CN110677977A - 一种pcb板孔内埋铜柱的生产工艺 - Google Patents

一种pcb板孔内埋铜柱的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电路板的技术领域,公开了一种PCB板孔内埋铜柱的生产工艺,包括以下步骤:按照尺寸要求对覆铜板进行裁切;对覆铜板的铜箔层进行蚀刻;对覆铜板、半固化片以及铜箔片进行层压处理,形成PCB板;对PCB板进行钻孔处理,形成贯穿PCB板的通孔;向通孔内嵌入铜柱;在PCB板表面进行化学沉铜处理,使得PCB板上下表面的铜箔与铜柱之间分别沉积一层导热的第一铜层;进行图形电镀和线路蚀刻,完成线路图形的制作。本发明提供的一种PCB板孔内埋铜柱的生产工艺,通过在PCB板表面钻孔形成通孔,并在通孔内嵌入铜柱,使得PCB板上下表面的铜箔均与铜柱电连通,从而提高PCB板的散热效果,解决PCB板上零件散热慢的问题,有利于延长零件的使用寿命。

Description

一种PCB板孔内埋铜柱的生产工艺
技术领域
本发明涉及电路板的技术领域,更具体地说,涉及一种PCB板孔内埋铜柱的生产工艺。
背景技术
印刷电路板又称为PCB板,PCB板的主要优点是大大减少电器元件之间的布线和装配的差错,提高了自动化水平和生产效率。
目前,随着电子产品的功率密度越来越大,PCB板在使用过程中产生的热量也就随之增长。传统方法采用在空余的地方开孔以促进散热,但是PCB板的表面通常覆盖着绿油,导热性能不佳,因此,在PCB板散热孔处插好零件并通电后,零件位置处发热过大,导致热量不能及时传递散热,从而影响零件的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PCB板孔内埋铜柱的生产工艺,旨在解决现有技术中PCB板上零件散热慢的问题。
本发明是这样实现的,一种PCB板孔内埋铜柱的生产工艺,包括以下步骤:
步骤S1:按照尺寸要求对覆铜板进行裁切;
步骤S2:对所述覆铜板的铜箔层进行蚀刻;
步骤S3:对所述覆铜板、半固化片以及铜箔片进行层压处理,形成PCB板;
步骤S4:根据尺寸要求对所述PCB板进行钻孔处理,形成贯穿所述PCB板的通孔;
步骤S5:向所述通孔内嵌入铜柱;
步骤S6:向嵌有所述铜柱的所述PCB板表面进行化学沉铜处理,使得所述PCB板上下表面的铜箔与所述铜柱之间分别沉积一层导热的第一铜层;
步骤S7:进行图形电镀和线路蚀刻,完成线路图形的制作。
进一步地,所述步骤S1中,在对所述覆铜板裁切之后,还包括以下步骤:
S11:对裁切好的所述覆铜板进行磨边以及磨板处理;
S12:对所述覆铜板进行前处理,所述前处理包括对所述覆铜板进行清洗除油以及烘干。
进一步地,所述步骤S2具体包括:在覆铜板表面通过热压的方式贴干膜,再经过曝光机曝光和显影工艺后露出所需的内层线路图形,并对内层线路图形进行线路蚀刻。
进一步地,在对所述PCB板钻好孔之后,采用销钉嵌入所述通孔以对所述PCB板进行固定限位。
进一步地,所述步骤S5中,在向所述通孔内嵌入所述铜柱之前,对所述通孔内壁进行化学沉铜处理,以使在所述通孔的绝缘内壁上沉积一层导热的第二铜层,使得所述PCB板的上下表面与所述PCB板内层的所述覆铜板均与所述第二铜层连接。
进一步地,所述步骤S7中,在进行图形电镀和线路蚀刻之前,所述PCB板表面需经过曝光和显影工艺。
进一步地,所述步骤S5中,在向所述通孔内嵌入所述铜柱之前,需打磨掉所述通孔内壁的毛刺。
进一步地,所述步骤S6中,在对所述PCB板表面进行化学沉铜处理之前,需对所述PCB板表面进行打磨处理。
进一步地,所述铜柱的高度小于所述PCB板的厚度。
与现有技术相比,本发明提供的一种PCB板孔内埋铜柱的生产工艺,通过在PCB板表面钻孔形成通孔,并在通孔内嵌入铜柱,同时在嵌入铜柱的PCB板表面沉铜,使得PCB板上下表面的铜箔均与铜柱电连通,当PCB板在工作的过程中,位于PCB板上下表面的零件由于发热过大而集聚的热量能够通过铜柱实现热量在上下表面间的互相传导,从而提高PCB板的散热效果,解决PCB板上零件散热慢的问题,有利于延长零件的使用寿命;同时采用向通孔内直接嵌入铜柱的方式,简单有效,也便于应用于实际生产,在解决实际问题的同时降低企业生产成本。
附图说明
图1是本发明实施例提供的PCB板孔内埋铜柱的生产工艺的流程图;
图2是本发明实施例提供的PCB板孔内埋铜柱的生产工艺所生产的一种PCB板的结构示意图。
附图标记:1-第一铜箔片,2-第一半固化片,3-覆铜板,4-第二半固化片,5-第二铜箔片,6-铜柱,31-第一铜箔层,32-树脂层,33-第二铜箔层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
本发明较佳实施例的PCB板孔内埋铜柱的生产工艺如图1所示,同时参阅图2,一种PCB板孔内埋铜柱的生产工艺,包括以下步骤:
步骤S1:按照尺寸要求对覆铜板3进行裁切;
具体地,采用自动开料机对覆铜板3进行开料,并根据厂家需求将覆铜板3裁切成满足要求的尺寸,覆铜板3包括分别位于上下表面的第一铜箔层31、第二铜箔层33以及被第一铜箔层31和第二铜箔层33包夹的树脂层32。
步骤S2:采用蚀刻液对覆铜板3的铜箔层进行蚀刻。
步骤S3:对覆铜板3、半固化片以及铜箔片进行层压处理,形成PCB板;
具体地,本实施例提供的PCB板为多层印制电路板,该PCB板从上至下依次布置有:第一铜箔片1、第一半固化片2、覆铜板3、第二半固化片4以及第二铜箔片5,层压处理的过程中,先将第一铜箔片1、第一半固化片2、覆铜板3、第二半固化片4以及第二铜箔片5按照从上到下的顺序进行排列,再进行压合。
步骤S4:根据尺寸要求采用自动钻孔机在PCB板表面进行钻孔处理,形成贯穿PCB板的通孔。
步骤S5:向通孔内嵌入铜柱6;
具体地,在钻孔完成后,将PCB板放置于水平平台上,根据PCB板的通孔大小选择大小合适的铜柱6敲入对应的通孔内,完成后检查通孔的孔径两端是否平整。
步骤S6:向嵌有铜柱6的PCB板表面进行化学沉铜处理,使得PCB板上下表面的铜箔与铜柱6之间分别沉积一层导热的第一铜层;
具体地,PCB板在工作的过程中,上下表面集聚的热量能够通过铜柱6互相传导,从而提高PCB板的散热效果。
步骤S7:对PCB板表面进行图形电镀和线路蚀刻,完成线路图形的制作。
上述提供的一种PCB板孔内埋铜柱6的生产工艺,通过在PCB板表面钻孔形成通孔,并在通孔内嵌入铜柱6,同时在嵌入铜柱6的PCB板表面沉铜,使得位于PCB板上下表面的第一铜箔层31和第二铜箔层33均与铜柱6电连通,当PCB板在工作的过程中,设置在PCB板上下表面的零件由于发热过大而集聚的热量能够通过铜柱6实现热量在上下表面间的互相传导,从而提高PCB板的散热效果,解决PCB板上零件散热慢的问题,有利于延长零件的使用寿命;同时采用向通孔内直接嵌入铜柱6的方式,简单有效,也便于应用于实际生产,在解决实际问题的同时降低企业生产成本。
进一步地,步骤S1中,在对覆铜板裁切之后,还包括以下步骤:
S11:对裁切好的覆铜板3进行磨边以及磨板处理;裁切后的覆铜板3切割端面具有毛刺,采用磨边处理能够打磨掉毛刺,保证PCB板具有很好的平整度,同时对PCB板表面进行打磨,能够粗化铜箔表面,方便对PCB板表面进行蚀刻,也利于清除PCB板表面的杂物;
S12:对覆铜板3进行前处理,前处理包括对覆铜板3进行清洗除油以及烘干;其中,清洗除油采用的清洗剂为酒精溶液,采用烤箱加热的方式对覆铜板3表面进行烘干。
进一步地,步骤S2具体包括:在覆铜板3表面通过热压的方式贴干膜,再经过曝光和显影工艺后露出所需的内层线路图形,并对内层线路图形进行线路蚀刻;首先,对覆铜板3表面通过热压的方式贴干膜,再通过UV光照机进行照射显影,把原始图像转移到感光底板上,接着利用碱液将残留在覆铜板上的部分干膜冲洗掉,最后利用蚀刻液将显影后露出的铜蚀刻掉,形成内层线路图形。优选地,蚀刻液为氯化铁溶液。
优选地,在对PCB板钻好孔之后,采用销钉嵌入通孔以对PCB板进行固定限位,在加工的过程中,能够快速找到PCB板上的通孔,方便取下销钉后向通孔内嵌入铜柱6,同时,在搬运还未嵌入铜柱6的PCB板的过程中,销钉能够起到固定PCB板中铜箔片与半固化片的作用,防止铜箔片与半固化片从覆铜板3上脱落。
优选地,步骤S5中,在向通孔内嵌入铜柱6之前,对通孔内壁进行化学沉铜处理,以使在通孔的绝缘内壁上沉积一层导热的第二铜层,使得PCB板的上下表面与PCB板内层的覆铜板3均与第二铜层连接。通过在通孔内壁进行化学沉铜,使得内层线路产生的热量能够通过通孔内壁的第二铜层传导至PCB板的上下表面,从而实现更好的导热效果。
优选地,步骤S7中,在进行图形电镀和线路蚀刻之前,PCB板表面需经过曝光和显影工艺。具体地,使用具有自动对位系统的曝光机,PCB板表面在经过曝光机曝光和显影工艺后露出所需的线路图,并对线路图进行图形电镀和线路蚀刻,完成线路图形的制作。
优选地,步骤S5中,在向通孔内嵌入铜柱6之前,需打磨掉通孔内壁的毛刺,防止通孔内的毛刺影响铜柱6的嵌入,同时去除毛刺也能够避免工人在生产PCB板的过程中被毛刺刮伤。
优选地,步骤S6中,在对PCB板表面进行化学沉铜处理之前,需对PCB板表面进行打磨处理。经过打磨处理的PCB板能够去除表面的氧化层,同时使得PCB板表面更加粗糙,便于经化学沉铜处理产生的第一铜层与PCB板表层的铜箔紧密结合在一起。
优选地,为保证PCB板表面的平整度,铜柱6的高度小于PCB板的厚度,同时铜柱6完全嵌入在通孔内,再通过在PCB板的上下表面沉铜,使得通孔内的铜柱6完全被表层经化学沉铜处理产生的第一铜层覆盖,从而使得PCB板表面更加美观。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种PCB板孔内埋铜柱的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:按照尺寸要求对覆铜板进行裁切;
步骤S2:对所述覆铜板的铜箔层进行蚀刻;
步骤S3:对所述覆铜板、半固化片以及铜箔片进行层压处理,形成PCB板;
步骤S4:根据尺寸要求对所述PCB板进行钻孔处理,形成贯穿所述PCB板的通孔;
步骤S5:向所述通孔内嵌入铜柱;
步骤S6:向嵌有所述铜柱的所述PCB板表面进行化学沉铜处理,使得所述PCB板上下表面的铜箔与所述铜柱之间分别沉积一层导热的第一铜层;
步骤S7:进行图形电镀和线路蚀刻,完成线路图形的制作。
2.如权利要求1所述的一种PCB板孔内埋铜柱的生产工艺,其特征在于,所述步骤S1中,在对所述覆铜板裁切之后,还包括以下步骤:
S11:对裁切好的所述覆铜板进行磨边以及磨板处理;
S12:对所述覆铜板进行前处理,所述前处理包括对所述覆铜板进行清洗除油以及烘干。
3.如权利要求1所述的一种PCB板孔内埋铜柱的生产工艺,其特征在于,所述步骤S2具体包括:在覆铜板表面通过热压的方式贴干膜,再经过曝光和显影工艺后露出所需的内层线路图形,并对内层线路图形进行线路蚀刻。
4.如权利要求1所述的一种PCB板孔内埋铜柱的生产工艺,其特征在于,在对所述PCB板钻好孔之后,采用销钉嵌入所述通孔以对所述PCB板进行固定限位。
5.如权利要求1所述的一种PCB板孔内埋铜柱的生产工艺,其特征在于,所述步骤S5中,在向所述通孔内嵌入所述铜柱之前,对所述通孔内壁进行化学沉铜处理,以使在所述通孔的绝缘内壁上沉积一层导热的第二铜层,使得所述PCB板的上下表面与所述PCB板内层的所述覆铜板均与所述第二铜层连接。
6.如权利要求1所述的一种PCB板孔内埋铜柱的生产工艺,其特征在于,所述步骤S7中,在进行图形电镀和线路蚀刻之前,所述PCB板表面需经过曝光和显影工艺。
7.如权利要求1-5任意一项所述的一种PCB板孔内埋铜柱的生产工艺,其特征在于,所述步骤S5中,在向所述通孔内嵌入所述铜柱之前,需打磨掉所述通孔内壁的毛刺。
8.如权利要求1-5任意一项所述的一种PCB板孔内埋铜柱的生产工艺,其特征在于,所述步骤S6中,在对所述PCB板表面进行化学沉铜处理之前,需对所述PCB板表面进行打磨处理。
9.如权利要求1-5任意一项所述的一种PCB板孔内埋铜柱的生产工艺,其特征在于,所述铜柱的高度小于所述PCB板的厚度。
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