CN108882566B - 一种pcb的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电路板生产技术领域，公开了一种PCB的制作方法，包括如下步骤：S1、提供上部基板、中部基板和下部基板，上部基板和中部基板的下表面开设有环状的容胶槽，中部基板和下部基板的上表面设置有阻胶材料；S2、依次叠合并分别将阻胶材料与半固化片的通槽和容胶槽对齐，进行压合；S3、控深铣上部基板至中部基板的阻胶材料中，形成第一盲槽；S4、对第一盲槽进行沉铜、电镀处理，使第一盲槽的槽壁和槽底金属化；S5、控深铣中部基板至下部基板的阻胶材料上方，形成第二盲槽。本发明制作的PCB阶梯槽同时含有金属化槽壁和非金属化槽壁，槽底设计有线路图形，工艺流程更加合理，利于PCB的进一步微型化。

Description

一种PCB的制作方法

技术领域

本发明涉及电路板生产技术领域，尤其涉及一种PCB的制作方法。

背景技术

印制电路板(Printed circuit board，简称PCB)，是电子元器件电气连接的提供者。在印制电路板出现之前，电子元件之间的互连都是依靠电线直接连接而组成完整的线路。在当代，电路面板只是作为有效的实验工具而存在，而印制电路板在电子工业中已经占据了绝对统治的地位。

为满足印制电路板的高密贴装或压接要求，多层印制电路板上设计开出阶梯槽的方式以缩小装配体积。目前的阶梯槽设计多表现为一阶金属化或非金属化阶梯槽，应用在微波射频产品或在阶梯位置埋入功放元器件，现有设计存在以下不足：

1)一阶阶梯槽形状单一，只能用于装配单个元器件，无法实现具有异型结构的元器件贴装，使得功能性较为单一；

2)阶梯槽尺寸较大，主要用于较大型器件装配，尺寸较小的阶梯槽加工方法不够合理，半固化片难以完全从阶梯槽中取出，影响了整个PCB的质量；

3)阶梯槽的制作工艺不够合理，尤其对槽底设计有线路图形时，通过控深铣铣至目标铜层的工艺，很容易造成线路图形的损坏。

因此需要一种PCB的制作方法，制作具有多层阶梯的阶梯槽来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PCB的制作方法，制作含有多个阶梯槽的PCB，使PCB上的阶梯槽的空间能被充分利用，且阶梯槽同时含有金属化槽壁和非金属化槽壁，槽底设计有线路图形，且工艺流程更加合理，利于PCB的进一步微型化，适合异形结构的元器件或者特种组合元器件的安装。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种PCB的制作方法，包括以下步骤：

S1、提供上部基板，中部基板和下部基板；其中，上部基板和中部基板的下表面开设有环状的容胶槽，中部基板的上表面设置有阻胶材料，下部基板的上表面设计有线路图形，在线路图形上设置有阻胶材料；

S2、依次叠合上部基板、中部基板、下部基板，其中上部基板、中部基板、下部基板之间叠置开有通槽的半固化片，分别将阻胶材料与半固化片的通槽和容胶槽对齐，进行压合；

S3、控深铣上部基板至中部基板的阻胶材料中，形成第一盲槽；

S4、对第一盲槽进行沉铜、电镀处理，使第一盲槽的槽壁和槽底金属化；

S5、控深铣中部基板至下部基板的阻胶材料上方，形成第二盲槽。

作为本发明的一种优选方案，阻胶材料为油墨层，油墨层的厚度小于半固化片的厚度。

作为本发明的一种优选方案，步骤S4之前和步骤S5之后，还包括对油墨进行清洗。

作为本发明的一种优选方案，阻胶材料为喷印的字符框，字符框的厚度小于半固化片的厚度。

作为本发明的一种优选方案，步骤S4之前，还包括对字符框进行去除。

作为本发明的一种优选方案，第一盲槽的水平截面面积大于第二盲槽的水平截面面积。

作为本发明的一种优选方案，上部基板上容胶槽的水平截面的外轮廓，与上部基板和中部基板之间的半固化片的通槽的水平截面的轮廓、以及中部基板上方的阻胶材料的水平截面的轮廓相同。

作为本发明的一种优选方案，中部基板上容胶槽的水平截面的外轮廓，与中部基板和下部基板之间的半固化片的通槽的水平截面的轮廓、以及下部基板上方的阻胶材料的水平截面的轮廓相同。

作为本发明的一种优选方案，在步骤S4和步骤S5之间，还包括：

S41、对PCB外表面制作线路图形。

作为本发明的一种优选方案，对步骤S5之后的第二盲槽槽底进行控深铣，形成第一通槽。

本发明的有益效果：

通过制作含多级台阶的阶梯槽的PCB，使PCB上的阶梯槽的空间能被充分利用，且阶梯槽同时含有金属化槽壁和非金属化槽壁，槽底设计有线路图形，且工艺流程更加合理，有效地避免线路图形在加工过程中的损坏，利于PCB的进一步微型化，适合异形结构的元器件或者特种组合元器件的安装；本发明提供的PCB制作方法，能够有效地解决小尺寸高纵深比盲槽的加工弊端，制作工艺更合理。

附图说明

图1是本发明提供的PCB的制作方法流程图；

图2是本发明的实施例一中步骤一的示意图；

图3是本发明的实施例一中步骤二的示意图；

图4是本发明的实施例一中步骤三的示意图；

图5是本发明的实施例一中步骤四的示意图；

图6是本发明的实施例一中步骤五的示意图；

图7是现有技术中提供待压合组件步骤的示意图；

图8是现有技术中对待压合组件进行压合步骤的示意图；

图9是按本发明的实施例一中步骤一提供待压合组件的示意图；

图10是按本发明的实施例一中步骤二对待压合组件进行叠合和压合的示意图；

图11是按本发明的实施例一中步骤三对PCB进行控深铣开槽的示意图；

图12是本发明的实施例二中步骤一的示意图；

图13是本发明的实施例二中步骤二的示意图；

图14是本发明的实施例二中步骤三的示意图；

图15是本发明的实施例二中步骤四的示意图；

图16是本发明的实施例二中步骤五的示意图。

图中：

1、上部基板；2、中部基板；3、下部基板；4、容胶槽；5、阻胶材料；6、线路图形；7、通槽；8、半固化片；9、第一盲槽；10、第二盲槽；11、第一通槽；

1'、上部基板；3'、下部基板；5'、阻胶材料；7'、通槽；8'、半固化片。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，本发明实施例一提供了一种PCB的制作方法，该方法可制作一种具有阶梯盲槽的PCB，其中盲槽的槽壁部分金属化，部分非金属化，有效地避免槽底线路图形在加工过程中的损坏。

实施例一

本发明实施例一提供的方法包括如下步骤：

步骤一：

提供上部基板1、中部基板2和下部基板3。本实施例中，基板可以是单张芯板或多张芯板压合成的子板，也可以根据设计需求选择芯板和/或子板进行组合，以获得符合需求的铜层数量；并且，这些芯板和/或子板的组合可以在该步骤中先压合成压合板，也可以在后续步骤中叠合后一起压合。

从图2中可见，上部基板1和中部基板2的下表面开设有环状的容胶槽4，中部基板2的上表面设置有阻胶材料5，下部基板3的上表面设计有线路图形6，在线路图形6上也设置有阻胶材料5。在本实施例中，阻胶材料5为油墨层，油墨层是由印刷机印刷在相应的部位上的，油墨层的厚度小于半固化片8的厚度，因此，上部基板1与中部基板2的阻胶材料5之间、中部基板2与下部基板3的阻胶材料5之间分别形成空腔，容胶槽4能够在基板压合过程中，容纳因融化而溢出的半固化片8，以避免半固化片8流入空腔中。油墨层的作用是保护槽底的结构以及槽底设置的线路图形6，在控深铣过程中不被铣刀破坏。

步骤二：

如图3所示，本发明实施例一中步骤二为依次叠合上部基板1、中部基板2、下部基板3，其中上部基板1、中部基板2、下部基板3之间叠置开有通槽7的半固化片8，分别将阻胶材料5与半固化片8的通槽7和容胶槽4对齐，进行压合。

具体地，如图3中所示，以上部基板1和中部基板2处为例进行说明，其中中部基板2和下部基板3处类似。由于上部基板1上容胶槽4的水平截面的外轮廓，与上部基板1和中部基板2之间的半固化片8的通槽7的水平截面的轮廓、以及中部基板2上方的阻胶材料5的水平截面的轮廓相同，并且，阻胶材料5的高度小于半固化片8的高度，因此，在压合之前，叠置好的上部基板1和中部基板2之间，由容胶槽4和半固化片8的通槽7以及阻胶材料5形成了一个腔室，腔室的顶部为容胶槽4，腔室的底部为阻胶材料5。在压合过程中，由于半固化片8会融化而溢出，但融化的体积并不大，在本实施例中，由于油墨层的厚度小于半固化片8的厚度，溢出的半固化片8流入环状的容胶槽4中。

压合完毕后，形成待加工的PCB，环状的容胶槽4中有一定量的半固化片8。

步骤三：

如图4所示，本发明实施例一中步骤三为控深铣上部基板1至中部基板2的阻胶材料5，一般铣至阻胶材料5的中上部分，形成第一盲槽9。在本实施例中，还需要对形成的第一盲槽9底部的阻胶材料5即油墨层进行清洗。

具体地，在步骤二中，有部分半固化片8流入环状的容胶槽4中，但在步骤三中，整个容胶槽4以及流入容胶槽4的半固化片8都被铣掉，因此并不影响第一盲槽9的侧壁。

在现有技术中，阶梯槽的制作工艺不够合理，尤其在槽底设计有线路图形时，由于PCB很薄，通过控深铣铣至目标铜层时，很容易造成线路图形的损坏，导致整个PCB报废。而在本实施例中，由于控深铣上部基板1至中部基板2的阻胶材料5中，并非直接通过控深铣至目标铜层，完全避免了铣刀触碰到槽底或线路图形。

步骤四：

如图5所示，本发明实施例一中步骤四为对第一盲槽9进行沉铜、电镀处理，使第一盲槽9的槽壁和槽底金属化。金属化的槽壁能够实现内层线路的选择性连通。第一盲槽9的槽底可制作线路图形，制作线路图形时，对于待形成的第二盲槽10的槽口，去掉槽口周围的铜层。还可以对PCB外表面制作线路图形。

步骤五：

如图6所示，本发明实施例一中步骤五为控深铣中部基板2至下部基板3的阻胶材料5上方，形成第二盲槽10，其中第一盲槽9的水平截面面积大于第二盲槽10的水平截面面积。

具体地，第二盲槽10槽底的油墨层需要进行清洗，露出线路图形6。还可以在第二盲槽10槽底进行控深铣，形成第一通槽11，即上述步骤并不局限于槽的数量和位置。

具体地，第一盲槽9的槽壁和槽底金属化，第二盲槽10的槽壁非金属化，此时，在PCB的同一个阶梯槽的纵向空间内，同时含有金属化槽壁和非金属化槽壁，能够实现内层线路的选择性连通，利于PCB的进一步微型化，功能多样化，适合异形结构的元器件或者特种组合元器件的安装。

同时，与现有技术相比，本发明提供的技术方案的另一个优势在于，能够实现小尺寸高纵深比的盲槽的制作。

具体地，在现有技术中对盲槽的加工工艺为如下。首先参照图7，其示出了提供待压合组件的步骤，包括提供开设通槽7'的上部基板1'和半固化片8'，以及未开槽的下部基板3'。对待压合组件进行压合步骤的示意图如图8所示，对齐各个通槽7'，在通槽7'内放置阻胶材料5'，阻胶材料5'填满通槽7'，这里的阻胶材料5'的设置是为了防止半固化片8'流入通槽7'中，然后进行压合。压合完毕后取出阻胶材料5'，形成具有盲槽的PCB。

但在实际操作过程中，如果盲槽为小尺寸高纵深比的结构时，阻胶材料5'难以填充均匀，更重要的是，压合后阻胶材料5'难以从盲槽中取出，整个PCB质量受到了严重影响。

本发明提供的技术方案，如本实施例提供的制作工艺，能够完全避免这种情况的发生。

具体地，如本实施例步骤一提供待压合组件的示意图如图9所示，提供上部基板1和下部基板3，上部基板1的下表面开设有环状的容胶槽4，下部基板3的上表面设计有线路图形6，在线路图形6上也设置有阻胶材料5。如本实施例步骤二，对待压合组件进行叠合和压合的示意图如图10所示，分别将阻胶材料5与半固化片8的通槽7和容胶槽4对齐，进行压合。如本实施例步骤三对PCB进行控深铣开槽的示意图如图11所示，控深铣上部基板1至下部基板3的阻胶材料5中，形成第一盲槽9，具体的操作方法在此不再赘述。按照本实施例提供的制作工艺，控深铣上部基板1至下部基板3的阻胶材料5上方，即可以形成第一盲槽9，铣刀不会破坏槽底的结构，同时，整个PCB是在压合完毕后进行开槽工艺的，避免了现有技术中需要在通槽7'对齐后，将通槽7'用阻胶材料5'填满再进行压合，从而导致阻胶材料5'难以取出的技术问题。本实施例提供的制作工艺，针对小尺寸高纵深比的盲槽的结构特点，使得制作更为合理。

实施例二：

实施例二在实施例一的基础上采用以下步骤制作(相同部分不再赘述)，实施例二中的阻胶材料5为喷印的字符框，相比于实施例一中的油墨层，第二盲槽槽底喷印的字符框无需去除，对槽底线路无影响，具体地：

步骤一：

本发明实施例二中步骤一的示意图如图12所示，提供上部基板1、中部基板2和下部基板3，其中，下部基板3的上表面设计有线路图形6，在线路图形6上设置有阻胶材料5，中部基板2的上表面的待开槽位置也设置有阻胶材料5。在本实施例中，阻胶材料5为喷印的字符框，字符框是由喷印机喷印在相应的部位上的。与实施例一中油墨以面的形式覆盖形成不同，喷印的字符框在四周相应位置，以点的形式逐渐积累并加高，最后字符框的厚度小于半固化片8的厚度，字符框的作用同样是保护即将开设的槽底的结构以及槽底设置的线路图形6。

步骤二：

本发明实施例二中步骤二的示意图如图13所示，具体操作参考实施例一中步骤二。

步骤三：

本发明实施例二中步骤三的示意图如图14所示，具体操作参考实施例一中步骤三。

具体地，在本实施例中，对形成的第一盲槽9底部的喷印字符进行清洗，以避免对步骤四中槽壁金属化操作造成影响。

步骤四：

本发明实施例二中步骤四的示意图如图15所示，具体操作参考实施例一中步骤四。

步骤五：

本发明实施例二中步骤五的示意图如图16所示，具体操作参考实施例一中步骤五。

具体地，在本实施例中，加工完毕后，线路图形6自然漏出，第二盲槽10槽底的喷印字符不需要进行清洗，对槽底线路无影响。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PCB的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、提供上部基板，中部基板和下部基板；其中，所述上部基板和中部基板的下表面开设有环状的容胶槽，所述中部基板的上表面设置有阻胶材料，所述下部基板的上表面设计有线路图形，在所述线路图形上设置有阻胶材料；

S2、依次叠合所述上部基板、中部基板、下部基板，其中所述上部基板、中部基板、下部基板之间叠置开有通槽的半固化片，分别将所述阻胶材料与所述半固化片的通槽和容胶槽对齐，进行压合；

S3、控深铣所述上部基板至所述中部基板的阻胶材料中，形成第一盲槽；

S4、对所述第一盲槽进行沉铜、电镀处理，使所述第一盲槽的槽壁和槽底金属化；

S5、控深铣中部基板至所述下部基板的阻胶材料上方，形成第二盲槽。

2.根据权利要求1所述的PCB的制作方法，其特征在于，所述阻胶材料为油墨层，所述油墨层的厚度小于所述半固化片的厚度。

3.根据权利要求2所述的PCB的制作方法，其特征在于，所述步骤S4之前和步骤S5之后，还包括对油墨进行清洗。

4.根据权利要求1所述的PCB的制作方法，其特征在于，所述阻胶材料为喷印的字符框，字符框的厚度小于所述半固化片的厚度。

5.根据权利要求4所述的PCB的制作方法，其特征在于，所述步骤S4之前，还包括对所述字符框进行去除。

6.根据权利要求1所述的PCB的制作方法，其特征在于，所述第一盲槽的水平截面面积大于所述第二盲槽的水平截面面积。

7.根据权利要求1所述的PCB的制作方法，其特征在于，所述上部基板上容胶槽的水平截面的外轮廓，与上部基板和中部基板之间的半固化片的通槽的水平截面的轮廓、以及所述中部基板上方的阻胶材料的水平截面的轮廓相同。

8.根据权利要求1所述的PCB的制作方法，其特征在于，所述中部基板上容胶槽的水平截面的外轮廓，与中部基板和下部基板之间的半固化片的通槽的水平截面的轮廓、以及所述下部基板上方的阻胶材料的水平截面的轮廓相同。

9.根据权利要求1所述的PCB的制作方法，其特征在于，在步骤S4和步骤S5之间，还包括：

S41、对PCB外表面制作线路图形。

10.根据权利要求1所述的PCB的制作方法，其特征在于，步骤S5之后还包括：对第二盲槽槽底进行控深铣，形成第一通槽。

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