CN109618509A - 一种pcb的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种PCB的制造方法，涉及PCB制造技术领域。该制造方法包括以下步骤：S1、提供设置有第一线路图形的第一基板；S2、提供开设有第一通槽的第一半固化片和单面板；S3、提供单张的金属层、第二半固化片和芯板；S4、依次叠合单张的金属层、单张的第二半固化片、单张的芯板、第一半固化片、单面板、第一半固化片和第一基板，形成待压合组件；S5、压合S4中的待压合组件形成母板，母板内部形成第一凹槽；S6、对单张的金属层、单张的第二半固化片和单张的芯板开设第二通槽，第一凹槽和第二通槽连通以形成目标盲槽的。该制造方法，在压合和加工过程中的结构强度更高，不容易发生损坏，制造效率更高。

Description

一种PCB的制造方法

技术领域

本发明涉及PCB制造技术领域，尤其涉及一种PCB的制造方法。

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。随着电子产品传输速率的增加，功能越来越多，PCB产品的设计越来越复杂，导致PCB的体积越来越大，越来越厚，但是其装配空间有限，故需要PCB在传输速率和功能增加的同时，其体积要求不变或者增幅较小。

图1为现有技术中的PCB在未压合时的示意图，图2为现有技术中的PCB在压合后铣出目标盲槽的示意图，从图1-图2可以看出，现有技术中为了形成具有盲槽且槽底设置有线路图形的PCB，通常是在第一基板01'上表面设置第一线路图形011'，再依次叠合开设有第一通槽100'的第二基板02'和未开设通槽的第三基板03'，通过半固化片进行压合形成母板，再将未开设通槽的第三基板03'铣出第二通槽，第一通槽100'和第二通槽连通以形成目标盲槽300'。

这种制造方法的缺点在于，由于PCB整体很薄，如果PCB要求的金属层数量较少的情况下，未开设通槽的第三基板03'很可能只是一张芯板，因此在后续压合及铣出目标盲槽300'的过程中，一张芯板的结构强度较弱，很容易发生损坏，造成整个PCB无法加工。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种PCB的制造方法，在压合和加工过程中PCB的结构强度更高，不容易发生损坏，方法更加合理，制造效率更高。

本发明采用以下技术方案：

一种PCB的制造方法，包括以下步骤：

S1、提供设置有第一线路图形的第一基板；

S2、提供开设有第一通槽的第一半固化片和开设有第一通槽的单面板；

S3、提供单张的金属层、单张的第二半固化片和单张的芯板；

S4、依次叠合单张的金属层、单张的第二半固化片、单张的芯板、第一半固化片、单面板、第一半固化片和第一基板，形成待压合组件；

S5、压合S4中的待压合组件形成母板，母板内部形成第一凹槽；

S6、对单张的金属层、单张的第二半固化片和单张的芯板开设第二通槽，第一凹槽和第二通槽连通以形成目标盲槽。

作为本发明的一种优选方案，在步骤S2中还包括：

提供开设有第一通槽的第二基板；

步骤S4具体为：

依次叠合单张的金属层、单张的第二半固化片、单张的芯板、第一半固化片、开设有第一通槽的单面板、第一半固化片、开设有第一通槽的第二基板、第一半固化片和第一基板，形成待压合组件；

或者，依次叠合单张的金属层、单张的第二半固化片、单张的芯板、第一半固化片、开设有第一通槽的第二基板、第一半固化片、开设有第一通槽的单面板、第一半固化片和第一基板，形成待压合组件。

作为本发明的一种优选方案，第二基板由单张的芯板开设第一通槽形成；

或第二基板由多张芯板和多张第二半固化片压合后开设第一通槽形成；

或第二基板由多张开设第一通槽的芯板和多张第一半固化片进行叠合后再压合形成。

作为本发明的一种优选方案，单面板为单面覆铜的芯板。

作为本发明的一种优选方案，步骤S1具体包括：第一基板上设置第一区域，第一线路图形设置在第一区域内，对第一区域做阻焊处理和抗氧化保护。

作为本发明的一种优选方案，步骤S1具体还包括：在第一区域的上表面涂覆一层油墨，油墨可剥离。

作为本发明的一种优选方案，在压合操作之前在第一通槽内放置阻胶材料。

作为本发明的一种优选方案，步骤S6具体包括：取出阻胶材料，剥离油墨。

作为本发明的一种优选方案，步骤S5还包括：

对母板制作外层第二线路图形。

本发明的有益效果为：

本发明提出的一种PCB的制造方法，通过设置开设有第一通槽的单面板和单张的金属层与单张的第二半固化片，叠合时母板内部形成第一凹槽，第一凹槽上方的金属层是由单面板的金属层、单张的金属层和单张芯板的金属层组成的，相对于现有技术，第一凹槽上方的结构强度更高，在后续开通槽的过程中不容易发生损坏，使得该方法更加合理，制造效率更高。

附图说明

图1为现有技术中的PCB在未压合时的示意图；

图2为现有技术中的PCB在压合后铣出目标盲槽的示意图；

图3是本发明提供的PCB的制作方法流程图；

图4是本发明的实施例一的步骤一至步骤三的示意图；

图5是本发明的实施例一的步骤四至步骤五的示意图；

图6是本发明的实施例一的步骤五中制作外层第二线路图形的示意图；

图7是本发明的实施例一的步骤六的示意图；

图8是本发明的实施例二的步骤二中提供第二基板的示意图；

图9是本发明的实施例三的步骤四中另一种单面板结构的示意图。

图中：

1、第一基板；11、第一线路图形；

21、第一半固化片；22、第二半固化片；

3、单面板；31、金属片；32、第三半固化片；

4、金属层；

5、芯板；

6、第二基板；

7、绿油；

8、油墨；

9、阻胶材料；

100、第一通槽；200、第一凹槽；300、目标盲槽；400、第二线路图形；

01'、第一基板；011'、第一线路图形；

02'、第二基板；03'、第三基板；

100'、第一通槽；300'、目标盲槽。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一：

图3是本发明提供的PCB的制作方法流程图，该制造方法制作的PCB结构强度更高，使PCB在压合和加工过程中的不容易发生损坏，且该制作方法的制造效率更高。图4-图7为实施例一中各个步骤的示意图，具体包括以下步骤：

步骤一、提供设置有第一线路图形11的第一基板1；

步骤二、提供开设有第一通槽100的第一半固化片21和开设有第一通槽100的单面板3；

步骤三、提供单张的金属层4、单张的第二半固化片22和单张的芯板5；

步骤四、依次叠合单张的金属层4、单张的第二半固化片22、单张的芯板5、第一半固化片21、单面板3、第一半固化片21和第一基板1，形成待压合组件；

步骤五、压合步骤四中的待压合组件形成母板，母板内部形成第一凹槽200；

步骤六、对单张的金属层4、单张的第二半固化片22和单张的芯板5开设第二通槽，第一凹槽200和第二通槽连通以形成具有目标盲槽300的PCB。

在本发明中，第一半固化片21和第二半固化片22均为PCB领域常用的半固化片，仅为说明书中更好地描述清楚，将开设第一通槽100的半固化片称为第一半固化片21，未开槽的半固化片称为第二半固化片22。

具体地，图4是本发明的实施例一的步骤一至步骤三的示意图，为整个制造过程的准备阶段。

如图4中可见，步骤一中的第一基板1上表面设置有第一线路图形11，第一基板1为三张芯板压合形成的母板，可以预见地是，第一基板1也可以为单张的芯板。第一基板1上设置有第一区域，第一线路图形11设置在第一区域内，因此在后续步骤中，要对第一区域中的第一线路图形11进行保护。

在最终制造出的PCB中，第一区域就对应着目标盲槽300的槽底(如图7中所示)。为了对第一区域进行保护，本实施例对第一区域做阻焊处理和抗氧化保护，优选为在第一区域表面的非焊接点部分刷绿油7，焊接点部分做沉金保护，以及在整个第一区域的上表面涂覆一层油墨8，优选油墨8为可剥离的、耐高温的油墨，用于防止阻胶垫片与第一基板粘连，以及防止后续步骤六中铣第二通槽产生的树脂粉末污染第一基板。

进一步地，步骤二中提供开设有第一通槽100的第一半固化片21和开设有第一通槽100的单面板3，在实施例一中，单面板3为单面覆铜的芯板，由芯板去除其中一面金属层形成。

图4中的单张的金属层4和单张的第二半固化片22通常不压合，在后续步骤中一起压合。

图5是本发明的实施例一的步骤四至步骤五的示意图，其中由上到下，依次叠合单张的金属层4、单张的第二半固化片22、单张的芯板5、第一半固化片21、开设有第一通槽100的单面板3、第一半固化片21和第一基板1，再分别对齐第一通槽100，形成待压合组件。

优选进行压合操作之前在第一通槽100内放置阻胶材料9，还可以使用特种低流动度粘合材料进行压合。于其他实施例中还可以采用其他方式，但只要能够防止第一半固化片21在压合时流胶至第一通槽100内的技术方案均在本申请的保护范围之内。

步骤五是对步骤四中的待压合组件进行压合以形成母板，母板内部对应第一通槽100内放置的阻胶材料9所在的空间形成第一凹槽200。如图5中所示，可以预计地是，第一凹槽200的槽底为第一区域的上表面涂覆的油墨8，因此油墨8在压合过程中还能够对第一线路图形11进行保护。

图6是本发明的实施例一的步骤五中制作外层第二线路图形400的示意图，即步骤五还包括对母板制作外层第二线路图形400。从图6中可以看出，第二线路图形400可以是贯穿母板形成的金属孔，也可以是在母板上开设的阶梯槽，以及外表面制作的线路图形。

可以预计地是，第二线路图形400的制作通常是要对母板进行多次钻孔、电镀、树脂塞孔、镀锡、激光烧蚀和蚀刻等操作，线路图形的结构越复杂，对母板的结构强度要求就越大，如果母板无法满足结构强度的要求，在制造过程中容易破损，会降低良品率，造成浪费。

对母板制作外层第二线路图形400，可以具体包括：

对母板开设至少一个第二凹槽和孔；在母板的表面的非线路图形部分覆上抗蚀薄膜；进行孔金属化制作，并对母板的表面的线路图形部分以及第二凹槽镀锡；激光烧蚀第二凹槽的槽底的非线路图形部分上覆盖的锡；褪去抗蚀薄膜，蚀刻，褪锡。

现有技术中，通常在第一通槽100上方只盖设一张单张的芯板5，压合形成母板后，在制作外层第二线路图形400时，母板结构强度不够，芯板5对应第一通槽100的位置容易损坏。

本发明提出的技术方案中，首先采用一种特殊的叠合方式，即设置了单面板3和单张的金属层4以及单张的芯板5，在待压合组件形成母板时，母板内部形成的第一凹槽200的上方有三层金属层和两层基材，与现有技术中两层金属层和一层基材，多了一层金属层和一层基材。对待压合组件进行压合以形成母板之后，先进行对母板制作外层第二线路图形400的步骤，将开槽形成目标盲槽300的步骤放在步骤六中进行。与现有技术相比，本发明提出的技术方案第一凹槽200的上方有三层金属层和两层基材没有被铣掉，同时阻胶材料9也未被取出，在制作第二线路图形400过程中起到了加强结构强度的作用。进一步地，步骤五开设第二通槽，能够有效地保护第一线路图形11。

图7是本发明的实施例一的步骤六的示意图，其中包括对单张的金属层4、单张的第二半固化片22和单张的芯板5开设第二通槽，第一凹槽200和第二通槽连通以形成目标盲槽300。参考图6和图7，在步骤六开设第二通槽时，通常采用数控铣机铣出，如果第一凹槽200上方设置的结构层数过多，数控铣机就会铣较厚的结构，对整个PCB造成振动等情况，影响加工精度；同时，第一凹槽200要有足够的高度，能够避免铣第二通槽时损伤槽底的第一线路图形11，因此，通常要求第一凹槽200上方不能设置的结构层数过多。

具体地，步骤六还包括第二通槽和第一凹槽200连通后，取出阻胶材料9，再剥离油墨8。剥离油墨8优选采用有机溶剂进行剥离。

在实施例一中，目标盲槽300的侧壁被设计为贯穿第一基板1以上的四层金属层，母板内部形成的第一凹槽200的上方有三层金属层和两层基材，既能够满足母板的结构强度，还能够使得在步骤六开设第二通槽时，不会铣过多层数，制造精度高。

在本领域内，BGA(Ball Grid Array、焊球阵列封装)是在封装体基板的底部制作阵列焊球作为电路的I/O端与印刷线路板(PCB)互接，通过分析上述结构可知，本发明提出的PCB的制造方法，在目标盲槽300的底部形成了第一线路图形11，第一线路图形11包括了BGA，因此这种PCB的制造方法是BGA的一种实现方式。

采用本发明提出的制造方法生产出的PCB，BGA上贴装芯片，芯片上设置散热片，由于BGA设置在槽底，可以在高度方向上给散热片的厚度让位，而散热片的厚度增大，可使PCB的散热效果更好。

实施例二：

实施例二的主要步骤与上述实施例一基本相同，实施例二与实施例一不同的是，实施例二还提供了开设有第一通槽100的第二基板6。

由于最终形成的目标盲槽300的侧壁贯穿了第一基板1以上的全部金属层，为了应对不同深度阶梯槽的需求，在实施例二中优选设置了第二基板6。

具体地，图8是本发明的实施例二的步骤二中提供第二基板的示意图，如图8中所示，在实施例一的基础上，在单面板3与第一基板1之间，还设置了开设有第一通槽100的第二基板6，对应设置了第一半固化片21。

图8中的第二基板6为单层的芯板，具有两层金属层；第二基板6还可以由多张芯板和多张第二半固化片22压合后开设第一通槽100形成；第二基板6也可以由多张芯板开设第一通槽100和多张第二半固化片22开设第一通槽100进行叠合后再压合形成。

在实施例二中，根据图8可以预计地是，目标盲槽300的侧壁被设计为贯穿第一基板1以上的六层金属层，为了保证结构强度，设置了单张的芯板5和单张的金属层4，在待压合组件形成母板时，母板内部形成的第一凹槽200的上方有三层金属层和两层基材，通过将第二基板6选取为一张第一通槽100的芯板，使得第一凹槽200的侧壁有三层金属层。

可以预计地是，目标盲槽300的侧壁，假设被设计为贯穿第一基板1以上N层金属层，N大于等于4，均可以通过设置第二基板6，以满足金属层数的要求。进一步地，通过设置单面板3和单张的金属层4，实现母板内部形成的第一凹槽200的上方有三层金属层，通过设置第二基板6使得第一凹槽200的侧壁有(N-3)层金属层。

第二基板6的设置，使得本发明提出的PCB制造方法更加合理，制造效率更高。

在实施例二中，根据图8可以预计地是，步骤四具体为：

依次叠合单张的金属层4、单张的第二半固化片22、单张的芯板5、第一半固化片21、开设有第一通槽100的单面板3、第一半固化片21、开设有第一通槽100的第二基板6、第一半固化片21和第一基板1，对齐第一通槽100，形成待压合组件；

或者，依次叠合单张的金属层4、单张的第二半固化片22、单张的芯板5、第一半固化片21、开设有第一通槽100的第二基板6、第一半固化片21、开设有第一通槽100的单面板3、第一半固化片21和第一基板1，对齐第一通槽100，形成待压合组件。

实施例三：

实施例三与实施例一不同的是，实施例三还提供了另一种单面板3的结构。图9是本发明的实施例三的步骤四中另一种单面板结构的示意图，如图9中所示，单面板开设有第一通槽100的金属片31和开设有第一通槽100的第三半固化片32叠合，再参与整体压合后形成。为了保证最后形成的目标盲槽300的深度，实施例三中第三半固化片32设置的厚度要大于实施例一和实施例二中半固化片的厚度。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种PCB的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、提供设置有第一线路图形(11)的第一基板(1)；

S2、提供开设有第一通槽(100)的第一半固化片(21)和开设有所述第一通槽(100)的单面板(3)；

S3、提供单张的金属层(4)、单张的第二半固化片(22)和单张的芯板(5)；

S4、依次叠合所述单张的金属层(4)、所述单张的第二半固化片(22)、所述单张的芯板(5)、所述第一半固化片(21)、所述单面板(3)、所述第一半固化片(21)和所述第一基板(1)，形成待压合组件；

S5、压合S4中的待压合组件形成母板，所述母板内部形成第一凹槽(200)；

S6、对单张的金属层(4)、单张的第二半固化片(22)和单张的芯板(5)开设第二通槽，所述第一凹槽(200)和所述第二通槽连通以形成目标盲槽(300)。

2.根据权利要求1所述的PCB的制造方法，其特征在于，在步骤S2中还包括：

提供开设有第一通槽(100)的第二基板(6)；

步骤S4具体为：

依次叠合单张的金属层(4)、单张的第二半固化片(22)、单张的芯板(5)、第一半固化片(21)、开设有第一通槽(100)的单面板(3)、第一半固化片(21)、开设有第一通槽(100)的第二基板(6)、第一半固化片(21)和第一基板(1)，形成待压合组件；

或者，依次叠合单张的金属层(4)、单张的第二半固化片(22)、单张的芯板(5)、第一半固化片(21)、开设有第一通槽(100)的第二基板(6)、第一半固化片(21)、开设有第一通槽(100)的单面板(3)、第一半固化片(21)和第一基板(1)，形成待压合组件。

3.根据权利要求2所述的PCB的制造方法，其特征在于，

所述第二基板(6)由单张的芯板(5)开设第一通槽(100)形成；

或所述第二基板(6)由多张芯板和多张第二半固化片(22)压合后开设第一通槽(100)形成；

或所述第二基板(6)由多张开设第一通槽(100)的芯板和多张第一半固化片(21)进行叠合后再压合形成。

4.根据权利要求2所述的PCB的制造方法，其特征在于，所述单面板(3)为单面覆铜的芯板。

5.根据权利要求4所述的PCB的制造方法，其特征在于，步骤S1具体包括：所述第一基板(1)上设置第一区域，所述第一线路图形(11)设置在所述第一区域内，对所述第一区域做阻焊处理和抗氧化保护。

6.根据权利要求5所述的PCB的制造方法，其特征在于，步骤S1具体还包括：在所述第一区域的上表面涂覆一层油墨(8)，所述油墨(8)可剥离。

7.根据权利要求6所述的PCB的制造方法，其特征在于，在压合操作之前在所述第一通槽(100)内放置阻胶材料(9)。

8.根据权利要求7所述的PCB的制造方法，其特征在于，步骤S6具体包括：取出阻胶材料(9)，剥离所述油墨(8)。

9.根据权利要求1所述的PCB的制造方法，其特征在于，步骤S5还包括：

对所述母板制作外层第二线路图形(400)。

10.根据权利要求1所述的PCB的制造方法，其特征在于，对所述母板制作外层第二线路图形(400)，包括：

对所述母板开设至少一个第二凹槽和孔；

在所述母板的表面的非线路图形部分覆上抗蚀薄膜；

进行孔金属化制作，并对所述母板的表面的线路图形部分以及所述第二凹槽镀锡；

激光烧蚀所述第二凹槽的槽底的非线路图形部分上覆盖的锡；

褪去抗蚀薄膜，蚀刻，褪锡。