CN111295061B - 一种厚铜电路板层压工艺及层压装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种厚铜电路板层压工艺及层压装置,其工艺包括以下步骤,步骤S1:准备好基板,步骤S2:在基板和半固化片上开好定位孔,步骤S3:将基板放置在承托台上,步骤S4:在基板的表面涂上液态树胶,然后将半固化片叠放在基板上,步骤S5:对基板和半固化片进行烘烤,步骤S6:进行压合,制得所需要的层压电路板。层压时,半固化片的胶水不会对线路图形中的蚀刻凹槽进行填胶,使得板的厚度均匀。同时定位柱对基板和半固化片进行定位,基板和半固化对位准确,提高层压质量。
Description
技术领域
本发明涉及电路板加工技术领域,尤其是涉及一种厚铜电路板层压工艺及层压装置。
背景技术
一般将铜箔厚度等于或大于105μm的电路板(PCB)称为厚铜电路板,厚铜电路板绝大多数为大电流基板,大电流基板主要应用于电源模块(功率模块)和汽车电子部件两大领域。
常规的半固化片(PP)压合技术是指,直接在待压合的两层层压板或金属层之间层叠半固化片进行压合。随着铜厚的增加,线路图形的蚀刻深度大,层压时,半固化片的胶水会流入线路图形中的蚀刻凹槽的底部,遇到线路图形分布不均匀,因为填胶的不均匀,会使得电路板的厚度不均匀。同时在层压过程中,半固化片溶解时半固化片和基板没有固定,基板和半固化片之间容易产生滑动,会造成基板和半固化片偏位,以及电路板的厚度不均匀等现象。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的提供一种厚铜电路板层压工艺,其能避免层压过程中板厚不均匀和基板和半固化片偏位出现偏位的情况。
本发明还公开了适应上述厚铜电路板层压工艺的层压装置。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种厚铜电路板层压工艺,包括以下步骤:
步骤S1:准备好基板,基板的表面蚀刻好线路图形;
步骤S2:在基板没有线路图形的局域开好定位孔,在半固化片对应的位置也开好定位孔;
步骤S3:将基板放置在层压装置的承托台上,定位柱穿过基板的定位孔;
步骤S4:在基板的表面涂上液态树胶,液态树胶完全覆盖基板的线路图形,然后将半固化片叠放在基板上,半固化片和液态树胶接触,定位柱穿过半固化片的定位孔;
步骤S5:对基板和半固化片进行烘烤,使液态树脂固化;
步骤S6:进行压合,制得所需要的层压电路板。
通过采用上述技术方案,在层压前,先在基板的表面涂一层液态树胶,液态树胶覆盖线路图形,使得基板的表面平整,然后半固化片叠放在基板上,层压时,因为液态树胶填充线路图形中的蚀刻凹槽,半固化片的胶水不会对线路图形中的蚀刻凹槽进行填胶,使得板的厚度均匀,同时层压过程中,定位柱对基板和半固化片进行定位,基板和半固化不会发生滑动,基板和半固化对位准确,避免基板和半固化片发生偏位,使电路板的厚度更均匀。
本发明还公开了一种厚铜电路板层压装置,包括机身,所述机身内涂胶室、层压室和烘干室,所述涂胶室、烘干室和层压室连通,所述涂胶室位于层压室的一侧,涂胶室内设有涂胶机构,所述烘干室位于层压室的下方,烘干室内设有烘干机构,所述层压室内设有承托台和加压机构,所述承托台上设有定位柱,所述加压机构位于承托台的上方。
通过采用上述技术方案,基板放在承托台上,涂胶机构在基板的表面涂一层液态树胶,使得基板的表面平整。将半固化片叠放在基板上,定位柱对基板和半固化片进行定位,烘干机构对液态树脂初步烘干固化,然后加压机构对基板和半固化片进行层压。层压过程中,基板和半固化不会发生滑动,电路板的厚度均匀。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述加压机构包括第一液压缸和压板,所述第一液压缸位于机身的顶部,所述压板和第一液压缸的活塞杆固定连接,压板位于承托台的上方,压板对应定位柱的位置设有定位孔。
通过采用上述技术方案,基板和半固化片放在承托台上,第一液压缸的活塞杆伸长,压板压向承托台,压板对基板和半固化片进行层压。通过定位柱和定位孔设置,同时层压过程中,基板和半固化对位准确。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述涂胶机构包括第二液压缸、滚刷和料槽,所述第二液压缸和机身固定连接,第二液压缸的活塞杆上设有连接座,所述滚刷和连接座转动连接,滚刷的底部和料槽抵接。
通过采用上述技术方案,第二液压缸的活塞杆伸长,第二液压缸带动连接座向承托台方向移动,滚刷由料槽向承托台方向滚动,滚刷蘸取料槽内的液态树胶并将液态树胶涂在承托台上基板的表面。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述滚刷的周面上设有切槽,所述切槽的截面呈V型。
通过采用上述技术方案,通过切槽设置,使得滚刷能顺利从料槽内向承托台方向滚动。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述机身设有第一隔板,所述第一隔板将涂胶室和层压室隔开,第一隔板上开设有供滚刷通过的开口,所述开口靠近涂胶室一侧设有滑槽,所述滑槽内滑动连接有挡板,机身上设有第三液压缸,所述第三液压缸的活塞杆和挡板固定连接。
通过采用上述技术方案,第三液压缸的活塞杆收缩,挡板在滑槽内滑动,开口打开,第二液压缸的活塞杆伸长,滚刷可从开口进入层压室内进行涂胶。第三液压缸的活塞杆伸长,挡板阻挡在开口上,开口关闭,涂胶室和层压室被隔开,避免烘干时,烘干机构对料槽内的液态树胶产生影响。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述承托台上设有连接槽,所述定位柱的底端位于连接槽内,定位柱和连接槽滑动连接,定位柱的底部设有弹性件。
通过采用上述技术方案,滚刷对基板进行涂胶时,滚刷在基板上滚动,滚刷挤压定位柱,定位柱在连接槽内滑动,弹性件发生形变,定位柱不会影响滚刷的涂胶。涂胶完后,弹性件的弹力使定位柱复位,定位柱继续对基板进行定位。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述烘干机构包括热风机和导风管,所述导风管位于承托台的下方,导风管和热风机的出风端接通,所述烘干室上设有进风孔,所述层压室上设有出风孔。
通过采用上述技术方案,热风机将空气加热,加热后的空气经过导风管吹向承托台,进而可对层压室内的液态树胶进行烘干固化。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述机身设有第二隔板,所述第二隔板将烘干室和层压室隔开,第二隔板上开设有透风孔,所述导风管和第二隔板固定连接,所述承托台和第二隔板固定连接。
通过采用上述技术方案,第二隔板将烘干室和层压室隔开,层压室的空间小,热风机能将层压室的温度迅速提高。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述层压室内设有保温层。
通过采用上述技术方案,通过保温层设置,减少层压室的热量散失,使烘干时的烘干效果更好。
综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:
1.层压时,半固化片的胶水不会对线路图形中的蚀刻凹槽进行填胶,使得板的厚度均匀。同时层压过程中,定位柱对基板和半固化片进行定位,基板和半固化不会发生滑动,基板和半固化对位准确,避免基板和半固化片发生偏位。
2.挡板阻挡在开口上,开口关闭,涂胶室和层压室被隔开,避免烘干时,烘干机构对料槽内的液态树胶产生影响。
3.滚刷对基板进行涂胶时,滚刷在基板上滚动,滚刷挤压定位柱,定位柱在连接槽内滑动,弹性件发生形变,定位柱不会影响滚刷的涂胶。涂胶完后,弹性件的弹力使定位柱复位,定位柱继续对基板进行定位。
附图说明
图1是本发明一种厚铜电路板层压装置的结构示意图;
图2是本发明一种厚铜电路板层压装置剖面图;
图3是图2中A部分的放大示意图。
图中,1、机身;11、涂胶室;12、烘干室;13、层压室;14、保温层;15、安装座;16、导向杆;17、出风孔;18、进风孔;2、第一隔板;21、开口;22、滑槽;23、挡板;24、第三液压缸;3、第二隔板;31、透风孔;4、承托台;41、连接槽;42、定位柱;43、限位块;44、弹性件;5、加压机构;51、第一液压缸;52、压板;53、定位孔;6、活动门;61、观察窗;7、涂胶机构;71、第二液压缸;72、滚刷;73、料槽;74、连接座;75、切槽;8、烘干机构;81、热风机;82、导风管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明公开了一种厚铜电路板层压工艺,包括以下步骤:
步骤S1:准备好基板,基板的表面通过干膜、蚀刻操作得到线路图形。
步骤S2:在基板没有线路图形的局域开好定位孔53,在半固化片对应的位置也开好定位孔53。
步骤S3:将基板放置在层压装置的承托台4上,有线路图形的一面朝上,承托台4上的定位柱42穿过基板的定位孔53。
步骤S4:滚刷72蘸取料槽73内的液态树胶,滚刷72在基板的表面滚动涂刷,通过滚刷72在基板的表面涂上液态树胶,液态树胶完全覆盖基板的线路图形。然后将半固化片叠放在基板上,半固化片有胶水的一面朝向基板,半固化片和液态树胶接触,定位柱42穿过半固化片的定位孔53。
步骤S5:对基板和半固化片进行烘烤,烘烤温度为65度,烘烤时间为10分钟,使液态树脂固化,半固化片的胶面也处于微熔融状态。
步骤S6:进行压合,压合时采用常规流程,通过压合制得所需要的层压电路板。
参照图1和图2,本发明还公开了一种厚铜电路板层压装置,包括机身1,机身1内固定有第一隔板2和第二隔板3,第一隔板2和第二隔板3将机身1内分隔有涂胶室11、烘干室12和层压室13,涂胶室11位于层压室13的一侧,涂胶室11内设置有涂胶机构7。烘干室12位于层压室13的下方,烘干室12内设置有烘干机构8。
参照图2和图3,层压室13的内壁固定有保温层14,保温层14为聚苯乙烯板层,保温层14的厚度为15mm。层压室13内还设置有承托台4和加压机构5(参照图1),承托台4上固定在第二隔板3上,加压机构5位于承托台4的上方。承托台4上开设有连接槽41,连接槽41有四个,四个连接槽41分别靠近承托台4的边角位置。连接槽41滑动连接有定位柱42,定位柱42远离承托台4的端面为凸曲面。定位柱42的底端固定有限位块43,限位块43和连接槽41滑动连接。定位柱42的底部设置有弹性件44,弹性件44为弹簧,弹簧的一端和定位柱42固定连接,弹簧的另一端和连接槽41的内壁固定连接。
通过保温层14设置,减少层压室13的热量散失,使烘干时的烘干效果更好。滚刷72对基板进行涂胶时,滚刷72在基板上滚动,滚刷72挤压定位柱42,弹簧收缩,定位柱42在连接槽41内滑动,定位柱42不会影响滚刷72的涂胶。涂胶完后,弹簧的弹力使定位柱42复位,定位柱42继续对基板进行定位。
参照图1和图2,加压机构5包括第一液压缸51和压板52,第一液压缸51固定在机身1的顶部,第一液压缸51的活塞杆伸进层压室13内。压板52固定在第一液压缸51的活塞杆上,压板52位于承托台4的上方,压板52底面对应定位柱42(参照图3)的位置开设有定位孔53,定位柱42和定位孔53配合插接。
基板和半固化片放在承托台4上,第一液压缸51的活塞杆伸长,压板52压向承托台4,压板52对基板和半固化片进行层压。通过定位柱42和定位孔53设置,同时层压过程中,基板和半固化对位准确。
机身1对应涂胶室11和层压室13的位置设置有活动门6,活动门6上开设有观察窗61。涂胶室11远离层压室13的侧壁固定有安装座15,安装座15呈L型。涂胶机构7包括第二液压缸71、滚刷72和料槽73,第二液压缸71固定在安装座15上,第二液压缸71的活塞杆穿过安装座15并与安装座15滑动连接。第二液压缸71的活塞杆固定有连接座74,连接座74上固定有导向杆16,导向杆16和第二液压缸71的活塞杆平行设置,导向杆16穿过安装座15并与安装座15滑动连接。
连接座74呈n型,滚刷72和连接座74转动连接,滚刷72的底部和料槽73抵接,滚刷72呈圆柱型,滚刷72的周面上开设有切槽75,切槽75的截面呈V型。料槽73固定在涂胶室11内靠近第一隔板2的位置,料槽73的宽度大于滚刷72周面的周长,料槽73的深度小于切槽75的深度,料槽73靠近涂胶室11一侧到承托台4远离涂胶室11一侧的距离和滚刷72周面的周长相等。
第二液压缸71的活塞杆伸长,第二液压缸71带动连接座74向承托台4方向移动,滚刷72由料槽73向承托台4方向滚动,滚刷72蘸取料槽73内的液态树胶并将液态树胶涂在承托台4上基板的表面。
第一隔板2对应滚刷72的位置开设有开口21,开口21靠近涂胶室11一侧设置有滑槽22,滑槽22内滑动连接有挡板23。机身1顶部固定有第三液压缸24,第三液压缸24的活塞杆伸进涂胶室11内,挡板23的顶部和第三液压缸24的活塞杆固定连接。
第三液压缸24的活塞杆收缩,挡板23在滑槽22内滑动,开口21打开,第二液压缸71的活塞杆伸长,滚刷72可从开口21进入层压室13内进行涂胶。第三液压缸24的活塞杆伸长,挡板23阻挡在开口21上,开口21关闭,涂胶室11和层压室13被隔开,避免烘干时,烘干机构8对料槽73内的液态树胶产生影响。
烘干机构8包括热风机81和导风管82,热风机81固定在烘干室12。导风管82位于承托台4的下方,导风管82和热风机81的出风端接通,导风管82和第二隔板3固定连接。烘干室12的底部一侧开设有进风孔18,层压室13的顶部开设有出风孔17。第二隔板3上开设有透风孔31,透风孔31有三排,三排透风孔31分别靠近承托台4远离涂胶室11的一侧以及相邻的两侧。热风机81将空气加热,加热后的空气经过导风管82吹向承托台4,进而可对层压室13内的液态树胶进行烘干固化。
本实施例的实施原理为:基板放在承托台4上,在层压前,通过涂胶机构7在基板的表面涂一层液态树胶,液态树胶覆盖线路图形,使得基板的表面平整。然后将半固化片叠放在基板上,定位柱42对基板和半固化片进行定位,烘干机构8对液态树脂初步烘干固化,然后加压机构5对基板和半固化片进行层压。层压时,因为液态树胶填充线路图形中的蚀刻凹槽,半固化片的胶水不会对线路图形中的蚀刻凹槽进行填胶,使得板的厚度均匀。同时层压过程中,定位柱42对基板和半固化片进行定位,基板和半固化不会发生滑动,基板和半固化对位准确,避免基板和半固化片发生偏位,使电路板的厚度更均匀。
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 (7)
1.一种厚铜电路板层压装置,包括机身(1),其特征在于:所述机身(1)内设有涂胶室(11)、层压室(13)和烘干室(12),所述涂胶室(11)、烘干室(12)和层压室(13)连通,所述涂胶室(11)位于层压室(13)的一侧,涂胶室(11)内设有涂胶机构(7),所述烘干室(12)位于层压室(13)的下方,烘干室(12)内设有烘干机构(8),所述层压室(13)内设有承托台(4)和加压机构(5),所述承托台(4)上设有定位柱(42),所述加压机构(5)位于承托台(4)的上方,所述涂胶机构(7)包括第二液压缸(71)、滚刷(72)和料槽(73),所述第二液压缸(71)和机身(1)固定连接,第二液压缸(71)的活塞杆上设有连接座(74),所述滚刷(72)和连接座(74)转动连接,滚刷(72)的底部和料槽(73)抵接,所述承托台(4)上设有连接槽(41),所述定位柱(42)的底端位于连接槽(41)内,定位柱(42)和连接槽(41)滑动连接,定位柱(42)的底部设有弹性件(44);
厚铜电路板包括基板和半固化片,所述滚刷(72)用于将所述料槽(73)内的液态树胶涂在基板的表面上以使得所述液态树胶完全覆盖基板上的线路图形,所述定位柱(42)用于层压过程中对所述基板和半固化片进行定位。
2.根据权利要求1所述的一种厚铜电路板层压装置,其特征在于:所述加压机构(5)包括第一液压缸(51)和压板(52),所述第一液压缸(51)位于机身(1)的顶部,所述压板(52)和第一液压缸(51)的活塞杆固定连接,压板(52)位于承托台(4)的上方,压板(52)对应定位柱(42)的位置设有定位孔(53)。
3.根据权利要求1所述的一种厚铜电路板层压装置,其特征在于:所述滚刷(72)的周面上设有切槽(75),所述切槽(75)的截面呈V型。
4.根据权利要求1所述的一种厚铜电路板层压装置,其特征在于:所述机身(1)设有第一隔板(2),所述第一隔板(2)将涂胶室(11)和层压室(13)隔开,第一隔板(2)上开设有供滚刷(72)通过的开口(21),所述开口(21)靠近涂胶室(11)一侧设有滑槽(22),所述滑槽(22)内滑动连接有挡板(23),机身(1)上设有第三液压缸(24),所述第三液压缸(24)的活塞杆和挡板(23)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种厚铜电路板层压装置,其特征在于:所述烘干机构(8)包括热风机(81)和导风管(82),所述导风管(82)位于承托台(4)的下方,导风管(82)和热风机(81)的出风端接通,所述烘干室(12)上设有进风孔(18),所述层压室(13)上设有出风孔(17)。
6.根据权利要求5所述的一种厚铜电路板层压装置,其特征在于:所述机身(1)设有第二隔板(3),所述第二隔板(3)将烘干室(12)和层压室(13)隔开,第二隔板(3)上开设有透风孔(31),所述导风管(82)和第二隔板(3)固定连接,所述承托台(4)和第二隔板(3)固定连接。
7.根据权利要求5所述的一种厚铜电路板层压装置,其特征在于:所述层压室(13)内设有保温层(14)。
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