮廓进行对位；
检测所述对位标记中的对位靶点的直径是否根据叠放次序依次增加；
在检测到所述对位靶点的直径根据所述叠放次序依次增加时，确定所述叠放次序正确。
10.根据权利要求8或9所述的多层电路板的制备方法，其特征在于，还包括：
在检测到所述对位圆环的轮廓存在所述缺陷时，获取所述对位靶点的圆心；
根据所述对位靶点的圆心进行对位。
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