CN110312364A - 一种埋阻工艺以及采用该工艺制作的埋阻pcb板 - Google Patents

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章智
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Abstract

本发明提供了一种埋阻工艺以及采用该工艺制作的埋阻PCB板，本发明的埋阻工艺的工艺流程简单，制作得到的埋阻PCB板对PCB上的电阻的保护效果好，产品的可靠性得以提升，包括以下步骤：步骤1：基板开料，在基板上需要制作电阻的位置处开设贯穿基板的通孔；步骤2：在通孔中填充高阻材料，再将高阻材料固化；步骤3：研磨基板上的高阻材料，使得通孔位置处的高阻材料的表面高度与基板的表面高度一致；步骤4：在经步骤3处理后的基板的表面分别增加一层铜层；步骤5：制作外层线路，形成电阻两端的电极。

Description

一种埋阻工艺以及采用该工艺制作的埋阻PCB板
技术领域
本发明涉及PCB板技术领域，具体为一种埋阻工艺以及采用该工艺制作的埋阻PCB板。
背景技术
当今的电子产品正不断向小型化、多功能化发展,因此,作为电子元器件载体的PCB也随之朝小型化、高密化发展。由于PCB上离散的电阻元器件很多,占据了PCB板面的大量空间,而且从PCB组装的可靠性、电阻器件的稳定性和电气性能方面考虑,电阻器件的集成化是很必要的。
电阻是电路板的最基本组成部分。随着PCB板密度的提高和对性能、可靠性的要求，传统的表贴电阻的缺点越来越明显。高速信号的传输依赖于良好的匹配，但是即使0402精密电阻想在大量放置也是不可能的任务，同时分立电阻还有比较大的等效电感，焊接的可靠性在某些航天或军工领域的应用也有问题。
为了解决这些问题，一个方向是采用埋阻技术，但是目前只在某些高端领域得到应用。其基本原理是在PCB加工阶段把某种特殊的薄膜镍合金材料电镀在PCB铜箔上，再根据需要刻蚀成不同的形状从而代替传统的表贴电阻。
公告号为CN204408747U的中国实用新型专利提供了一种具有埋阻的PCB板，其在埋阻区上铺设有阻焊剂层，然而阻焊剂层保护电阻的能力有限，可靠性较差。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种埋阻工艺以及采用该工艺制作的埋阻PCB板，本发明的埋阻工艺的工艺流程简单，制作得到的埋阻PCB板对PCB上的电阻的保护效果好，产品的可靠性得以提升。
其技术方案是这样的：一种埋阻工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：基板开料，在基板上需要制作电阻的位置处开设贯穿基板的通孔；
步骤2：在通孔中填充高阻材料，再将高阻材料固化；
步骤3：研磨基板上的高阻材料，使得通孔位置处的高阻材料的表面高度与基板的表面高度一致；
步骤4：在经步骤3处理后的基板的表面分别增加一层铜层；
步骤5：制作外层线路，形成电阻两端的电极。
进一步的，高阻材料包括导电材料和粘合材料，导电材料包括碳纳米粉、高阻值的金属颗粒中的任意一种，粘合材料包括环氧树脂、酚醛树脂、BT树脂、氰酸酯树脂中的任意一种。
进一步的，在步骤4中，采用电镀的工艺在基板的表面上分别增加铜层。
进一步的，在步骤5中，在制作外层线路时，将相邻的两个由通孔构成的电阻串联或并联，使得阻值符合要求。
进一步的，步骤5得到的电阻的阻值通过如下公式计算：
R＝ρL/S
其中，R为电阻的阻值，S为高阻材料的截面积，L为高阻材料的高度，ρ为高阻材料的电阻率。
进一步的，在步骤1中，通孔的大小根据阻值要求确定。
进一步的，高阻材料的固化温度为100℃-300℃，固化时间1h-4h。
进一步的，基板包括双层板和多层板。
进一步的，所述通孔的形状包括圆孔、方孔、多边形孔。
一种埋阻PCB板，其特征在于：采用上述的埋阻工艺加工获得。
进一步的，包括基板，所述基板上开设有通孔，所述通孔内填充有高阻材料，通孔位置处的高阻材料的表面高度与基板的表面的铜层的高度一致，所述基板的表面上设置有增层，所述增层为铜层。
本发明的埋阻工艺，通过在基板上开设通孔进行埋阻，在进行埋阻后，通过在基板上增加一层铜层对电阻进行保护，铜层对电阻的保护能力好于传统工艺，能够保护隐埋电阻在后续流程中不被腐蚀，提升了制作埋阻PCB板的工艺能力，此外通过本发明的埋阻工艺制作的PCB板上的电阻的阻值可以根据设计需要设置，通过改变通孔的尺寸或者埋容材料的材质或者改变外层线路的设计让电阻串并联都能够实现电阻阻值的变化，方便根据实际情况设置通孔的大小和选择埋阻材料，且根据实际需求，只在有需要设置电阻的位置处设置电阻，PCB板的其它线路区域为进行埋阻，避免对信号传输产生干扰。
本发明提供的一种埋阻PCB板其采用上述方法制成，电阻置于其内，集成度高，而且电阻以及蚀刻的一些线路图形可以通过各板层间设有的可导电通孔或盲孔进行电性连接，既可以满足印制板整体的电性要求，还可以避免电阻等元器件占用表层空间，可以满足PCB板小型化以及多功能化的发展，电阻通过铜层保护，使得的PCB板产品的可靠性和品质得以提高。
附图说明
图1为本发明的埋阻工艺的流程示意图；
图2为实施例中的高阻材料的截面的示意图；
图3为本发明的一种埋阻PCB板的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
见图1、图2，本发明的一种埋阻工艺，包括以下步骤：
步骤1：基板1开料，在本实施例中，基板采用的是上下各有一层铜层的双层板，在基板上需要制作电阻的位置处开设贯穿基板的通孔2，在本实施例中，通孔的形状为圆孔，通孔的直径根据阻值要求确定；
步骤2：在通孔中填充高阻材料3，再将高阻材料固化，具体的，高阻材料包括导电材料和粘合材料，导电材料包括碳纳米粉、高阻值的金属颗粒中的任意一种，高阻值的金属颗粒这里使用镍磷合金，粘合材料包括环氧树脂、酚醛树脂、BT树脂、氰酸酯树脂中的任意一种，高阻材料的固化温度为100℃-300℃，固化时间1h-4h；
步骤3：研磨基板上的高阻材料3，使得通孔位置处的高阻材料的表面高度与基板的表面高度一致；
步骤4：在经步骤3处理后的基板的表面分别增加一层铜层4，在本实施例中，采用电镀的工艺在基板的表面上分别增加铜层4；
步骤5：制作外层线路，形成电阻两端的电极，在制作外层线路时，将相邻的两个由通孔构成的电阻串联或并联，使得阻值符合要求；
具体的，单个的电阻的阻值通过如下公式计算：
R＝ρL/S
其中，R为电阻的阻值，S为高阻材料的截面积，L为高阻材料的高度，ρ为高阻材料的电阻率。
具体的，在第一个实施例中，当粘合材料为环氧树脂时，固化温度为100℃-300℃，固化时间1h-4h；在第二个实施例中，当粘合材料为酚醛树脂时，固化温度为150℃-300℃，固化时间1h-4h；在第三个实施例中，当粘合材料为酚醛树脂时，当粘合材料为BT树脂时，固化温度为170℃-300℃，固化时间1h-4h；在第四个实施例中，当粘合材料为酚醛树脂时，当粘合材料为氰酸酯树脂时，固化温度为150℃-300℃，固化时间1h-4h。
一种埋阻PCB板，采用上述的埋阻工艺加工获得，具体的，见图3，包括基板1，基板1上开设有通孔2，通孔2内填充有高阻材料3，通孔位置处的高阻材料3的表面高度与基板1的表面的铜层的高度一致，基板的表面上设置有增层4，增层4为铜层。
本发明的埋阻工艺，通过在基板上开设通孔进行埋阻，在进行埋阻后，通过在基板上增加一层铜层对电阻进行保护，铜层对电阻的保护能力好于传统工艺，能够保护隐埋电阻在后续流程中不被腐蚀，提升了制作埋阻PCB板的工艺能力，此外通过本发明的埋阻工艺制作的PCB板上的电阻的阻值可以根据设计需要设置，通过改变通孔的尺寸或者埋容材料的材质或者改变外层线路的设计让电阻串并联都能够实现电阻阻值的变化，方便根据实际情况设置通孔的大小和选择埋阻材料，且根据实际需求，只在有需要设置电阻的位置处设置电阻，PCB板的其它线路区域为进行埋阻，避免对信号传输产生干扰。
本发明提供的一种埋阻PCB板其采用上述方法制成，电阻置于其内，集成度高，而且电阻以及蚀刻的一些线路图形可以通过各板层间设有的可导电通孔或盲孔进行电性连接，既可以满足印制板整体的电性要求，还可以避免电阻等元器件占用表层空间，可以满足PCB板小型化以及多功能化的发展，电阻通过铜层保护，使得的PCB板产品的可靠性和品质得以提高。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种埋阻工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：基板开料，在基板上需要制作电阻的位置处开设贯穿基板的通孔；
步骤2：在通孔中填充高阻材料，再将高阻材料固化；
步骤3：研磨基板上的高阻材料，使得通孔位置处的高阻材料的表面高度与基板的表面高度一致；
步骤4：在经步骤3处理后的基板的表面分别增加一层铜层；
步骤5：制作外层线路，形成电阻两端的电极。
2.根据权利要求1所述的一种埋阻工艺，其特征在于：高阻材料包括导电材料和粘合材料，导电材料包括碳纳米粉、高阻值的金属颗粒中的任意一种，粘合材料包括环氧树脂、酚醛树脂、BT树脂、氰酸酯树脂中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种埋阻工艺，其特征在于：在步骤4中，采用电镀的工艺在基板的表面上分别增加铜层。
4.根据权利要求1所述的一种埋阻工艺，其特征在于：在步骤5中，在制作外层线路时，将相邻的两个由通孔构成的电阻串联或并联，使得阻值符合要求。
5.根据权利要求1所述的一种埋阻工艺，其特征在于：步骤5得到的电阻的阻值通过如下公式计算：
R＝ρL/S
其中，R为电阻的阻值，S为高阻材料的截面积，L为高阻材料的高度，ρ为高阻材料的电阻率。
6.根据权利要求1所述的一种埋阻工艺，其特征在于：在步骤1中，通孔的大小根据阻值要求确定，所述通孔的形状包括圆孔、方孔、多边形孔。
7.根据权利要求1所述的一种埋阻工艺，其特征在于：高阻材料的固化温度为100℃-300℃，固化时间1h-4h。
8.根据权利要求1所述的一种埋阻工艺，其特征在于：基板包括双层板和多层板。
9.一种埋阻PCB板，其特征在于：采用权利要求1所述的埋阻工艺加工获得。
10.根据权利要求9所述的一种埋阻PCB板，其特征在于：包括基板，所述基板上开设有通孔，所述通孔内填充有高阻材料，通孔位置处的高阻材料的表面高度与基板的表面的铜层的高度一致，所述基板的表面上设置有增层，所述增层为铜层。
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