CN111295052B - 高密度互连印制电路板盲孔填孔工艺及研磨装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高密度互连印制电路板盲孔填孔工艺及研磨装置，其工艺包括以下步骤，步骤S1：盲孔的内壁镀一层铜；步骤S2：制作填孔用连接板，连接板上通孔的位置和盲孔的位置对应；步骤S3：连接板对齐固定在电路板上；步骤S4：将树脂填满在通孔和盲孔内；步骤S5：对树脂进行烘干固化；步骤S6：打磨，使电路板的表面平整；步骤S7：在电路板的表面进行表面镀铜。本发明具有盲孔的填孔饱满、填孔质量好和板面平整度高的效果。

Description

高密度互连印制电路板盲孔填孔工艺及研磨装置
技术领域
本发明涉及电路板加工技术领域，尤其是涉及高密度互连印制电路板盲孔填孔工艺及研磨装置。
背景技术
电子产品的体积日趋轻薄短小，盲孔上直接叠孔是获得高密度互联的设计方法，要做好叠孔，首先应将盲孔填平，将板面的平坦性做好。电路板中盲孔主要作用为实现两层间的导通，而填平效果主要是为了不影响后续焊接及高阶叠孔的加工。同时由于板面贴装元器件，其要求板面平整，因此在元器件贴装位置的盲孔一般也要填平处理。
盲孔常见的填平方法有电镀填孔，即通过特殊电镀添加剂的作用，在电镀过程中将盲孔填平。但在电镀过程中，容易出现填孔空洞，填孔不够饱满，板面的平整度差。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供高密度互连印制电路板盲孔填孔工艺，其能使盲孔的填孔饱满，板面平整好。
本发明还公开了适用上述高密度互连印制电路板盲孔填孔工艺的研磨装置。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
高密度互连印制电路板盲孔填孔工艺，包含以下步骤：
步骤S1：对电路板的盲孔进行内壁镀铜；
步骤S2：制作填孔用连接板，连接板上开设有通孔，通孔的位置和电路板上盲孔的位置对应；
步骤S3：将连接板放置在电路板上，连接板和电路板对齐固定，通孔和盲孔对准；
步骤S4：通过丝网印刷将液态树脂填满在通孔和盲孔内；
步骤S5：通过真空烘干机对电路板进行烘干，使通孔和盲孔内的树脂固化；
步骤S6：拿开连接板，通过研磨装置的第一研磨机构对树脂进行打磨，使树脂的打磨面接近电路板的表面，再通过第二研磨机构将剩下树脂打磨到电路板的表面，使电路板的表面平整；
步骤S7：对电路板打磨平整的表面进行表面镀铜。
通过采用上述技术方案，液态树脂具有流动性，液态树脂容易填满盲孔内，通过真空烘干机进行烘干，液态树脂填充时产生的气泡能及时排出，避免气泡留在盲孔内，进而有效避免盲孔填孔不饱满的情况。树脂填满在通孔和盲孔内，排出气泡后，树脂相对于盲孔还是过盈设置的，树脂的液面高于盲孔。树脂固化后，拿开连接板，通过第一研磨机构和第二研磨机构分层次对树脂进行打磨，使电路板表面的平整度好。
本发明还公开了一种研磨装置，包括机身，所述机身上设有第一研磨机构、第二研磨机构和用于输送电路板的输送带，所述第一研磨机构、第二研磨机构沿着输送带的输送方向依次设置，第一研磨机构到输送带的距离大于第二研磨机构到输送带的距离。
通过采用上述技术方案，将拿开连接板的电路板放置在输送带上，然后用胶带将电路板固定，有树脂的一面朝上。输送带将电路板输送到第一研磨机构处，第一研磨机构对树脂进行打磨，使树脂的打磨面接近电路板的表面。然后输送带将电路板输送到第二研磨机构处，第二研磨机构将剩下树脂打磨到电路板的表面，使电路板的表面平整，通过分层次打磨，使得打磨效果好。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一研磨机构包括第一转轴和第一研磨辊，所述第一转轴和机身转动连接，所述第一研磨辊和第一转轴固定连接，所述第二研磨机构包括第二转轴和第二研磨辊，所述第二转轴和机身转动连接，所述第二研磨辊和第二转轴固定连接，机身上设有驱动第一转轴和第二转轴转动的驱动件，第一研磨辊和第二研磨辊的周面上均包裹有砂带。
通过采用上述技术方案，驱动件带动第一转轴、第二转轴转动，第一转轴、第二转轴分别带动第一研磨辊、第二研磨辊转动，第一研磨辊和第二研磨辊上的砂带可以电路板上的树胶打磨。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动件为驱动电机，所述驱动电机和机身的外壁固定连接，所述第一转轴和驱动电机的输出轴固定连接，第一转轴上固定有第一皮带轮，所述第二转轴固定有第二皮带轮，所述第一皮带轮和第二皮带轮通过皮带连接。
通过采用上述技术方案，驱动电机带动第一转轴转动，第一皮带轮随着第一转轴转动，通过皮带的传动作用，第一皮带轮带动第二皮带轮转动，同时第二皮带轮带动第二转轴转动，实现驱动电机同步带动第一转轴和第二转轴转动。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一研磨辊和第二研磨辊的周面设有卡槽，所述卡槽的长度和第一研磨辊、第二研磨辊的长度相同，所述砂带的内壁设有卡条，所述卡条和卡槽配合卡接。
通过采用上述技术方案，通过卡条和卡槽卡接，第一研磨辊、第二研磨转动时能带动砂带进行打磨，打磨时砂带和第一研磨辊、第二研磨之间不会发生相对转动。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一研磨辊、第二研磨辊上均设有固定盘和活动盘，所述固定盘固定在第一研磨辊、第二研磨辊的一端，所述活动盘可拆卸安装在第一研磨辊、第二研磨辊相对固定盘的另一端，活动盘和卡条的端部抵接，所述第一转轴、第二转轴和固定盘固定连接。
通过采用上述技术方案，固定盘和活动盘可对砂带的两端进行限位，拆下活动盘，可从活动盘这端抽出砂带，便于对砂带进行更换。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述活动盘通过螺钉分别和第一研磨辊、第二研磨辊固定连接。
通过采用上述技术方案，通过拧开螺钉，即可将活动盘拆下来。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述机身内上设有限位件，所述限位件上设有卡口，所述第一转轴、第二转轴上均设有限位槽，所述卡口和限位槽转动连接。
通过采用上述技术方案，通过卡口和限位槽的限位作用，使得第一研磨辊、第二研磨辊在打磨时不会发生偏移，同时拆除活动盘进行更换砂带时，限位件可以给第一研磨辊、第二研磨辊提供支撑。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述活动盘背离固定盘的端面固定有连接轴，所述机身对应活动盘的位置设有安装板，所述安装板上设有用于固定安装板的锁紧件，安装板对应连接轴的位置设有轴承，所述轴承上设有插槽，所述连接轴远离活动盘的端部和插槽配合插接。
通过采用上述技术方案，松开锁紧件，拿开安装板，连接轴从插槽上脱离，即可对活动盘进行拆除对砂带进行更换，便于砂带的更换。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述锁紧件包括连接片和螺丝，所述连接片和安装板的外壁固定连接，所述螺丝穿过安装板和机身螺纹连接。
通过采用上述技术方案，通过拧开螺丝，即可将安装板从机身上拆下来。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过真空烘干机进行烘干，液态树脂填充时产生的气泡能及时排出，避免气泡留在盲孔内，进而有效避免盲孔填孔不饱满的情况。然后通过第一研磨机构和第二研磨机构分层次对树脂进行打磨，使电路板表面的平整度好。
2.固定盘和活动盘可对砂带的两端进行限位，拆下活动盘，可从活动盘这端抽出砂带，便于对砂带进行更换。
3.通过拧开螺丝，拿开安装板，连接轴从插槽上脱离，即可对活动盘进行拆除，对砂带进行更换。
附图说明
图1是本发明盲孔填孔工艺中丝网印刷填充树胶工序的剖面示意图；
图2是本发明盲孔填孔工艺中表面镀铜工序的剖面示意图；
图3是本发明一种研磨装置的结构示意图；
图4是本发明一种研磨装置的剖面图；
图5是第一研磨机构的剖面图；
图6是第二研磨机构的剖面图
图7是图4中A部分的放大示意图；
图8是图6中B部分的放大示意图。
图中，101、盲孔；102、连接板；103、通孔；104、树脂；105、表面镀铜；1、机身；11、腔室；12、进料口；13、出料口；14、安装口；2、输送带；3、第一研磨机构；31、第一转轴；32、第一研磨辊；33、第一皮带轮；34、限位槽；4、第二研磨机构；41、第二转轴；42、第二研磨辊；43、砂带；44、卡槽；45、第二皮带轮；5、卡条；51、连接部；52、卡接部；53、驱动电机；6、限位件；61、卡口；7、固定盘；8、活动盘；81、连接轴；9、安装板；91、连接片；92、螺丝；93、凹槽；94、轴承；95、插槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1和图2，本发明公开了高密度互连印制电路板盲孔填孔工艺，包括以下步骤：
步骤S1：在电路板盲孔101的内壁镀一层铜，使盲孔101实现孔金属化。
步骤S2：制作填孔用连接板102，连接板102上开设有通孔103，通孔103的位置和电路板上盲孔101的位置对应，通孔103的直径大于盲孔101的直径。
步骤S3：将连接板102放在电路板上，连接板102和电路板对齐，通孔103和盲孔101对准，连接板102通过胶带和电路板粘接固定。
步骤S4：通过丝网印刷将液态树脂104填满在通孔103和盲孔101内。
步骤S5：将电路板放入真空烘干机内进行烘干，使通孔103和盲孔101内的树脂104固化，树脂104为环氧树脂。
步骤S6：拿开连接板102，将电路板放置在研磨装置的输送带2上，然后用胶带进行固定，输送带2将电路板输送到第一研磨机构3处，第一研磨机构3对树脂104进行打磨，使树脂104的打磨面接近电路板的表面，再通过第二研磨机构4将剩下树脂104进行打磨，使电路板得表面平整。
步骤S7：对电路板打磨平整的表面进行表面镀铜105。
参照图3和图4，本发明还公开了一种研磨装置，包括机身1，机身1内开设有腔室11，腔室11上设置有进料口12和出料口13，进料口12和出料口13位于腔室11相对的两侧。机身1上设置有输送带2，输送带2用于将电路板从进料口12输送到出料口13，输送带2的输送速度为10m/min。
参照图5和图6，腔室11内设置有第一研磨机构3和第二研磨机构4，第一研磨机构3、第二研磨机构4沿着输送带2的输送方向依次设置。第一研磨机构3包括第一转轴31和第一研磨辊32，第一转轴31和机身1转动连接，第一研磨辊32和第一转轴31固定连接。第二研磨机构4包括第二转轴41和第二研磨辊42，第二转轴41和机身1转动连接，第二研磨辊42和第二转轴41固定连接。第一研磨辊32和第二研磨辊42的直径相同，第一研磨辊32到输送带2的距离大于第二研磨辊42到输送带2的距离。
将拿开连接板102的电路板放置在输送带2上，然后用胶带将电路板固定，有树脂104的一面朝上。输送带2将电路板输送到第一研磨辊32处，第一研磨辊32对树脂104进行打磨，使树脂104的打磨面接近电路板的表面。接着输送带2将电路板输送到第二研磨辊42处，第二研磨辊42将剩下树脂104打磨到电路板的表面，使电路板的表面平整，通过分层次打磨，使得打磨效果好。
参照图4和图7，第一研磨辊32和第二研磨辊42的周面包裹有砂带43，砂带43的内壁设置有卡条5，卡条5有三条，三条卡条5均匀设置在砂带43的内壁。卡条5包括连接部51和卡接部52，连接部51的一端和砂带43的内壁固定连接有，卡接部52固定在连接部51的另一端。第一研磨辊32和第二研磨辊42的周面开设有卡槽44，卡槽44沿第一研磨辊32和第二研磨辊42的长度方向设置，卡槽44的位置、数目和卡条5的位置、数目相匹配，卡槽44和卡条5配合卡接。
通过卡条5和卡槽44卡接，第一研磨辊32、第二研磨转动时能带动砂带43进行打磨，打磨时砂带43和第一研磨辊32、第二研磨之间不会发生相对转动。
参照图5和图6，机身1的外壁固定有驱动电机53，第一转轴31伸出机身1外，驱动电机53的输出轴和第一转轴31固定连接，第一转轴31上固定有第一皮带轮33，第二转轴41固定有第二皮带轮45，第一皮带轮33和第二皮带轮45的大小相同，第一皮带轮33和第二皮带轮45通过皮带连接。
机身1内上固定有限位件6，限位件6有两个，两个限位件6分别位于第一转轴31和第二转轴41的下方。限位件6呈L型，限位件6的端部开设有卡口61，卡口61呈U型。第一转轴31和第二转轴41的周面上向内凹陷有限位槽34，限位槽34和卡口61转动连接。通过卡口61和限位槽34的限位作用，使得第一研磨辊32、第二研磨辊42在打磨时不会发生偏移。
第一研磨辊32、第二研磨辊42的长度大于输送带2的宽度，第一研磨辊32、第二研磨辊42上均设置有固定盘7和活动盘8，固定盘7焊接固定在第一研磨辊32、第二研磨辊42的一端，活动盘8通过螺钉固定在第一研磨辊32、第二研磨辊42相对固定盘7的另一端，活动盘8和卡条5（参照图7）的端部抵接。固定盘7和活动盘8的直径大于第一研磨辊32的直径，固定盘7、活动盘8分别和砂带43的两侧抵接，第一转轴31、第二转轴41和固定盘7固定连接。
固定盘7和活动盘8可对砂带43的两端进行限位，通过拧开螺钉，即可将活动盘8拆下来，然后从活动盘8这端抽出砂带43，便于对砂带43进行更换。
参照图8，机身1对应活动盘8的位置开设有安装口14，安装口14内设置有安装板9，安装板9为方形板，安装板9上固定有连接片91，连接片91有四片。连接片91上开设有安装孔，安装孔内有螺丝92，螺丝92穿过安装孔和机身1螺纹连接。
活动盘8背离固定盘7的端面固定有连接轴81，连接轴81为正六棱柱型。安装板9对应连接轴81的位置开设有凹槽93，凹槽93内设置有轴承94，轴承94上设置有插槽95，插槽95的截面呈正六边形，连接轴81和配合插接。通过拧开螺丝92，拿开安装板9，连接轴81从插槽95上脱离，即可对活动盘8进行拆除，对砂带43进行更换。
本实施例的实施原理为：液态树脂104具有流动性，液态树脂104容易填满盲孔101内，通过真空烘干机进行烘干，液态树脂104填充时产生的气泡能及时排出，避免气泡留在盲孔101内，进而有效避免盲孔101填孔不饱满的情况。树脂104填满在通孔103和盲孔101内，排出气泡后，树脂104相对于盲孔101还是过盈设置的，树脂104的液面高于盲孔101。树脂104固化后，拿开连接板102，通过第一研磨机构3和第二研磨机构4分层次对树脂104进行打磨，使电路板表面的平整度好。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种研磨装置，包括机身(1)，其特征在于：所述机身(1)上设有第一研磨机构(3)、第二研磨机构(4)和用于输送电路板的输送带(2)，所述第一研磨机构(3)、第二研磨机构(4)沿着输送带(2)的输送方向依次设置，第一研磨机构(3)到输送带(2)的距离大于第二研磨机构(4)到输送带(2)的距离，所述第一研磨机构(3)包括第一转轴(31)和第一研磨辊(32)，所述第一转轴(31)和机身(1)转动连接，所述第一研磨辊(32)和第一转轴(31)固定连接，所述第二研磨机构(4)包括第二转轴(41)和第二研磨辊(42)，所述第二转轴(41)和机身(1)转动连接，所述第二研磨辊(42)和第二转轴(41)固定连接，机身(1)上设有驱动第一转轴(31)和第二转轴(41)转动的驱动件，第一研磨辊(32)和第二研磨辊(42)的周面上均包裹有砂带(43)，所述驱动件为驱动电机(53)，所述驱动电机(53)和机身(1)的外壁固定连接，所述第一转轴(31)和驱动电机(53)的输出轴固定连接，第一转轴(31)上固定有第一皮带轮(33)，所述第二转轴(41)固定有第二皮带轮(45)，所述第一皮带轮(33)和第二皮带轮(45)通过皮带连接；
所述第一研磨辊(32)和第二研磨辊(42)的周面设有卡槽(44)，所述卡槽(44)的长度和第一研磨辊(32)、第二研磨辊(42)的长度相同，所述砂带(43)的内壁设有卡条(5)，所述卡条(5)和卡槽(44)配合卡接；
所述第一研磨辊(32)、第二研磨辊(42)上均设有固定盘(7)和活动盘(8)，所述固定盘(7)固定在第一研磨辊(32)、第二研磨辊(42)的一端，所述活动盘(8)可拆卸安装在第一研磨辊(32)、第二研磨辊(42)相对固定盘(7)的另一端，活动盘(8)和卡条(5)的端部抵接，所述第一转轴(31)、第二转轴(41)和固定盘(7)固定连接；
打磨时，通过所述第一研磨机构(3)对树脂(104)进行打磨，使树脂(104)的打磨面接近电路板的表面，再通过所述第二研磨机构(4)将剩下树脂(104)打磨到电路板的表面，使电路板的表面平整。
2.根据权利要求1所述的一种研磨装置，其特征在于：所述活动盘(8)通过螺钉和第一研磨辊(32)、第二研磨辊(42)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种研磨装置，其特征在于：所述机身(1)内上设有限位件(6)，所述限位件(6)上设有卡口(61)，所述第一转轴(31)、第二转轴(41)上均设有限位槽(34)，所述卡口(61)和限位槽(34)转动连接。
4.根据权利要求1所述的一种研磨装置，其特征在于：所述活动盘(8)背离固定盘(7)的端面固定有连接轴(81)，所述机身(1)对应活动盘(8)的位置设有安装板(9)，所述安装板(9)上设有用于固定安装板(9)的锁紧件，安装板(9)对应连接轴(81)的位置设有轴承(94)，所述轴承(94)上设有插槽(95)，所述连接轴(81)远离活动盘(8)的端部和插槽(95)配合插接。
5.根据权利要求4所述的一种研磨装置，其特征在于：所述锁紧件包括连接片(91)和螺丝(92)，所述连接片(91)和安装板(9)的外壁固定连接，所述螺丝(92)穿过安装板(9)和机身(1)螺纹连接。
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