CN110996495B - 埋置型pcb板及埋置型pcb板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种埋置型PCB板及埋置型PCB板的制作方法，埋置型PCB板包括：加工基板、第一压合件与元器件，所述加工基板上设有第一定位靶标，根据所述第一定位靶标110在所述加工基板上的位置在所述加工基板上开设容置口，所述元器件装设在所述容置口中，且所述元器件的电性导通部件与所述第一定位靶标110相对应，所述加工基板与所述第一压合件压合固定，根据所述第一定位靶标在所述加工基板上的位置在所述第一压合件上进行对应钻孔。位于加工基板上的容置口、元器件及第一定位靶标110会随加工基板的涨缩进行同步变化。因此，上述配置型PCB板在制作时始终以第一定位靶标110为参考点，从而保证了钻孔后所形成的孔能够与元器件电性导通部件进行有效对位。

Description

埋置型PCB板及埋置型PCB板的制作方法

技术领域

本发明涉及电路板制作的技术领域，特别是涉及一种埋置型PCB板及埋置型PCB板的制作方法。

背景技术

目前，随着电子硬件正在朝高密度、小型化的方向发展，促使与之配套的电路板的表面积急剧减小，但在PCB板上贴装的元器件却只增不减。将电感、电阻、电容等元器件埋入PCB内部，实现高密度小型化的技术便应运而生。而近年来对于分立元器件，如二极管，晶体管，专用芯片的埋置需求也逐渐被提出，其中一种埋置工艺是在PCB内放置元器件后，用绝缘基材压合埋置，再通过在绝缘基材上钻孔将元器件的焊盘或引线端子露出，然后对孔进行金属化实现PCB板与元器件的导通。但是，顺应于电子产品尺寸小型化趋势，元器件的尺寸也越来越小，元器件的焊盘或端子尺寸同步减小，使得导通孔相对于元器件焊盘的偏移余量更小，另一方面PCB板还存在涨缩现象，从而使得PCB板上导通孔更难与元器件的焊盘或引线端子进行有效地对位。

发明内容

基于此，有必要提供一种埋置型PCB板及埋置型PCB板的制作方法，能够有效地保证导通孔(指对PCB板进行钻孔后所形成孔)与元器件焊盘或引线端子的对位。

其技术方案如下：

一种埋置型PCB板，包括：加工基板、第一压合件与元器件，所述加工基板上设有第一定位靶标，根据所述第一定位靶标在所述加工基板上的位置在所述加工基板上开设容置口，所述元器件装设在所述容置口中，且所述元器件的电性导通部件与所述第一定位靶标相对应，所述加工基板与所述第一压合件压合固定，根据所述第一定位靶标在所述加工基板上的位置在所述第一压合件上进行对应钻孔。

上述埋置型PCB板在使用时，首先可以根据使用要求确定需要在加工基板上放置的元器件，然后在所述加工基板上开设与元器件相对应的容置口。在借助开槽设备对加工基板进行开槽时，所述容置口始终与所述第一定位靶标相对应，例如：需要保证第一定位靶标与容置口在加工基板上始终保持特定的间隔距离。所述元器件装设在所述容置口后，将所述元器件用于进行电性导通的部件(例如：焊盘或引线端子)放置在第一定位靶标在容置口中所对应的区域。将加工基板与第一压合件进行压合，此时，加工基板与第一压合件会处于高温高压的情况下，即加工基板和第一压合件会出现涨缩现象。同时，位于加工基板上的容置口、元器件及第一定位靶标会随加工基板的涨缩进行同步变化，从而使得在加工基板涨缩后，在加工基板上第一定位靶标与容置口依然保持特定的间隔距离、元器件的电性导通部件依然与所述第一定位靶标相对应(例如：元器件的电性导通部件始终与所述第一定位靶标保持特定的距离)。因此，上述配置型PCB板在制作时始终以第一定位靶标为参考点，从而保证了钻孔后所形成的孔能够与元器件电性导通部件进行有效对位。

一种埋置型PCB板的制作方法，包括如下步骤：在加工基板上加设第一定位靶标；根据第一定位靶标在所述加工基板上的位置，在所述加工基板上加设容置口；将元器件装入容置口中，并将元器件的电性导通部件与所述第一定位靶标相对应；对加工基板进行压合操作，并根据第一定位靶标对压合后的加工基板进行钻孔。

上述埋置型PCB板的制作方法在使用时，首先在加工基板上加设第一定位靶标。然后根据第一定位靶标在所述加工基板上的位置，在所述加工基板上加设容置口。即距离第一定位靶标特定间距进行容置口的开设。将元器件装入容置口中，并将元器件的电性导通部件与所述第一定位靶标相对应。即元器件的电性导通件与第一定位靶标间隔特定的间距。最后，对加工基板进行压合操作，并根据第一定位靶标对压合后的加工基板进行钻孔。此时，在高温高压的情况下，加工基板会出现涨缩现象。同时，位于加工基板上的容置口、元器件及第一定位靶标会随加工基板的涨缩进行同步变化，从而使得在加工基板涨缩后，在加工基板上第一定位靶标与容置口依然保持特定的间隔距离及元器件的电性导通部件依然与所述第一定位靶标相对应。因此，上述配置型PCB板的制作方法在制作时始终以第一定位靶标为参考点，从而保证了钻孔后所形成的孔能够与元器件电性导通部件进行有效对位。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中的一个实施例中，埋置型PCB板还包括第二定位靶标与第三定位靶标，所述第二定位靶标与所述第三定位靶标分别设在所述容置口的两侧。

在其中的一个实施例中，埋置型PCB板还包括胶膜层，所述胶膜层可拆卸地贴装在所述加工基板的第一板面，所述胶膜层与所述容置口的口壁围成容置槽，所述元器件装设在所述容置槽内，且所述元器件与所述胶膜层相粘合。

在其中的一个实施例中，所述胶膜层包括薄膜层与胶水层，所述薄膜层与所述胶水层相互贴合，且所述胶水层用于与加工基板的板面相贴合。

在其中的一个实施例中，所述第一压合件包括第一粘结片与第一铜箔，所述第一铜箔与所述第一粘结片的另一面相粘合，所述第一粘结片的其中一面与所述加工基板的第二板面相粘合，位于所述容置槽中的所述元器件与所述第一粘结片相粘合而被固定于PCB板中。

在其中的一个实施例中，埋置型PCB板还包括第二压合件，所述第二压合件与所述加工基板的第一板面压合固定。

在其中的一个实施例中，对加工基板进行压合操作，并根据第一定位靶标对压合后的加工基板进行钻孔的步骤中，还包括步骤：在加工基板的其中一面上贴设胶膜层，元器件能够在容置口中与胶膜层粘接固定，对加工基板的另一面进行压合并实现与元器件的粘接；撤去加工基板上的胶膜层，对加工基板撤去胶膜层的一面再次进行压合。

在其中的一个实施例中，对加工基板进行压合操作，并根据第一定位靶标对压合后的加工基板进行钻孔的步骤中，还包括步骤：加工基板在钻孔后形成导通孔，对所述导通孔进行金属化处理。

在其中的一个实施例中，对加工基板进行压合操作，并根据第一定位靶标对压合后的加工基板进行钻孔的步骤中，还包括步骤：采用X-ray钻孔方式对压合后的加工基板进行钻孔。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的加工基板的结构示意图；

图2为本发明一实施例所述的埋置型PCB板的结构示意图；

图3为本发明另一实施例所述的埋置型PCB板的结构示意图；

图4为本发明一实施例所述放入埋置型PCB板的制作方法的流程图。

附图标记说明：

100、加工基板，101、容置口，110、第一定位靶标，120、第二定位靶标，130、第三定位靶标，200、第一压合件，210、第一粘结片，220、第一铜箔，300、元器件，310、元器件焊盘，400、胶膜层，500、第二压合件，510、第二粘结片，520、第二铜箔，600、导通孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1至图3所示，在一个实施例中，一种埋置型PCB板，包括：加工基板100、第一压合件200与元器件300，所述加工基板100上设有第一定位靶标110，根据所述第一定位靶标110在所述加工基板100上的位置在所述加工基板100上开设容置口101，所述元器件300装设在所述容置口101中，且所述元器件300的电性导通部件与所述第一定位靶标110相对应，所述加工基板100与所述第一压合件200压合固定，根据所述第一定位靶标110在所述加工基板100上的位置在所述第一压合件200上进行对应钻孔。

上述埋置型PCB板在使用时，首先可以根据使用要求确定需要在加工基板100上放置的元器件300，然后在所述加工基板100上开设与元器件300相对应的容置口101。在借助开槽设备对加工基板100进行开槽时，所述容置口101始终与所述第一定位靶标110相对应，例如：需要保证第一定位靶标110与容置口101在加工基板100上始终保持特定的间隔距离。所述元器件300装设在所述容置口101后，将所述元器件300用于进行电性导通的部件(例如：焊盘或引线端子)放置在第一定位靶标110在容置口101中所对应的区域。将加工基板100与第一压合件200进行压合，此时，加工基板100与第一压合件200会处于高温高压的情况下，即加工基板100和第一压合件200会出现涨缩现象。同时，位于加工基板100上的容置口101、元器件300及第一定位靶标110会随加工基板100的涨缩进行同步变化，从而使得在加工基板100涨缩后，在加工基板100上第一定位靶标110与容置口101依然保持特定的间隔距离、元器件300的电性导通部件依然与所述第一定位靶标110相对应(例如：元器件300的电性导通部件始终与所述第一定位靶标110保持特定的距离)。因此，上述配置型PCB板在制作时始终以第一定位靶标110为参考点，从而保证了钻孔后所形成的孔能够与元器件300电性导通部件(例如元器件焊盘310)进行有效对位。

如图1至图3所示，在一个实施例中，埋置型PCB板还包括第二定位靶标120与第三定位靶标130。所述第二定位靶标120与所述第三定位靶标130分别设在所述容置口101的两侧。具体地，所述第二定位靶标120余所述第三定位靶标130也可以分别设在所述容置口101的对角处。在对加工基板100进行开口时，所选用的加工设备为高精度外形切割设备。例如：所述高精度外形切割设备的切割头可以是平底钻刀。即在对加工基板100进行切割时能够保证容置口101口壁的平整，从而也确保了切割头在切割开口过程中的精度。为了避免元器件300放置在容置口101内后出现晃动或抖动，所以容置口101的开口尺寸往往与元器件300的形状尺寸相对应。因此，在放置元器件300时可以借助高精度贴装机(通过移动贴装头把表面贴装元器件300准确地放置PCB焊盘(放置在容置口101)上的一种设备)进行贴装。

进一步地，高精度贴装机在使用时一般情况下会以数据文件上的预设坐标对加工基板100上的对应位置进行贴装。但是，在实际过程中，由于加工或制造误差，实际目标位置与预设目标位置存在误差，如果贴装机按照预设坐标进行贴装会与实际目标位置发生偏差。因此，在本实施例中，在开设完容置口101后，会在容置口101的两侧加设第二定位靶标120与第三定位靶标130，使得高精度贴装机在贴装时会采集第二定位靶标120与第三定位靶标130在加工基板100上的位置信息，即根据第二定位靶标120与第三定位靶标130确定所述容置口101的中心位置。上述这种实施方式通过在容置口101的两侧加设第二定位靶标120与第三定位靶标130，使得在加工基板100出现涨缩变化时，第二定位靶标120、第三定位靶标130与容置口101会同步涨缩，从而使得贴装机在借助第二定位靶标120与第三定位靶标130进行贴装时，能够实现元器件300与容置口101的偏差(位置偏差)补偿。

如图2所示，在一个实施例中，埋置型PCB板还包括胶膜层400。所述胶膜层400可拆卸地贴装在所述加工基板100的第一板面，所述胶膜层400与所述容置口101的口壁围成容置槽，所述元器件300装设在所述容置槽内，且所述元器件300与所述胶膜层400相粘合。所述胶膜层400包括薄膜层与胶水层，所述薄膜层与所述胶水层相互贴合，且所述胶水层用于与加工基板100的板面相贴合。

具体地，所述薄膜层组成成分为聚酰亚胺或玻璃布(或其他具备耐高温性能材料)，胶水层成分为聚硅氧烷等耐高温胶。在对加工基板100进行压装或层压前，首先在加工基板100的第一面上贴装胶膜层400，使得所述元器件300在所述容置口101中的位置实现相对固定，即避免在对加工基板100一侧进行层压时元器件300在容置口101中晃动(避免元器件300的移动造成导通孔600与元器件焊盘310偏位)。进一步地，所述胶膜层400通过薄膜层与胶水层相配合的方式，使得胶膜层400具有良好的耐高温性，同时胶膜层400在高温条件下也具备了较好的粘性。即加工基板100在进行高温层压处理后，胶膜层400容易撕除且不易残胶。

如图1和图2所示，在一个实施例中，所述第一压合件200包括第一粘结片210与第一铜箔220，所述第一铜箔220与所述第一粘结片210的另一面相粘合，所述第一粘结片210的其中一面与所述加工基板100的第二板面相粘合，位于所述容置槽中的所述元器件300与所述第一粘结片210相粘合。埋置型PCB板还包括第二压合件500。所述第二压合件500与所述加工基板100的第一板面压合固定。

具体地，所述第一压合件200与所述第二压合件500还可以是具有导电图形的基板。通过第一粘接片两面分别与第一铜箔220与加工基板100进行贴合，从而实现了第一铜箔220与加工基板100的对应固定。同时，第一粘结片210也能够对容置口101内部的元器件300进行贴合固定。在第一压合件200与加工基板100的其中一面压合完成后，此时撕去胶膜层400，因为元器件300与第一粘结片210相粘合，所以元器件300依然能够保证在容置口101中的固定。第二压合件500包括第二粘结片510与第二铜箔520，所述第二铜箔520与所述第二粘结片510的另一面相粘合，所述第二粘结片510的其中一面与所述加工基板100的第一板面相粘合，位于所述容置口101中的所述元器件300与所述第二粘结片510相粘合。此时，在第一压合件200与第二压合件500完成与加工基板100的压合或层压后，便完成了对埋置型PCB板的加工。在对埋置型PCB板进行钻孔时，可以根据实际的安装需要选择在所述第一压合件200或第二压合件500上进行钻孔。

如图4所示，在一个实施例中，一种埋置型PCB板的制作方法，包括如下步骤：

S100、在加工基板100上加设第一定位靶标110；

S200、根据第一定位靶标110在所述加工基板100上的位置，在所述加工基板100上加设容置口101；

S300、将元器件300装入容置口101中，并将元器件300的电性导通部件与所述第一定位靶标110相对应；

S400、对加工基板100进行压合操作，并根据第一定位靶标110对压合后的加工基板100进行钻孔。

上述埋置型PCB板的制作方法在使用时，首先在加工基板100上加设第一定位靶标110。然后根据第一定位靶标110在所述加工基板100上的位置，在所述加工基板100上加设容置口101。即距离第一定位靶标110特定间距进行容置口101的开设。将元器件300装入容置口101中，并将元器件300的电性导通部件与所述第一定位靶标110相对应。即元器件300的电性导通件与第一定位靶标110间隔特定的间距。最后，对加工基板100进行压合操作，并根据第一定位靶标110对压合后的加工基板100进行钻孔。此时，在高温高压的情况下，加工基板100会出现涨缩现象。同时，位于加工基板100上的容置口101、元器件300及第一定位靶标110会随加工基板100的涨缩进行同步变化，从而使得在加工基板100涨缩后，在加工基板100上第一定位靶标110与容置口101依然保持特定的间隔距离及元器件300的电性导通部件依然与所述第一定位靶标110相对应。因此，上述配置型PCB板的制作方法在制作时始终以第一定位靶标110为参考点，从而保证了钻孔后所形成的孔能够与元器件300电性导通部件进行有效对位。

如图4所示，在一个实施例中，对加工基板100进行压合操作，并根据第一定位靶标110对压合后的加工基板100进行钻孔的步骤中，还包括步骤：S410、在加工基板100的其中一面上贴设胶膜层400，元器件300能够在容置口101中与胶膜层400粘接固定，对加工基板100的另一面进行压合并实现与元器件300的粘接；撤去加工基板100上的胶膜层400，对加工基板100撤去胶膜层400的一面再次进行压合。具体地，根据实际的加工需要，在对加工基板100的一面进行压合或层压时，可以选择排放粘接片和铜箔或其他有导电图形的基板。在对加工基板100的其中一面进行第一次压合或层压之前，首先将胶膜层400粘合在加工基板100的其中一面上，此时，所述胶膜层400与所述容置口101的口壁围成容置槽。即胶膜层400能够对位于容置口101内部的元器件300进行粘合固定，避免在对加工基板100进行第一次压合或层压时，元器件300在容置口101出现晃动或松动。然后，加工基板100的其中一面压合或层压结束后，撕去胶膜层400对加工基板100的另一面进行再次压合或层压。即上述实施方式避免了元器件300在层压过程中出现移位或晃动现象。

如图4所示，在一个实施例中，对加工基板100进行压合操作，并根据第一定位靶标110对压合后的加工基板100进行钻孔的步骤中，还包括步骤：S420、加工基板100在钻孔后形成导通孔600，对所述导通孔600进行金属化处理。具体地，在埋置型PCB板制作完成后，对埋置型PCB板进行钻孔，并对所形成的导通孔600进行金属化，从而使得元器件300的电性导通部件能够通过金属化的导通孔600实现埋置型PCB板的整体导通。

在一个实施例中，对加工基板100进行压合操作，并根据第一定位靶标110对压合后的加工基板100进行钻孔的步骤中，还包括：采用X-ray钻孔方式对压合后的加工基板100进行钻孔。具体地，X-ray钻孔方式能够从埋置型PCB板(压合后的加工基板100)外部对埋置型PCB板内部进行透射，从而能够有效地定位第一定位靶标110的位置，从而保证了埋置型PCB板的钻孔精度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种埋置型PCB板，其特征在于，包括：加工基板、第一压合件与元器件，所述加工基板上设有第一定位靶标，根据所述第一定位靶标在所述加工基板上的位置在所述加工基板上开设容置口，所述元器件装设在所述容置口中，且所述元器件的电性导通部件与所述第一定位靶标相对应，所述加工基板与所述第一压合件压合固定，根据所述第一定位靶标在所述加工基板上的位置在所述第一压合件上进行对应钻孔，还包括胶膜层，所述胶膜层可拆卸地贴装在所述加工基板的第一板面，所述胶膜层与所述容置口的口壁围成容置槽，所述元器件装设在所述容置槽内，且所述元器件与所述胶膜层相粘合，所述第一压合件包括第一粘结片与第一铜箔，所述第一铜箔与所述第一粘结片的另一面相粘合，所述第一粘结片的其中一面与所述加工基板的第二板面相粘合，位于所述容置槽中的所述元器件与所述第一粘结片相粘合。

2.根据权利要求1所述的埋置型PCB板，其特征在于，还包括第二定位靶标与第三定位靶标，所述第二定位靶标与所述第三定位靶标分别设在所述容置口的两侧。

3.根据权利要求1所述的埋置型PCB板，其特征在于，所述胶膜层包括薄膜层与胶水层，所述薄膜层与所述胶水层相互贴合，且所述胶水层用于与加工基板的板面相贴合。

4.根据权利要求3所述的埋置型PCB板，其特征在于，所述薄膜层组成成分为具备耐高温性能材料，所述胶水层成分为耐高温胶。

5.根据权利要求1所述的埋置型PCB板，其特征在于，还包括第二压合件，所述第二压合件与所述加工基板的第一板面压合固定。

6.根据权利要求5所述的埋置型PCB板，其特征在于，所述第二压合件包括第二粘结片与第二铜箔，所述第二铜箔与所述第二粘结片的另一面相粘合，所述第二粘结片的其中一面与所述加工基板的第一板面相粘合，位于所述容置口中的所述元器件与所述第二粘结片相粘合。

7.一种埋置型PCB板的制作方法，其特征在于，采用权利要求1至6任意一项所述的埋置型PCB板，包括如下步骤：

在加工基板上加设第一定位靶标；

根据第一定位靶标在所述加工基板上的位置，在所述加工基板上加设容置口；

将元器件装入容置口中，并将元器件的电性导通部件与所述第一定位靶标相对应；

对加工基板进行压合操作，并根据第一定位靶标对压合后的加工基板进行钻孔。

8.根据权利要求7所述的埋置型PCB板的制作方法，其特征在于，对加工基板进行压合操作，并根据第一定位靶标对压合后的加工基板进行钻孔的步骤中，还包括步骤：在加工基板的其中一面上贴设胶膜层，元器件能够在容置口中与胶膜层粘接固定，对加工基板的另一面进行压合并实现与元器件的粘接；撤去加工基板上的胶膜层，对加工基板撤去胶膜层的一面再次进行压合。

9.根据权利要求7所述的埋置型PCB板的制作方法，其特征在于，对加工基板进行压合操作，并根据第一定位靶标对压合后的加工基板进行钻孔的步骤中，还包括步骤：加工基板在钻孔后形成导通孔，对所述导通孔进行金属化处理。

10.根据权利要求7所述的埋置型PCB板的制作方法，其特征在于，对加工基板进行压合操作，并根据第一定位靶标对压合后的加工基板进行钻孔的步骤中，还包括：采用X-ray钻孔方式对压合后的加工基板进行钻孔。

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