CN108767084A - 一种立体组装led的印制电路及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种立体组装LED的印制电路，它包括相互组合在一起的上下两层的外芯板和中间的内芯板；所述内芯板为无铜光板；所述外芯板侧边上设置有多个焊盘，同一外芯板上的每一个焊盘均与该外芯板上的一条线路连接；两块外芯板上的焊盘呈上下对称分布；同一外芯板上相邻焊盘之间通过凹槽隔开；该印制电路制作方法中包括对外芯板进行开槽处理，对开槽进行沉铜电镀处理，对开槽边缘进行钻孔分隔处理，切除槽孔底面形成通槽，该加工方法成本低，加工速度快，加工出的印制电路侧边可形成若干组独立的焊盘，方便在印制电路板侧面贴装多个LED，形成3D立体安装。
Description
技术领域
本发明属于印制电路技术领域，具体为一种立体组装LED的印制电路及其制备方法，该方法制备的印制电路可于侧面贴装LED，形成立体化组装。
背景技术
目前印制电路用于表面贴装时，可于正反两面贴装LED等元器件，侧面为绝缘基材，或不具备贴装LED条件的金属物，无法实现侧面贴装而形成立体化组装，如此导致印制电路板的功能受到较大的限制，降低了使用范围。
发明内容
本发明的一个目的是针对上述问题提供一种立体组装LED的印制电路，该印制电路实现了在电路板侧面设置若干组独立的焊盘，方便在印制电路板侧面贴装多个LED。
为实现该目的，本发明采用的技术方案是：一种立体组装LED的印制电路，它包括相互组合在一起的上下两层的外芯板和中间的内芯板；所述内芯板为无铜光板；所述外芯板侧边上设置有多个焊盘，同一外芯板上的每一个焊盘均与该外芯板上的一条线路连接；两块外芯板上的焊盘呈上下对称分布；同一外芯板上相邻焊盘之间通过凹槽隔开。
进一步的，所述凹槽的槽面为圆弧形状。
本发明的另一个目的是提供一种立体组装LED的印制电路的制备方法，该加工方法实现了在印制电路板侧面加工出焊盘组，加工成本低，加工速度快，加工出的产品质量稳定可靠，加工出来的焊盘方便LED的安装，该方法包括如下制作步骤：
1）、开料：选择两块覆铜板材料作为外芯板，选择一块覆铜板材料作为内芯板；选择两块半固化片；
2）、锣槽：在外芯板上同一位置开出槽孔，在半固化片上同一位置开出与槽孔对应的次槽孔，次槽孔的长宽不小于槽孔；
3）、沉铜电镀：对外芯板进行沉铜和全板电镀，使得槽孔内壁覆上铜层，形成槽壁铜层，铜厚为10-20μm；
4）、内层图形制作和酸性蚀刻：对外芯板的内侧面进行内层线路图形制作和蚀刻，形成内层线路图形；把内芯板蚀刻成无铜的光板；
5）、压合成型：在内芯板两面设置外芯板，内芯板与外芯板之间设置半固化片，确保上下两面的槽孔相互重叠，然后将上述组合体压合成一体，形成印制电路毛坯板；
6）、钻孔及孔金属化和外层图形处理：对所述的印制电路毛坯板进行钻孔、沉铜、全板电镀、外层图形、图形电镀处理；使得槽壁铜层进一步加厚，槽壁铜层与线路连接；
7）、焊盘成型：在槽壁铜层上钻孔形成通孔，通孔位置位于相邻两线路之间，使槽孔内壁上相互连接的铜层断开，槽孔内壁上断开的铜层形成焊盘；
8）碱性蚀刻：蚀刻出外层图形，去除焊盘成型过程中钻孔形成的铜毛刺，至此形成印制电路板初品；
9）、余料切割：通过激光切割将槽孔底面上的铜层连同对应的内芯板部分全部切掉，形成通孔槽；
10）、切断成型：将通孔槽连同印制电路板一起切割成两半，确保槽孔同一面内壁上的焊盘处于同一边的印制电路板上。
优选的，所述开料步骤中，选择铜厚Hoz，介质厚度0.6~1.5mm的PCB原材料板作为外芯板；选择铜厚Hoz，介质厚度0.15~0.30mm的PCB原材料板作为内芯板。
优选的，所述半固化片所含树脂为低流动性树脂，树脂含重量百分比为65%以上。
优选的，所述锣槽步骤中，所述次槽孔的槽宽和长均大于槽孔。
优选的，所述次槽孔单边大于槽孔0.1~0.2mm。
优选的，所述钻孔及孔金属化和外层图形处理步骤中，槽孔的内壁铜厚为20~40um。
优选的，完成开料步骤后，先对外芯板、内芯板进行钻工具孔处理后再进行锣槽处理。
本发明的有益效果：
1、本发明中的印制电路板侧边设置了多组焊盘，实现了在印制电路板侧边安装LED，将印制电路板的侧壁利用起来，形成LED的3D立体组装，在印制电路板侧边的焊盘为上下对称分离设置，可用于四脚LED的安装，同时使得LED安装非常方便。
2、本发明中采用的加工方法实现了在印制电路侧面快速形成图形，具体为形成若干个焊盘组，可用于贴装四脚LED，且加工成本低，加工速度快，加工出的焊盘结构稳定可靠，方便LED的安装。
附图说明
图1为本发明的加工工艺流程图。
图2为本发明中的印制电路板压合前叠合结构示意图。
图3为本发明中的印制电路板压合后的结构示意图。
图4为图3的俯视图。
图5为在槽孔上进行覆铜处理后形成的覆铜槽结构示意图。
图6为覆铜槽与线路连接的正面结构示意图。
图7为在覆铜槽的槽壁铜层上钻孔后的结构示意图。
图8为去掉槽孔底面和对应的内芯板部分形成的通孔结构示意图。
图9为成品结构示意图。
图10为本发明加工出的电路板安装LED后的结构示意图。
图中：1、外芯板；2、内芯板；3、半固化片；4、槽孔；5、覆铜层；6、覆铜槽；7、钻头；8、槽壁铜层；9、线路；10、通孔；11、焊盘；12、次槽孔；13、通孔槽；14、凹槽。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
如图1-图10所示，本发明的具体结构为：一种立体组装LED的印制电路，它包括相互组合在一起的上下两层的外芯板1和中间的内芯板2；所述内芯板2为无铜光板；所述外芯板1侧边上设置有多个焊盘11，同一外芯板1上的每一个焊盘11均与该外芯板1上的一条线路9连接；两块外芯板1上的焊盘11呈上下对称分布；同一外芯板1上相邻焊盘11之间通过凹槽14隔开。
优选的，所述凹槽14的槽面为圆弧形状。
实施例一：
一种立体组装LED的印制电路的制备方法，它包括如下制作步骤：
1）、开料：选择两块覆铜板材料作为外芯板1，选择一块覆铜板材料作为内芯板2；选择两块半固化片3；
2）、锣槽：在外芯板1上同一位置开出槽孔4，在半固化片3上同一位置开出与槽孔4对应的次槽孔12，次槽孔12的长宽不小于槽孔4；
3）、沉铜电镀：对外芯板1进行沉铜和全板电镀，使得槽孔4内壁覆上铜层，形成槽壁铜层8，铜厚15μm；
4）、内层图形制作和酸性蚀刻：对外芯板1的内侧面进行内层线路图形制作和蚀刻，形成内层线路图形；把内芯板2蚀刻成无铜的光板；
5）、压合成型：在内芯板2两面设置外芯板1，内芯板2与外芯板1之间设置半固化片3，通过铆钉确保上下两面的槽孔4相互重叠，然后将上述组合体压合成一体，形成印制电路毛坯板；
6）钻孔及孔金属化和外层图形处理：对所述的印制电路毛坯板进行钻孔（产品的功能性设计孔）、沉铜、全板电镀、外层图形、图形电镀处理；槽壁铜层8有进一步加厚为30μm，槽壁铜层8与多条线路9连接；图形电镀是选择性地镀铜镀锡，镀铜是对孔铜、线路铜、槽铜加厚，镀锡是抗蚀刻作用，用以保护孔铜、线路铜、槽壁铜；
7）、焊盘成型：在槽壁铜层8上钻孔形成通孔10，通孔10位置位于相邻两线路9之间，使槽孔4内壁上相互连接的铜层断开，槽孔4内壁上断开的铜层形成焊盘11；
8）、碱性蚀刻：蚀刻出外层图形，去除焊盘成型过程中钻孔形成的铜毛刺，至此形成印制电路板初品；
9）、余料切割：通过激光切割将槽孔4底面上的铜层连同对应的内芯板2部分全部切掉，形成通孔槽13；
10）、切断成型：将通孔槽13连同印制电路板一起切割成两半，确保槽孔4同一面内壁上的焊盘11处于同一边的印制电路板上。
实施例二：
一种立体组装LED的印制电路的制备方法，它包括如下制作步骤：
1）、开料：选择两块覆铜板材料作为外芯板1，选择一块覆铜板材料作为内芯板2；选择两块半固化片3；选择铜厚Hoz，介质厚度0.6~1.5mm的PCB原材料板作为外芯板1；选择铜厚Hoz，介质（为PCB板上铜层之间的层面）厚度0.15~0.30mm的PCB原材料板作为内芯板2；半固化片3所含树脂为低流动性树脂，树脂含重量百分比为65%以上，型号1080；铜厚Hoz为最常用的厚度，外芯板介质厚为0.6~1.5mm，具有最适合的加工性，避免压合后板厚偏厚；内芯板0.15~0.3mm，适合激光切割加工的厚度和LED焊接脚间距。半固化片型号1080，厚为0.075mm，树脂含量65%以上，含胶量越高，压合可靠性越好。
2）、锣槽：在外芯板1上同一位置开出槽孔4，在半固化片3上同一位置开出与槽孔4对应的次槽孔12，次槽孔12的长宽不小于槽孔4；
3）、沉铜电镀：对外芯板1进行沉铜和全板电镀，使得槽孔4内壁覆上铜层，形成槽壁铜层8，铜厚20μm；后续工序还需加厚；
4）、内层图形制作和酸性蚀刻：对外芯板1的内侧面进行内层线路图形制作和蚀刻，形成内层线路图形；把内芯板2蚀刻成无铜的光板；
5）、压合成型：在内芯板2两面设置外芯板1，内芯板2与外芯板1之间设置半固化片3，通过铆钉确保上下两面的槽孔4相互重叠，然后将上述组合体压合成一体，形成印制电路毛坯板；
6）、钻孔及孔金属化和外层图形处理：对所述的印制电路毛坯板进行钻孔（产品的功能性设计孔）、沉铜、全板电镀、外层图形、图形电镀处理；槽壁铜层8进一步加厚为40um，槽壁铜层8与多条线路9连接；图形电镀是选择性地镀铜镀锡，镀铜是对孔铜、线路铜、槽铜加厚，镀锡是抗蚀刻作用，用以保护孔铜、线路铜、槽壁铜；
7）、焊盘成型：在槽壁铜层8上钻孔形成通孔10，通孔10位置位于相邻两线路9之间，使槽孔4内壁上相互连接的铜层断开，槽孔4内壁上断开的铜层形成焊盘11；
8）、碱性蚀刻：蚀刻出外层图形，去除焊盘成型过程中钻孔形成的铜毛刺，至此形成印制电路板初品
9）、余料切割：通过激光切割将槽孔4底面上的铜层连同对应的内芯板2部分全部切掉，形成通孔槽13；
10）、切断成型：将通孔槽13连同印制电路板一起切割成两半，确保槽孔4同一面内壁上的焊盘11处于同一边的印制电路板上。
实施例三：
一种立体组装LED的印制电路的制备方法，它包括如下制作步骤：
1）、开料：选择两块覆铜板材料作为外芯板1，选择一块覆铜板材料作为内芯板2；选择两块半固化片3；选择铜厚Hoz（Hoz为半盎司，把半盎司重的铜平均分摊在1平方英尺上的厚度，约为0.018mm厚），介质厚度0.6~1.5mm的PCB原材料板作为外芯板1；选择铜厚Hoz，介质厚度0.15~0.30mm的PCB原材料板作为内芯板2；半固化片3型号为1080，所含树脂为低流动性树脂，树脂含重量百分比为65%以上，型号1080；
2）、钻工具孔：对外芯板1、内芯板2进行钻工具孔处理，包括钻铆接孔、锣槽的定位孔、曝光的pin孔；
3）、锣槽：对外芯板1进行锣槽，采用Φ1.5mm的锣刀，形成宽度1.5mm槽，长度根据客户要求的尺寸而定，不超过600mm；对半固化片3进行锣槽，采用Φ1.7~1.9mm的锣刀，形成宽度1.7~1.9mm槽；半固化片3的槽宽比芯板1和芯板2的槽宽大0.2~0.4mm，单边大0.1~0.2mm；
4）、沉铜电镀：对外芯板1进行沉铜和全板电镀，使得槽孔4内壁覆上铜层，形成槽壁铜层8，铜厚10-20μm；后续工序还需加厚；
5）、内层图形制作和酸性蚀刻：对外芯板1的内侧面进行内层线路图形制作和蚀刻，形成内层线路图形；把内芯板2蚀刻成无铜的光板；
6）、压合成型：在内芯板2两面设置外芯板1，内芯板2与外芯板1之间设置半固化片3，通过铆钉确保上下两面的槽孔4相互重叠，然后将上述组合体压合成一体，形成印制电路毛坯板；
钻孔及孔金属化和外层图形处理：对所述的印制电路毛坯板进行钻孔（产品的功能性设计孔）、沉铜、全板电镀、外层图形、图形电镀处理；槽壁铜层8进一步加厚为20-40μm，槽壁铜层8与多条线路9连接；图形电镀是选择性地镀铜镀锡，镀铜是对孔铜、线路铜、槽铜加厚，镀锡是抗蚀刻作用，用以保护孔铜、线路铜、槽壁铜。
7）、外层图形制作和覆铜处理：对所述的印制电路毛坯板两面进行外层线路图形制作、沉铜、电镀处理；其中槽孔4上端口边缘设置有一圈槽壁铜层8，槽壁铜层8与多条线路9连接；
8）、焊盘成型：采用Φ0.5-1.5mm的钻头进行钻孔，在槽壁铜层8上钻孔形成通孔10，通孔10位置位于相邻两线路9之间，使槽孔4内壁上相互连接的铜层断开，槽孔4内壁上断开的铜层形成焊盘11；
碱性蚀刻：蚀刻出外层图形，去除焊盘成型过程中钻孔形成的铜毛刺，至此形成印制电路板初品
9）、余料切割：通过激光切割将槽孔4底面上的铜层连同对应的内芯板2部分全部切掉，形成通孔槽13；
10）、切断成型：用激光切割将通孔槽13连同印制电路板一起切割成两半，确保槽孔4同一面内壁上的焊盘11处于同一边的印制电路板上；
11）、电测、FQC、FQA、包装、入库：正常制作；
半固化片是树脂与载体合成的一种片状粘结材料，用于印制电路板制作中PCB板的中间粘接层，树脂—是一种热固型材料，为高分子聚合物，目前常用的为环氧树脂。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种立体组装LED的印制电路，其特征在于，它包括相互组合在一起的上下两层的外芯板（1）和中间的内芯板（2）；所述内芯板（2）为无铜光板；所述外芯板（1）侧边上设置有多个焊盘（11），同一外芯板（1）上的每一个焊盘（11）均与该外芯板（1）上的一条线路（9）连接；两块外芯板（1）上的焊盘（11）呈上下对称分布；同一外芯板（1）上相邻焊盘（11）之间通过凹槽（14）隔开。
2.根据权利要求1所述的一种立体组装LED的印制电路，其特征在于，所述凹槽（14）的槽面为圆弧面。
3.根据权利要求1或2所述的一种立体组装LED的印制电路的制备方法，其特征在于，它包括如下制作步骤：
1）、开料：选择两块覆铜板材料作为外芯板（1），选择一块覆铜板材料作为内芯板（2）；选择两块半固化片（3）；
2）、锣槽：在外芯板（1）上同一位置开出槽孔（4），在半固化片（3）上同一位置开出与槽孔（4）对应的次槽孔（12），次槽孔（12）的长宽不小于槽孔（4）；
3）、沉铜电镀：对外芯板（1）进行沉铜和全板电镀，使得槽孔（4）内壁覆上铜层，形成槽壁铜层（8），铜厚为10-20μm；
4）、内层图形制作和酸性蚀刻：对外芯板（1）的内侧面进行内层线路图形制作和蚀刻，形成内层线路图形；把内芯板（2）蚀刻成无铜的光板；
5）、压合成型：在内芯板（2）两面设置外芯板（1），内芯板（2）与外芯板（1）之间设置半固化片（3），确保上下两面的槽孔（4）相互重叠，然后将上述组合体压合成一体，形成印制电路毛坯板；
6）、钻孔及孔金属化和外层图形处理：对所述的印制电路毛坯板进行钻孔、沉铜、全板电镀、外层图形、图形电镀处理；对槽壁铜层（8）进一步加厚，使得槽壁铜层（8）与线路（9）连接；
7）、焊盘成型：在槽壁铜层（8）上钻孔形成通孔（10），通孔（10）位置位于相邻两线路（9）之间，使槽孔（4）内壁上相互连接的铜层断开，槽孔（4）内壁上断开的铜层形成焊盘（11）；
8）碱性蚀刻：蚀刻出外层图形，去除焊盘成型过程中钻孔形成的铜毛刺，至此形成印制电路板初品；
9）、余料切割：通过激光切割将槽孔（4）底面上的铜层连同对应的内芯板（2）部分全部切掉，形成通孔槽（13）；
10）、切断成型：将通孔槽（13）连同印制电路板一起切割成两半，确保槽孔（4）同一面内壁上的焊盘（11）处于同一边的印制电路板上。
4.根据权利要求3所述的一种立体组装LED的印制电路的制备方法，其特征在于，所述开料步骤中，选择铜厚Hoz，介质厚度0.6~1.5mm的PCB原材料板作为外芯板（1）；选择铜厚Hoz，介质厚度0.15~0.30mm的PCB原材料板作为内芯板（2）。
5.根据权利要求4所述的一种立体组装LED的印制电路的制备方法，其特征在于，所述半固化片（3）所含树脂为低流动性树脂，树脂含重量百分比为65%以上。
6.根据权利要求3所述的一种立体组装LED的印制电路的制备方法，其特征在于，所述锣槽步骤中，所述次槽孔（12）的槽宽和长均大于槽孔（4）。
7.根据权利要求6所述的一种立体组装LED的印制电路的制备方法，其特征在于，所述次槽孔（12）单边大于槽孔（4）0.1~0.2mm。
8.根据权利要求3所述的一种立体组装LED的印制电路的制备方法，其特征在于，所述钻孔及孔金属化和外层图形处理步骤中，槽孔（4）的内壁铜厚为20~40um。
9.根据权利要求3所述的一种立体组装LED的印制电路的制备方法，其特征在于，完成开料步骤后，先对外芯板（1）、内芯板（2）进行钻工具孔处理后再进行锣槽处理。
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