CN111405781A - 一种多层电路板定位压合方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多层电路板定位压合方法，其包括以下步骤：S1裁板；S2内层图形转移，使内层基板上形成线路图形及定位孔刻度标记铜点；S3冲孔，利用冲孔机在内层芯板和半固化片上冲出定位孔及铆钉孔，所述定位孔与所述定位孔刻度标记铜点位置对应；S4 AOI及人工检验，通过定位孔刻度标记铜点检验冲孔精度，剔除异常板；S5叠板，根据压板要求将内层芯板及半固化片依次用pin钉穿过定位孔，从而将各层板层叠在一起，利用铆钉将多张内层板钉在一起形成叠合板；S7压合，通过热压方式将叠合板压合粘结成多层板。本发明应用于多层电路板内层板压合过程中，可以提高多层电路板层间对位精度，减少层间压合偏移，提高多层电路板压合质量。

Description

一种多层电路板定位压合方法
技术领域
本发明涉及印制电路板制作领域，尤其涉及一种多层电路板定位压合方法。
背景技术
PCB印制线路板，是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通信电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子元件，为了使各个元件之间的电气互连，都要使用印制板。
由于集成电路封装密度的增加，导致了互连线的高度集中，这使得多层电路板的使用成为必需。多层电路板是将两层或更多的电路彼此堆叠在一起制造而成的，它们之间具有可靠的预先设定好的相互连接。多层电路板的生产流程通常包括以下步骤：电路设计及工艺边设计→内层图形转移→内层蚀刻→冲孔→前处理→铆合→叠板→压合→铣边→钻孔等。其中将内层板的多层材料板压合是指将铜箔、半固化片和已制作图形的芯板(覆铜板)等按照一定的顺序叠合，然后再利用高温高压条件下半固化片中的树脂熔融流动填充芯板图形而将各层粘结在一起。多层板压合的对位精度要求非常高，稍有不慎就会出现对位偏差，微小的偏差也会导致线路板需要返修，甚至报废，增加企业成本。通常多层电路板在压合前，先采用打靶和冲孔方式在内层板上制作定位孔和铆合孔，然后利用铆钉将多张内层板材铆合在一起，以避免后续加工时产生层间滑移。在内层板上打靶后再进行冲孔过程中，冲孔会出现偏差，常常导致内层板叠合对位偏差过大，造成产品不合格。现有技术的内层板铆合结构通常是使用钉杆中空且长度大于板厚的铆钉贯穿多层板后，将铆钉尾部开花固定在多层板上，从而将多层板预叠在一起。但上述铆合结构，铆合工艺复杂，效率低，在层压时经常会出现断钉、铜屑、层间偏移及由于高温高压下内层材料涨缩而造成PCB板扭曲变形的问题，导致PCB板产品不合格。
发明内容
针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是提供一种多层电路板定位压合方法，其可以提高多层电路板层间对位精度，减少层间压合偏移，提高多层电路板压合质量。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种多层电路板定位压合方法，其包括以下步骤：
S1裁板，按照设计规划要求，将基板材料裁切成工作所需尺寸；
S2内层图形转移，将基板通过压膜、曝光、显影、蚀刻、去膜，使内层基板上形成线路图形及定位孔刻度标记铜点；
S3冲孔，利用冲孔机在内层芯板和半固化片上冲出定位孔及铆钉孔，各芯板和半固化片上相应位置处的定位孔及铆钉孔尺寸相同且位于同一直线上，所述定位孔与所述定位孔刻度标记铜点位置对应；
S4AOI及人工检验，通过定位孔刻度标记铜点检验冲孔精度，剔除异常板；
S5叠板，根据压板要求将内层芯板及半固化片依次用pin钉穿过定位孔，从而将各层板层叠在一起，同时利用铆钉将多张内层板钉在一起形成叠合板；
S7压合，通过热压方式将叠合板压合粘结成多层板。
在内层板材定位孔的侧边设计若干刻度标记点，内层板经过冲孔形成定位孔后可以通过刻度标记点可以随时监测冲孔精度，方便快速地检测出定位孔的位置是否存在偏差，从而及时将冲孔不合格的内层板剔除，防止多层板对位偏差，提高多层板的产品合格率。
进一步，S4步骤中，所述定位孔为椭圆形定位孔，所述定位孔对称分布于内层芯板及半固化片的四周，所述定位孔包括横向定位孔和纵向定位孔，所述横向定位孔和所述纵向定位孔交替分布在内层芯板及半固化片的四周。通过横向定位孔可以将内层板纵向固定在PIN钉上，通过纵向定位孔可以将内层板横向固定在PIN钉，可以有效防止压板过程汇总层间偏移。
进一步，S5步骤中，所述铆钉正反交替铆合在叠合板上，所述铆钉的长度短于叠合板的厚度。
进一步，S5步骤中，所述铆钉的长度为所述叠合板整体厚度的65％～75％，此时可以有效对多层芯板进行固定，且能够很好地使层间压合涨缩应力分散。
进一步，S5步骤中，所述铆钉的钉杆为实心杆，本发明的铆合结构无需铆钉开花流程，故可以使用实心杆的铆钉，可以提高铆钉的强度，进一步避免产生断钉。
与现有技术相比，本发明专利的优点如下：
(1)采用长度短于多层电路板整体厚度的铆钉对多层电路板进行正反交替铆合，铆钉无需开花，即可实现各芯板层间固定，有效防止压板过程中的层间偏移，简化了工艺流程，减少断钉及铜屑的产生；同时采用正反双面交替铆合方式，利于高温高压压合时内层材料涨缩的应力分散，使层间压合树脂填充均匀性更好，避免PCB板扭曲变形，提高了PCB板压合生产良率。
(2)通过在定位孔旁设置刻度标记，方便快速地检测出定位孔的位置是否存在偏差，从而及时将冲孔不合格的内层板剔除，防止多层板对位偏差，提高多层板的产品合格率。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明中叠合板的纵向剖视结构示意图；
图3是本发明中实施例1的内层板的平面结构示意图；
图4是本发明中实施例2的内层板的平面结构示意图。
图中标记：1-内层芯板；2-定位孔；21-横向定位孔；22-纵向定位孔；3-铆钉；31-钉杆；4-铆钉孔；5-刻度标记点；6-固化片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施方式作详细说明。
如图1-3所示，一种多层电路板定位压合方法，包括以下步骤：
S1裁板，按照设计规划要求，将基板材料裁切成工作所需尺寸；
S2内层图形转移，将基板通过依次按照设计进行压膜、曝光、显影、蚀刻、去膜，使内层基板上形成线路图形及定位孔2刻度标记铜点；
S3冲孔，利用冲孔机在内层芯板1和半固化片6上冲出若干定位孔2及铆钉孔4，各芯板和半固化片6上相应位置处的定位孔2及铆钉孔4尺寸相同且位于同一直线上，所述定位孔2与所述定位孔2刻度标记铜点位置对应；
S4AOI及人工检验，通过定位孔2刻度标记铜点检验冲孔精度，剔除异常板；
S5叠板，根据压板要求将内层芯板1及半固化片6依次用pin钉穿过定位孔2，从而将各层板层叠在一起，同时利用铆钉3将多张内层板钉在一起形成叠合板，所述铆钉3正反交替铆合在叠合板上，所述铆钉3的长度短于叠合板的厚度；
S7压合，通过热压方式将叠合板压合粘结成多层板。
实施例1
本实施例中板层数为40，内层芯板1及半固化片6上的定位孔2为椭圆形定位孔2，内层芯板1及半固化片6的每条边上均有1个定位孔2及4个铆钉孔4，所述定位孔2包括横向定位孔21和纵向定位孔22，所述横向定位孔21和所述纵向定位孔22交替对称分布在内层芯板1及半固化片6的四周。所述定位孔2的长度方向均垂直于内层板的板边。所述铆钉3的长度为内层板叠合后整体厚度的65％。所述铆钉3包括钉杆31和钉帽，钉杆31为实心PC塑料杆。
本实施例中的多层电路板压合后，经切片分析，四个角偏层间平均偏移量仅为0.65mil，板体无明显翘曲变形。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，所述定位孔2的长度方向均平行于内层板的板边；内层板上铆钉3的长度为板体整体厚度的75％。
本实施例中的多层电路板压合后，经切片分析，四个角偏层间平均偏移量仅为0.63mil，板体无明显翘曲变形。
上面结合具体实施方式对本发明作了详细的说明。但是，本发明并不限于上面所描述的内容。在本领域技术人员所具备的知识范围内，不脱离本发明构思作出的各种变化，仍落在本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种多层电路板定位压合方法，其特征在于，其包括以下步骤：
S1裁板，按照设计规划要求，将基板材料裁切成工作所需尺寸；
S2内层图形转移，将基板通过压膜、曝光、显影、蚀刻、去膜，使内层基板上形成线路图形及定位孔刻度标记铜点；
S3冲孔，利用冲孔机在内层芯板和半固化片上冲出定位孔及铆钉孔，各芯板和半固化片上相应位置处的定位孔及铆钉孔尺寸相同且位于同一直线上，所述定位孔与所述定位孔刻度标记铜点位置对应；
S4AOI及人工检验，通过定位孔刻度标记铜点检验冲孔精度，剔除异常板；
S5叠板，根据压板要求将内层芯板及半固化片依次用pin钉穿过定位孔，从而将各层板层叠在一起，同时利用铆钉将多张内层板钉在一起形成叠合板；
S7压合，通过热压方式将叠合板压合粘结成多层板。
2.根据权利要求1所述的一种多层电路板定位压合方法，其特征在于：S4步骤中，所述定位孔为椭圆形定位孔，所述定位孔对称分布于内层芯板及半固化片的四周，所述定位孔包括横向定位孔和纵向定位孔，所述横向定位孔和所述纵向定位孔交替分布在内层芯板及半固化片的四周。
3.根据权利要求2所述的一种多层电路板定位压合方法，其特征在于：S5步骤中，所述铆钉正反交替铆合在叠合板上，所述铆钉的长度短于叠合板的厚度。
4.根据权利要求3所述的一种多层电路板定位压合方法，其特征在于：所述铆钉的长度为所述叠合板整体厚度的65％～75％。
5.根据权利要求4所述的一种多层电路板定位压合方法，其特征在于：所述铆钉的钉杆为实心杆。
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