CN110381664A - 一种含有空腔的pcb的制作方法及pcb - Google Patents

Abstract

本发明涉及PCB技术领域，公开了一种含有空腔的PCB的制作方法及PCB。所述制作方法包括：将各层芯板与半固化片叠板，并在其中经过开窗处理的指定半固化的开窗区内置入垫片；在高温高压条件下压合，形成内含至少一个空腔且空腔内置有所述垫片的多层板；在多层板上制作与空腔连通的通槽，通过通槽取出空腔内的垫片。本发明实施例在内含空腔的PCB板的制作工艺中，压合前在空腔内填充垫片，压合后在PCB上开设连通至空腔的通槽，利用通槽取出空腔内的垫片。这样，在压合过程中整张板在空腔区域和非空腔区域的厚度能够保持基本一致，从而避免因不同区域存在厚度差异而在压合过程中引起失压，同时还能够避免空腔出现变形。

Description

一种含有空腔的PCB的制作方法及PCB

技术领域

本发明涉及PCB(Printed Circuit Board，印制线路板)技术领域，尤其涉及一种含有空腔的PCB的制作方法及PCB。

背景技术

内置空腔的PCB主要有两种用途：一种是应用于高速刚性板，利用空气的低介电常数，降低信号的损耗；另一种是应用于多层挠性板和刚挠结合板，挠性层间无粘结材料，增强其挠折性能。

为了制作出空腔，在压合前需要对空腔对应位置的粘结材料进行开窗；压合的过程中，由于开窗位置的板厚较周围区域薄，通常会通过覆型材料覆盖于板面上，以保证所有区域的压力均衡。

但是，如图1所示，如果在一个区域内含有多个空腔1，每个空腔位置的粘结材料均开窗，则累积起来，该空腔位置与周围无空腔的位置板厚差异非常大，无法在压合过程中用普通的覆型材料填充低区，有失压的风险，且空腔形状无法保持。因而，需要提供一种有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含有空腔的PCB的制作方法及PCB，有效解决因空腔区域板厚与其他区域板厚差异大导致的失压风险高及无法保持空腔形状的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种含有空腔的PCB的制作方法，包括：

将各层芯板与半固化片按照预设顺序进行叠板，并在其中经过开窗处理的指定半固化的开窗区内置入垫片；

在高温高压条件下压合，形成内含至少一个空腔且所述空腔内置有所述垫片的多层板；

在所述多层板上制作与所述空腔连通的通槽，通过所述通槽取出空腔内的垫片。

可选的，所述在多层板上制作与空腔连通的通槽的步骤包括：

根据所述空腔在板面上的投影区，在与该投影区形成有部分重合区的区域，制作由板面至少贯通至空腔所位内层的通槽，使得所述通槽的底部与空腔连通。

可选的，所述空腔在板面上的投影区呈矩形结构；

所述在多层板上制作与空腔连通的通槽的步骤包括：在所述矩形结构的相对两侧边缘分别制作通槽；

所述从通槽取出空腔内的垫片的步骤包括：先通过所述矩形结构一侧的通槽将空腔内的垫片推至所述矩形结构另一侧的通槽，再从所述矩形结构另一侧的通槽内取出垫片。

可选的，在所述空腔的数量不少于两个、位于不同层且各个空腔在板面上的投影区重合时，所述通槽由板面至少贯通至位于最底层的空腔所位内层。

可选的，在所述空腔的数量不少于两个且位于同层时，相邻的两个空腔之间制作有一个所述通槽。

可选的，所述制作方法还包括：在叠板前，在各内层芯板上分别制作内层图形。

可选的，所述制作方法还包括：在完成所述内层图形制作后，针对叠板顺序与所述指定半固化片相邻的内层芯板，在其与所述指定半固化片的开窗区的对应区域进行表面处理或者涂覆/压合一层PI膜。

可选的，所述通槽的制作方式包括：激光切割方式、控深铣方式或者冲压方式。

可选的，所述制作方法还包括：在所述多层板上制作与空腔连通的通槽之前，在所述多层板上依次进行钻孔及电镀、制作外层图形、成品阻焊和表面处理。

一种PCB，所述PCB含有至少一个空腔；所述PCB按照上述任一制作方法制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明实施例在内含空腔的PCB板的制作工艺中，压合前在空腔内填充垫片，压合后在PCB上开设连通至空腔的通槽，利用通槽取出空腔内的垫片。这样，在压合过程中整张板在空腔区域和非空腔区域的厚度能够保持基本一致，从而避免因不同区域存在厚度差异而在压合过程中引起失压，同时还能够避免空腔出现变形。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为同一垂直方向上含有多个空腔的PCB的侧面剖视图。

图2为本发明实施例提供的内含空腔的PCB的制作方法流程图。

图3为本发明实施例提供的在单个空腔两侧开设通槽的示意图。

图4为利用图3所示通槽取出空腔内垫片的操作方法示意图。

图5为本发明实施例提供的在两个空腔的两侧开设通槽的示意图。

图6为利用图5所示通槽取出两个空腔内垫片的操作方法示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想为：在内含空腔的PCB板的制作工艺中，压合前在空腔内填充垫片，压合后在PCB上开设连通至空腔的通槽，利用通槽取出空腔内的垫片。这样，在压合过程中整张板在空腔区域和非空腔区域的厚度能够保持基本一致，从而避免因不同区域存在厚度差异而在压合过程中引起失压，同时还能够避免空腔出现变形。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图2，本发明实施例提供的内含空腔的PCB的制作方法包括：

步骤201、在组成PCB的各内层芯板上分别制作内层图形。

具体的，内层图形的制作方法与现有工艺相同，此处不再说明。

步骤202、在指定半固化片的预设开窗区进行开窗处理。

本步骤中的开窗区域将在压合工序后形成为空腔，因此进行开窗处理的半固化片，根据所需空腔的具体位置来选择；开窗区的大小根据所需空腔的尺寸要求以及半固化片的流动性能来确定。

步骤203、将各层芯板与半固化片按照预设顺序进行叠板，并在指定半固化片的开窗区内置入垫片。

其中，垫片用于对开窗区域进行填充，保证在压合过程中PCB的空腔区域与非空腔区域的厚度能够保持基本相同，避免产生失压风险和空腔变形。

为此，垫片的尺寸(如厚度、长度和宽度)与开窗区的尺寸相匹配，实际上垫片尺寸可略小于半固化片的开窗区尺寸。

同时，为获得良好的防失压效果，垫片优选为耐高温材料，例如PTFE(聚四氟乙烯)，以避免在高温压合过程中垫片因变形而失去支撑作用。

步骤204、在高温高压条件下，将叠合的各层芯板和半固化片压合，形成内含空腔且空腔内置有垫片的多层板。

在压合过程中，由于预先使用了尺寸相匹配的垫片对空腔进行填充，因而可保证所有区域的压力均衡，一方面可防止失压，另一方面还可使得空腔的形状得到良好保持。

步骤205、在多层板上依次进行钻孔及电镀，制作外层图形，成品阻焊和表面处理等常规流程。

步骤206、在多层板上制作与空腔连通的通槽，从通槽取出空腔内的垫片，至此完成内含空腔的PCB的制作。

具体的，该通槽的制作方法包括：根据位于内层的空腔在板面上的投影区，在与该投影区形成有部分重合区的区域制作由板面至少贯通至空腔所位内层的通槽，使得该通槽与空腔连通。由于通槽实现了板内空腔与板外空间的连通，因此可通过通槽来取出垫片。

例如：若空腔在板面上的投影区呈矩形结构，那么可在该矩形结构的一侧边缘制作通槽。为提升取出垫片操作的便利性，在其他实施例中还可在该矩形结构的相对两侧边缘分别制作通槽，此时可通过其中一个通槽将空腔内的垫片推至另一个通槽，再从另一个通槽内取出垫片。

需要说明的是，重合区的尺寸具体不限定，实际操作中可尽量缩小，只要能够达到通槽的底部与空腔连通的目的即可。

实际上，按照空腔的数量和位置不同，内含空腔的PCB可包括划分为如下几种类型：同一垂直方向上含有单个空腔，同一垂直方向上含有多个空腔，同一内层仅含有单个空腔，同一内层含有多个空腔。

针对同一垂直方向上含有单个空腔，及同一内层仅含有单个空腔的情形，可按照如上方式在空腔的单侧/双侧开设通槽，即可取出空腔内的垫片。请参阅图3和图4，图3示出了在空腔1的两侧开设通槽2，图4示出了取出垫片的操作方法，先利用其中一个通槽2将的垫片3推出空腔1以进入另一个通槽2内，再从另一个通槽2内取出垫片3。

针对垂直方向含有多个空腔的情形，若这些空腔的尺寸及上下位置基本一致，即这些空腔在板面上的投影区基本重合，则可按照如上方式在该投影区的单侧/双侧开设通槽，且使得该通槽同时与所有空腔贯通，这样可实现通槽的共用，通过同一通槽即可取出同一垂直方向上的所有空腔内的垫片。

针对同一内层含有多个空腔的情形，若相邻的空腔间距在合理范围内，可在相邻的两个空腔之间位置制作通槽，实现通槽的共用，通过同一通槽取出两侧的空腔内的垫片。以同一内层含有两个空腔、在每个空腔的相对两侧分别制作通槽为例，请参阅图5和图6所示，图5示出了为两个空腔1实际开设了三个通槽2，位于中间的通槽2作为两个空腔1的共用通槽；图6示出了取出垫片的操作方法，先从一个通槽2将第一个空腔1内垫片3推至中间通槽2内取出，再从中间通槽2将第二空腔1内垫片3推至另一个通槽2后取出。通过通槽共用，可减少制作通槽的数量，简化工艺，提高制作效率。

另外，需要说明的是，该通槽的制作方式可以包括：激光切割方式、控深铣方式或者冲压方式，实际应用中可根据所需制作的通槽的深度来选择，具体不限。

由于在制作通槽后空腔区域将会部分接触到外界空气，内层图形会被氧化，因此针对与进行开窗处理的指定半固化片相邻的内层芯板，可在该内层芯板完成内层图形制作后，于其与开窗区的对应区域进行表面处理(如沉金)或者涂覆/压合一层PI膜，以对内层图形进行有效保护。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种含有空腔的PCB的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

将各层芯板与半固化片按照预设顺序进行叠板，并在其中经过开窗处理的指定半固化的开窗区内置入垫片；

在高温高压条件下压合，形成内含至少一个空腔且所述空腔内置有所述垫片的多层板；

在所述多层板上制作与所述空腔连通的通槽，通过所述通槽取出空腔内的垫片。

2.根据权利要求1所述的含有空腔的PCB的制作方法，其特征在于，所述在多层板上制作与空腔连通的通槽的步骤包括：

根据所述空腔在板面上的投影区，在与该投影区形成有部分重合区的区域，制作由板面至少贯通至空腔所位内层的通槽，使得所述通槽的底部与空腔连通。

3.根据权利要求2所述的含有空腔的PCB的制作方法，其特征在于，所述空腔在板面上的投影区呈矩形结构；

所述在多层板上制作与空腔连通的通槽的步骤包括：在所述矩形结构的相对两侧边缘分别制作通槽；

所述从通槽取出空腔内的垫片的步骤包括：先通过所述矩形结构一侧的通槽将空腔内的垫片推至所述矩形结构另一侧的通槽，再从所述矩形结构另一侧的通槽内取出垫片。

4.根据权利要求2所述的含有空腔的PCB的制作方法，其特征在于，在所述空腔的数量不少于两个、位于不同层且各个空腔在板面上的投影区重合时，所述通槽由板面至少贯通至位于最底层的空腔所位内层。

5.根据权利要求2所述的含有空腔的PCB的制作方法，其特征在于，在所述空腔的数量不少于两个且位于同层时，相邻的两个空腔之间制作有一个所述通槽。

6.根据权利要求1所述的含有空腔的PCB的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：在叠板前，在各内层芯板上分别制作内层图形。

7.根据权利要求6所述的含有空腔的PCB的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：在完成所述内层图形制作后，针对叠板顺序与所述指定半固化片相邻的内层芯板，在其与所述指定半固化片的开窗区的对应区域进行表面处理或者涂覆/压合一层PI膜。

8.根据权利要求1所述的含有空腔的PCB的制作方法，其特征在于，所述通槽的制作方式包括：激光切割方式、控深铣方式或者冲压方式。

9.根据权利要求1所述的含有空腔的PCB的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：在所述多层板上制作与空腔连通的通槽之前，在所述多层板上依次进行钻孔及电镀、制作外层图形、成品阻焊和表面处理。

10.一种PCB，所述PCB含有至少一个空腔；其特征在于，所述PCB按照权利要求1至9任一制作方法制成。