CN109451655B - 一种生产pcb板控制板体尺寸以及翘曲的方法及其结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生产PCB板控制板体尺寸以及翘曲的方法及其结构，其能够解决介电层增层压合有机高分子熟化过程中的收缩拉扯造成局部尺寸涨缩不一致的尺寸安定性与翘曲问题，其方法为，在大片状介电层先完成预贴与预固化后，以激光、电浆或机械切割方式把大片状切割成小片状方式，再进行高温熟化，以此方法控制局布涨缩的影响范围，视产品质量要求高低，越是片状小切割，局布涨缩越小，且同时达更佳的应力释放，而达更好的翘曲控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产PCB板的方法，特别是指一种在生产PCB板的过程中能够控制板体尺寸以及翘曲度的方法。
背景技术
众所周知，随着电子技术的发展，越来越多的功能电路都被集成到一块电路板中，大片状的电路基板已经很普遍的被应用在了各种电器产品中了。
但是在追求高效率生产大片状的无核芯封装基板的制造过程中，介电层增层压合有机高分子在熟化的过程中的收缩拉扯会造成板体局部尺寸涨缩不一致的情况，进而会影响板体尺寸的稳定性同时会产生板体翘曲的问题，而此是为传统技术的主要缺点。
发明内容
本发明提供一种生产PCB板控制板体尺寸以及翘曲的方法及其结构，其能够在生产PCB板的过程中控制板体尺寸并大幅度降低翘曲的程度，而此是为本发明的主要目的。
本发明所采用的技术方案为：一种生产PCB板控制板体尺寸以及翘曲的方法，其特征在于：包括如下生产步骤。
第一步、对绝缘基板进行覆铜，在该绝缘基板的顶面涂覆形成铜箔层20以形成覆铜层叠板。
第二步、对第一步中的该覆铜层叠板进行烤板，将该覆铜层叠板放置在温度160℃至190℃的环境中持续烤板3至5个小时。
第三步、对第二步中经过烤板后的该覆铜层叠板，依次进行钻孔加工、制作线路图案的工作，将该铜箔层加工为线路层。
第四步、在第三步中的该线路层顶部进行大片状介电层的预贴合，该大片状介电层包括线路介电层部分以及间隙介电层部分，其中，该线路介电层部分贴合在该线路层顶部，该间隙介电层部分架设在该线路层的线路间隙上方，预贴合的温度控制在100至120℃，预贴合时间控制在30分钟。
第五步、对第四步中的该大片状介电层进行预固化处理，该间隙介电层部分受热下落填充进该线路间隙中，同时，该大片状介电层在该覆铜层叠板上方整体流平，此刻，该线路层被包裹在该大片状介电层中，预固化处理的温度控制在120至150℃，预固化处理的时间控制在60至70分钟，预固化处理使该间隙介电层部分能够充分填充在该线路间隙中，同时，使该大片状介电层能够充分流平。
第六步、在该线路间隙位置进行激光切割，将该大片状介电层切割为若干包裹块，每一个该包裹块都对将该线路层包裹于其中，该包裹块同时包裹在该线路层的顶部以及两侧。
第七步、完成第六步后，进行高温熟化，得到成品，熟化温度控制在180-200℃，对若干该包裹块进行高温熟化，熟化时间控制在1小时，本步骤在熟化过程中仅会在该包裹块处产生小范围涨缩拉扯应力，只会产生较小与局部的应力，所以涨缩尺寸较小，能够避免介电层对板体进行的大范围涨缩拉扯，控制板体尺寸并且防止板体翘曲。
一种防止PCB板板体翘曲的结构，其包括绝缘基板以及线路层，该线路层设置在该绝缘基板顶面上，并由该绝缘基板以及该线路层形成覆铜层叠板，该线路层包括若干线路条，在任意相邻的两条线路条之间形成一线路间隙，该覆铜层叠板顶部设置有介电层，该介电层包括若干包裹块，每一个该包裹块都包裹在对应的该线路条上方，每一个该包裹块都包括顶盖部分以及两个侧板部分，其中，该顶盖部分处于该线路条顶部，两个该侧板部分分别位于该线路条两侧，若干该包裹块相互独立设置，任意相邻的两个该包裹块之间都设置有避空区。
本发明的有益效果为：本发明涉及一种追求高效率大片状的无核芯封装基板的制造过程，介电层增层压合有机高分子熟化过程中的收缩拉扯造成局部尺寸涨缩不一致的尺寸安定性与翘曲问题。其方法为：在大片状介电层先完成预贴与预固化后，以激光、电浆或机械切割方式把大片状切割成小片状方式，再进行高温熟化，以此方法控制局布涨缩的影响范围，视产品质量要求高低，越是片状小切割，局布涨缩越小，且同时达更佳的应力释放，而达更好的翘曲控制。
附图说明
图1为本发明的流程步骤图。
图2为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1至2所示，一种生产PCB板控制板体尺寸以及翘曲的方法，其包括如下生产步骤。
第一步、对绝缘基板10进行覆铜，在该绝缘基板10的顶面涂覆形成铜箔层20以形成覆铜层叠板30。
第二步、对第一步中的该覆铜层叠板30进行烤板。
将该覆铜层叠板30放置在温度160℃至190℃的环境中持续烤板3至5个小时。
第三步、对第二步中经过烤板后的该覆铜层叠板30，依次进行钻孔加工、制作线路图案的工作，将该铜箔层20加工为线路层21。
钻孔加工、制作线路图案的工作为现有技术这里不再累述。
第四步、在第三步中的该线路层21顶部进行大片状介电层40的预贴合。
该大片状介电层40包括线路介电层部分41以及间隙介电层部分42，其中，该线路介电层部分41贴合在该线路层21顶部，该间隙介电层部分42架设在该线路层21的线路间隙22上方，在具体实施的时候，该大片状介电层40可以由PI材料或者CBC材料或者PBO材料制成。
实践中可采用能够控制张力的预贴设备防止该大片状介电层40出现起皱不平整的情况。
在具体实施的时候，预贴合的温度控制在100至120℃，预贴合时间控制在30分钟。
第五步、对第四步中的该大片状介电层40进行预固化处理。
该间隙介电层部分42受热下落填充进该线路间隙22中，同时，该大片状介电层40在该覆铜层叠板30上方整体流平，此刻，该线路层21被包裹在该大片状介电层40中。
在具体实施的时候，预固化处理的温度控制在120至150℃，预固化处理的时间控制在60至70分钟，预固化处理使该间隙介电层部分42能够充分填充在该线路间隙22中，同时，使该大片状介电层40能够充分流平。
第六步、在该线路间隙22位置进行激光切割，将该大片状介电层40切割为若干包裹块50，每一个该包裹块50都对将该线路层21包裹于其中，该包裹块50同时包裹在该线路层21的顶部以及两侧。
本步骤的作用是避免后续熟化过程介电层对板体进行的大范围涨缩拉扯，控制板体尺寸并且防止板体翘曲。
可以利用激光切割机进行切割，其直线切割最大光强控制在20-30%，曲线切割最小光强控制在15-25%。
第七步、完成第六步后，进行高温熟化，得到成品。
熟化温度控制在180-200℃，对若干该包裹块50进行高温熟化，熟化时间控制在1小时，本步骤在熟化过程中仅会在该包裹块50处产生小范围涨缩拉扯应力，只会产生较小与局部的应力，所以涨缩尺寸较小，能够避免介电层对板体进行的大范围涨缩拉扯，控制板体尺寸并且防止板体翘曲。
实践中，在完成第三步后进行如下步骤，之后进行第四步。
步骤1、将第三步中该覆铜层叠板30的线路面投入酸洗槽中进行清洁，本步骤的作用是去除线路表面的轻微氧化物及污物，将依吸附于铜面的空气及污物排开，降低液体表面张力，达到润湿效果，使得后续处理的药液得以顺利与铜面作用，本步骤中使用CP硫酸与SPS进行清洁，CP硫酸的浓度为40-60ml/L，SPS的浓度为15-25g/L，清洗温度设定为30±5℃，处理时间为10秒。
步骤2、将步骤1完成的该覆铜层叠板30取出，用纯水清洗后投入到除油槽中进行再次清洁，本步骤的作用与步骤1相同，使用的药液不同，本步骤使用碱性除油剂J-Clean-AK 150C，浓度为80-120ml/L，清洗温度为50±5℃，处理时间10秒。
步骤3、将步骤2完成清洁后的该覆铜层叠板30取出，用清水进行清洁后，将该覆铜层叠板30投入到预浸槽中,此步骤的作用是调整铜面电化学势，清洗掉残留的清洁剂，并能提供洁净的活化铜面，并保护后续的棕化槽液不被污染，预浸使用的药水为J-Bond P，浓度控制在15-25ml/L,温度35±3℃，时间30秒。
步骤4、完成步骤3预浸后的该覆铜层叠板30直接进入到棕化槽中，通过化学方法对其表面生成一层氧化层以提升多层线路板在压合时铜箔和环氧树脂之间的接合力，良好的结合使层压后的板避免产生粉红圈以及经受住热冲击。棕化时间控制在1至1.2分钟，咬蚀量控制在1.5-2.0um。
步骤5、棕化完成后对该覆铜层叠板30表面用纯水清洁，烘干，然后将板子放置在120℃的环境中2小时，此步骤的作用是防止压合后出现分层现象。
如图2所示，一种防止PCB板板体翘曲的结构，其包括绝缘基板10以及线路层21，该线路层21设置在该绝缘基板10顶面上，并由该绝缘基板10以及该线路层21形成覆铜层叠板30，该线路层21包括若干线路条，在任意相邻的两条线路条之间形成一线路间隙22。
该覆铜层叠板30顶部设置有介电层，该介电层包括若干包裹块50，每一个该包裹块50都包裹在对应的该线路条上方，每一个该包裹块50都包括顶盖部分以及两个侧板部分，其中，该顶盖部分处于该线路条顶部，两个该侧板部分分别位于该线路条两侧，若干该包裹块50相互独立设置，任意相邻的两个该包裹块50之间都设置有避空区。
Claims (4)
1.一种生产PCB板控制板体尺寸以及翘曲的方法，其特征在于：包括如下生产步骤：
第一步、对绝缘基板进行覆铜，在该绝缘基板的顶面涂覆形成铜箔层以形成覆铜层叠板，
第二步、对第一步中的该覆铜层叠板进行烤板，
将该覆铜层叠板放置在温度160℃至190℃的环境中持续烤板3至5个小时，
第三步、对第二步中经过烤板后的该覆铜层叠板，依次进行钻孔加工、制作线路图案的工作，将该铜箔层加工为线路层，
第四步、在第三步中的该线路层顶部进行大片状介电层的预贴合，
该大片状介电层包括线路介电层部分以及间隙介电层部分，其中，该线路介电层部分贴合在该线路层顶部，该间隙介电层部分架设在该线路层的线路间隙上方，预贴合的温度控制在100至120℃，预贴合时间控制在30分钟，
第五步、对第四步中的该大片状介电层进行预固化处理，
该间隙介电层部分受热下落填充进该线路间隙中，同时，该大片状介电层在该覆铜层叠板上方整体流平，此刻，该线路层被包裹在该大片状介电层中，预固化处理的温度控制在120至150℃，预固化处理的时间控制在60至70分钟，预固化处理使该间隙介电层部分能够充分填充在该线路间隙中，同时，使该大片状介电层能够充分流平，
第六步、在该线路间隙位置进行激光切割，将该大片状介电层切割为若干包裹块，每一个该包裹块都对将该线路层包裹于其中，该包裹块同时包裹在该线路层的顶部以及两侧，
第七步、完成第六步后，进行高温熟化，得到成品，
熟化温度控制在180-200℃，对若干该包裹块进行高温熟化，熟化时间控制在1小时，本步骤在熟化过程中仅会在该包裹块处产生小范围涨缩拉扯应力，只会产生较小局部的应力，所以涨缩尺寸较小，能够避免介电层对板体进行的大范围涨缩拉扯，控制板体尺寸并且防止板体翘曲。
2.如权利要求1所述的一种生产PCB板控制板体尺寸以及翘曲的方法，其特征在于：该大片状介电层由PI材料或者CBC材料或者PBO材料制成。
3.如权利要求1所述的一种生产PCB板控制板体尺寸以及翘曲的方法，其特征在于：第六步中，利用激光切割机进行切割，其直线切割最大光强控制在20-30%，曲线切割最小光强控制在15-25%。
4.如权利要求1所述的一种生产PCB板控制板体尺寸以及翘曲的方法，其特征在于：在完成第三步后进行如下步骤，之后进行第四步，
步骤1、将第三步中该覆铜层叠板的线路面投入酸洗槽中进行清洁，本步骤的作用是去除线路表面的轻微氧化物及污物，将依吸附于铜面的空气及污物排开，降低液体表面张力，达到润湿效果，使得后续处理的药液得以顺利与铜面作用，本步骤中使用CP硫酸与SPS进行清洁，CP硫酸的浓度为40-60ml/L，SPS的浓度为15-25g/L，清洗温度设定为30±5℃，处理时间为10秒，
步骤2、将步骤1完成的该覆铜层叠板取出，用纯水清洗后投入到除油槽中进行再次清洁，本步骤的作用与步骤1相同，使用的药液不同，本步骤使用碱性除油剂浓度为80-120ml/L，清洗温度为50±5℃，处理时间10秒，
步骤3、将步骤2完成清洁后的该覆铜层叠板取出，用清水进行清洁后，将该覆铜层叠板投入到预浸槽中,此步骤的作用是调整铜面电化学势，清洗掉残留的清洁剂，并能提供洁净的活化铜面，并保护后续的棕化槽液不被污染，
步骤4、完成步骤3预浸后的该覆铜层叠板直接进入到棕化槽中，通过化学方法对其表面生成一层氧化层以提升多层线路板在压合时铜箔和环氧树脂之间的接合力，良好的结合使层压后的板避免产生粉红圈以及经受住热冲击，棕化时间控制在1至1.2分钟，咬蚀量控制在1.5-2.0um，
步骤5、棕化完成后对该覆铜层叠板表面用纯水清洁，烘干，然后将板子放置在120℃的环境中2小时，此步骤的作用是防止压合后出现分层现象。
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