CN111328215B - 印制电路板制造方法及印制电路板 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种印制电路板制造方法及印制电路板，该方法包括以下步骤：在基板上设置孔洞；提供内层板，并将内层板覆盖在基板上；加热内层板，以使内层板与基板抵接一侧融化形成液态流体而进入孔洞内；固化液态流体，以将内层板和基板结合形成复合板；提供外层板，并将外层板覆盖在内层板上远离基板的一侧；热压合外层板及复合板，使外层板及复合板形成板层结构，基板与内层板之间的结合力提升，相对固定不动，使热压合过程中基板与内层板之间不会产生相对滑动，以降低热压合后板层结构的层偏，进而提升了成品率。

Description

印制电路板制造方法及印制电路板

技术领域

本发明涉及电路板制造技术领域，尤其涉及一种印制电路板制造方法及印制电路板。

背景技术

印制电路板(PCB板)的制作方法，先将多层板叠构，再进行热压合，形成印制电路板。

现有的印制电路板在板层较多时，在热压合后层偏较高，导致产品报废率较高。例如，六层或六层以上的印制电路板包括基板、内层板和外层板，在基板上依次覆盖内层板及外层板，其中，基板为无铜基板，表面较为光滑，内层板为PP板，在热压合过程中，该基板与内层板之间的结合力较差，容易产生滑动，导致热压合后的印制电路板层偏较高，进而导致产品报废率较高。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种印制电路板制造方法及印制电路板，旨在解决现有印制电路板制造方法中，热压合后的印制电路板层偏较高，产品报废率较高的问题。

一种印制电路板制造方法，包括以下步骤：

在基板上设置孔洞；

提供内层板，并将所述内层板覆盖在所述基板上；

加热所述内层板，以使所述内层板与所述基板抵接一侧融化形成液态流体而进入所述孔洞内；

固化所述液态流体，以将所述内层板和所述基板结合形成复合板；

提供外层板，并将所述外层板覆盖在所述内层板上远离所述基板的一侧；

热压合所述外层板及所述复合板，使所述外层板及所述复合板形成板层结构。

在其中一种实施例中，在基板上设置孔洞步骤中，在所述基板上设置有多个孔洞，所述孔洞的直径为0.8mm-1.2mm。

在其中一种实施例中，在加热所述内层板，以使所述内层板与所述基板抵接一侧融化形成液态流体而进入所述孔洞内步骤中，采用烤箱对所述内层板和所述基板加热。

在其中一种实施例中，步骤提供内层板，并将所述内层板覆盖在所述基板上，具体包括：

提供所述内层板，在所述内层板上制作线路图形；

将所述内层板设置有线路图形一侧覆盖在所述基板上。

在其中一种实施例中，所述内层板设有两个，分别为第一内层板和第二内层板，所述第一内层板的两侧分别设有第一线路图形和第二线路图形，所述第二内层板的两侧分别设有第三线路图形和第四线路图形，将所述第一内层板设置有第一线路图形一侧覆盖在所述基板上，将所述第二内层板设置有第三线路图形一侧覆盖在所述基板上。

在其中一种实施例中，在所述第一内层板的两侧分别设有第一线路图形和第二线路图形步骤中，在所述第一内层板上开设第一槽口，并在所述第一槽口内设置第一铜片，以将所述第一铜片制作在所述第二线路图形内；

在所述第二内层板的两侧分别设有第三线路图形和第四线路图形步骤中，在所述第二内层板上开设第二槽口，并在所述第二槽口内设置第二铜片，以将所述第二铜片制作在所述第四线路图形内。

在其中一种实施例中，在热压合所述外层板及所述复合板，使所述外层板及所述复合板形成板层结构步骤之后，还包括以下步骤：

在所述板层结构上开设第一通孔；

在所述第一通孔内镀铜，形成第一铜层，所述第一铜层用以电性连接板板层结构中的各层所述线路图形；

在所述第一通孔内填充树脂，并形成树脂柱；

在所述板层结构上开设第二通孔；

在所述第二通孔内镀铜，形成第二铜层，所述第二铜层用以电性连接板层结构中的各层所述线路图形；

在所述第二铜层检测各层所述线路图形的电性连接状态。

在其中一种实施例中，步骤提供外层板，并将所述外层板覆盖在所述内层板上远离所述基板的一侧，具体包括：

提供所述外层板，在所述外层板上制作线路图形；

将外层板设置有线路图形一侧背离所述内层板。

在其中一种实施例中，在提供外层板，并将所述外层板覆盖在所述内层板上远离所述基板的一侧步骤中，所述内层板和所述外层板之间设置缓冲材料。

一种上述印制电路板制造方法制作而成的印制电路板。

采用本发明实施例，具有如下有益效果：

采用上述印制电路板制造方法之后，加热所述内层板，以使所述内层板与所述基板抵接一侧融化形成液态流体而进入所述孔洞内，固化所述液态流体，以将所述内层板和所述基板结合形成复合板，基板与内层板之间的结合力提升，相对固定不动，使热压合过程中基板与内层板之间不会产生相对滑动，以降低热压合后板层结构的层偏，进而提升了成品率。

采用上述印制电路板之后，基板与内层板之间结合力较高，板层结构的层偏较低，产品质量更好。

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他的附图。

其中：

图1为一实施方式中印制电路板制造方法的叠构示意图。

图2为图1所示的印制电路板制造方法中基板示意图。

图3为图1所示的印制电路板制造方法流程图。

图4为图1所示的印制电路板制造方法中通孔开孔工艺流程图。

图5为图4所示的通孔开孔工艺示意图。

图6为图1所示的印制电路板制造方法中贯通孔加工流程图。

图7为图6所示的贯通孔加工示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2及图3所示，一实施方式的印制电路板制造方法主要用于制作多层印刷电路板，其包括以下步骤：

S100、在基板300上设置孔洞310。

S200、提供内层板200，并将内层板200覆盖在基板300上。

S300、加热内层板200，以使内层板200与基板300抵接一侧融化形成液态流体而进入孔洞310内。

S400、固化液态流体，以将内层板200和基板300结合形成复合板，此时，基板300与内层板200结合固定。

S500、提供外层板100，并将外层板100覆盖在内层板200上远离基板的一侧。

S600、热压合外层板100及复合板，使外层板100及复合板形成板层结构，形成层偏较低的板层结构。

采用本发明印制电路板(PCB板)制造方法，在将外层板100及复合板热压合形成板层结构时，基板与内层板之间的结合力提升，相对固定不动，再次高温加热时，不再受到高温影响而产生滑动，进而使热压合过程中基板与内层板之间不会产生相对滑动，以降低热压合后板层结构的层偏，进而提升了成品率。

在本实施方式中，在步骤S100中，在基板300上设置有多个孔洞310，可以在步骤S300中，使液态流体进入多个孔洞310，使基板300与内层板200的连接更加紧密，孔洞310的直径为0.8mm-1.2mm，直径较小的孔径，可以在满足液态流体顺利进入孔洞310内，并可实现基板300与内层板200的连接。优选的，孔洞310开设有6个、8个或10个，并在基板300上设有均匀分布，孔洞310的直径为1mm，可以使基板300与内层板200连接获得较佳的结合力。当然在其他实施方式中，孔洞310的直径还可以是其他尺寸，孔洞310的数量还可以为4个、12个或更多，其目的为在满足基板强度的前提下，设置一定数量的孔洞310，并使液态流体进入孔洞310内，以将基板300和内层板200连接。

在本实施方式中，孔洞310可以是圆形、方形或其他规则形状，优选的，孔洞310为圆孔，利于开孔加工，保持开孔后基板的强度要求，不易在受到碰撞后导致基板300损坏。

在本实施方式中，在步骤S100中，基板300上还可以设有凹槽或凸起，当基板300上还加工有凹槽，在步骤S300中，液态流体进入凹槽内，并使液态流体在凹槽内固化，基板300和内层板200连接固定，并且具有较大的结合力。当基板300上还设有凸起，在步骤S300中，加热内层板200后，内层板200靠近基板300一侧融化形成液体流体，此时凸起进入液态流体内，液态流体固化后，凸起固定在内层板200内部，使基板300与内层板200连接，并且具有较大的结合力。当然，在其他实施方式中，基板上还可以同时设有凹槽或凸起，目的为在高温下，使基板300和内层板200结合在一起，并具有较大的结合力，以避免步骤S400中，热压合导致基板300与内层板200产生滑动，避免了板层结构层偏较高的问题。

在本实施方式中，步骤S200具体包括：提供内层板200，在内层板200上制作线路图形；将内层板200设置有线路图形一侧覆盖在基板300上，将中间层的线路制作在内层板200上，以利于基板300开设孔洞310，并可实现加热内层板后，基板300与内层板200的结合。

优选的，内层板200设有两个，分别为第一内层板210和第二内层板220，第一内层板210的两侧分别设有第一线路图形和第二线路图形，第二内层板220的两侧分别设有第三线路图形和第四线路图形，将第一内层板210设置有第一线路图形一侧覆盖在基板300上，将第二内层板220设置有第三线路图形一侧覆盖在基板300上，以实现基板300的两侧分别与第一内层板210及第二内层板220连接。

在本实施方式中，步骤S500具体包括：提供外层板100，在外层板100上制作线路图形；将外层板100设置有线路图形一侧背离内层板200，以实现外层板100与内层板200的连接。

优选的，外层板100提供有两个，分别为第一外层板110和第二外层板120，第一外层板110上设有第五线路图形，第二外层板120上设有第六线路图形，第一外层板110覆盖在第一内层板210上，第二外层板120覆盖在第二内层板220上，以此能够看出，板层结构上的线路图形，从一端至另一端依次为第五线路图形、第二线路图形、第一线路图形、第三线路图形、第四线路图形和第六线路图形，并依次形成的L1层、L2层、L3层、L4层、L5层和L6层，印制电路板为六层电路板，印制电路板的L1层、L2层、L3层、L4层、L5层和L6层为导电铜层，将基板300、内层板200及外层板100对称压合，并且L1层、L2层、L3层、L4层、L5层及L6层也同时对称制作在基板300、内层板200及外层板100上，不采用盲孔或埋孔设计，采用通孔设计可以实现板层的对称设置，使板层结构对称位置具有相同或近似的板层材料，相同或近似的板层具有较为一致的材料性能，在加热、冷却或其他制板工艺中，可以使板层结构对称位置产生相同或近似的板层变形，以保证板层结构的质量，以提升板层结构的良品率。

与传统采用盲孔或埋孔的设计相比，不仅降低了制板的工序，减少了基板300、内层板200及外层板100在转板过程中的磨损，还因制板工序的节省，降低了制板的成本，还可以将传统非对称的整板结构重新设计为对称压合设计，以提升制板的良品率。

在本实施方式中，在第一内层板210的两侧分别设有第一线路图形和第二线路图形步骤中，在第一内层板210上开设第一槽口，并在第一槽口内设置第一铜片，以将第一铜片制作在第二线路图形内；在第二内层板220的两侧分别设有第三线路图形和第四线路图形步骤中，在第二内层板220上开设第二槽口，并在第二槽口内设置第二铜片，以将第二铜片制作在第四线路图形内，可以使印刷电路板具有较高的过流能力，与传统采用多次电镀形成加厚铜区的工艺相比，可以提升铜区的厚度上限，不会受到每次电镀形成较薄铜层的限制，可以将并且可以减少多次镀铜工序中贴膜、退膜等工艺步骤，以简化工序，降低工艺成本，并提升了制板的生产效率。

传统采用图形电镀法，即先在板子外层需保留的铜箔部分上，也就是电路的图形部分上预镀一层铅锡抗蚀层，然后用化学方式将其余的铜箔腐蚀掉，称为蚀刻，以形成线图图形，其工艺制约了线路铜区的厚度，过流能力有限。

如图4和图5所示，在步骤S600之后，还包括步骤S700，具体包括以下步骤：

S710、在板层结构上开设第一通孔400。

S720、在第一通孔400内镀铜，形成第一铜层，第一铜层用以电性连接板板层结构中的各层线路图形；优选的，采用钻头去除第一铜层多余的孔铜，以将各层的电路按照设计要求进行连接。

S730、在第一通孔400内填充树脂，并形成树脂柱。

S740、在板层结构上开设第二通孔500。

S750、在第二通孔500内镀铜，形成第二铜层，第二铜层用以电性连接板层结构中的各层线路图形。

S760、在第二铜层检测各层线路图形的电性连接状态，可以通过第二铜层实现电路的性能检测。

在检测电路性能时，将检测探针伸入第二铜层上，检测印刷电路板的性能，可以进行电路的通断测试，以对印制电路板的电气功能是否完好进行判断。并且在板层压合后，开设第一通孔400和第二通孔500，不采用盲孔或埋孔设计，通孔设置成本更低。采用二次开孔工艺，可以避免一次开孔，而导致树脂填充时，部分树脂进入检测孔的第二铜层上，进而影响到检测的精准率，导致检测故障。优选的，第一通孔400和第二通孔500根据设计要求，可以分别设有一个或多个。

在本实施方式中，在步骤S500中，内层板200和外层板100之间设置缓冲材料，以提升压合后板层结构的稳定性，特别是对于六层或以上的印制电路板来说，其板层的层数较多，导致需要更加薄层的介质材料进行层压，采用缓冲材料的设置，解决了热压合过程中没有足够的树脂填充到间隙中，造成板层间缺胶，导致板层间存在间隙、结合力不足的问题。优选的，缓冲材料为低密度聚乙烯缓冲材料，可以在热压合时，将内层板200与外层板100间的间隙充分填充，具有优良的可靠性，不会在碰撞后导致板层结构开裂，导致爆板。当然，在其他实施方式中，缓冲材料还可以是硅胶片或其他填充材料，其目的为实现热压合后的板层结构没有间隙。

在本实施方式中，在步骤S300中，采用烤箱对内层板200和基板300加热，在升温至加热温度后，内层板200与基板300在烤箱内的加热时间为5分钟-10分钟，加热温度为150℃～160℃，可以满足内层板200与基板300抵接一侧融化形成液态流体，并使液态流体进入孔洞310内并固化。

将基板300水平放置，第一内层板210和第二内层板220分别位于基板300的上侧和下侧，在烤箱内高温加热时，在重力的作用下，上层第一内层板210的液态流体进入孔洞310内，下层第二内层板220的液态流体在基板300的重力下降过程中，使液态流体也进入孔洞310内，实现基板300与内层板200的连接，并保持较佳的结合力。优选的，基板300为无铜基板，内层板200为聚丙烯板，即PP板。当然，在其他实施方式中，还可以将烤箱替换为热压机或其他加热设备。当采用热压机进行加热时，可以将热压机设计为翻转加热设备，包括与上层的第一内层板210接触的第一加热板、与下层的第二内层板220接触的第二加热板和翻转装置，当上层的第一内层板210位于基板300上方，则采用第一加热板对上层的第一内层板210加热，使上层的第一内层板210与基板300连接固定。采用翻转装置将下层的第二内层板220翻转至基板300的上方，采用第二加热板对下层的第二内层板220加热，下层的第二内层板220与基板300连接固定。采用单独的加热步骤，可以使内层板200与基板300的结合更加优良。

如图6和图7所示，在步骤S400之后，还包括以下步骤：

S401、在复合板上加工第一贯通孔700，在第一外层板110上加工第二贯通孔600，在第二外层板120上加工第三贯通孔800。

S402、调整复合板、第一外层板110及第二外层板120位置，使第一贯通孔700、第二贯通孔600及第三贯通孔800正对设置，以形成限位孔。

S403、打磨限位孔。

S404、在限位孔内粘贴固态树脂柱，以使外层板100、基板300及内层板200在较高的对位精度下固定。

热压合时，外层板100、基板300及内层板200在固定树脂柱的限位下，不会产生滑动，以保证热压合后板层结构的层偏较低。热压完成后，对该板层结构进行减料处理，去除板层结构侧边多余的树脂材料。优选的，第一贯通孔700、第二贯通孔600及第三贯通孔800可以设置有多组，以加强对位精度及对位强度。当然，在其他实施方式中，第一贯通孔700、第二贯通孔600及第三贯通孔800还可以为半圆形豁口，在达到定位功能的同时，不浪费板层内部空间。

如图1、图2和图3所示，一种上述的印制电路板制造方法制作而成的印制电路板，即PCB板，基板300与内层板200之间结合力较高，板层结构的层偏较低，产品质量更好。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种印制电路板制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

在基板上设置有多个孔洞，所述孔洞的直径为0.8mm-1.2mm；

提供内层板，并将所述内层板覆盖在所述基板上；

加热所述内层板，以使所述内层板与所述基板抵接一侧融化形成液态流体而进入所述孔洞内；

固化所述液态流体，以将所述内层板和所述基板结合形成复合板；

提供外层板，并将所述外层板覆盖在所述内层板上远离所述基板的一侧；

热压合所述外层板及所述复合板，使所述外层板及所述复合板形成板层结构。

2.根据权利要求1所述的印制电路板制造方法，其特征在于，在加热所述内层板，以使所述内层板与所述基板抵接一侧融化形成液态流体而进入所述孔洞内步骤中，采用烤箱对所述内层板和所述基板加热。

3.根据权利要求1所述的印制电路板制造方法，其特征在于，步骤提供内层板，并将所述内层板覆盖在所述基板上，具体包括：

提供所述内层板，在所述内层板上制作线路图形；

将所述内层板设置有线路图形一侧覆盖在所述基板上。

4.根据权利要求3所述的印制电路板制造方法，其特征在于，所述内层板设有两个，分别为第一内层板和第二内层板，所述第一内层板的两侧分别设有第一线路图形和第二线路图形，所述第二内层板的两侧分别设有第三线路图形和第四线路图形，将所述第一内层板设置有第一线路图形一侧覆盖在所述基板上，将所述第二内层板设置有第三线路图形一侧覆盖在所述基板上。

5.根据权利要求4所述的印制电路板制造方法，其特征在于，在所述第一内层板的两侧分别设有第一线路图形和第二线路图形步骤中，在所述第一内层板上开设第一槽口，并在所述第一槽口内设置第一铜片，以将所述第一铜片制作在所述第二线路图形内；

在所述第二内层板的两侧分别设有第三线路图形和第四线路图形步骤中，在所述第二内层板上开设第二槽口，并在所述第二槽口内设置第二铜片，以将所述第二铜片制作在所述第四线路图形内。

6.根据权利要求3所述的印制电路板制造方法，其特征在于，在热压合所述外层板及所述复合板，使所述外层板及所述复合板形成板层结构步骤之后，还包括以下步骤：

在所述板层结构上开设第一通孔；

在所述第一通孔内镀铜，形成第一铜层，所述第一铜层用以电性连接板板层结构中的各层所述线路图形；

在所述第一通孔内填充树脂，并形成树脂柱；

在所述板层结构上开设第二通孔；

在所述第二通孔内镀铜，形成第二铜层，所述第二铜层用以电性连接板层结构中的各层所述线路图形；

在所述第二铜层检测各层所述线路图形的电性连接状态。

7.根据权利要求1所述的印制电路板制造方法，其特征在于，步骤提供外层板，并将所述外层板覆盖在所述内层板上远离所述基板的一侧，具体包括：

提供所述外层板，在所述外层板上制作线路图形；

将外层板设置有线路图形一侧背离所述内层板。

8.根据权利要求1所述的印制电路板制造方法，其特征在于，在提供外层板，并将所述外层板覆盖在所述内层板上远离所述基板的一侧步骤中，所述内层板和所述外层板之间设置缓冲材料。

9.一种上述权利要求1至8任意一项所述的印制电路板制造方法制作而成的印制电路板。

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