CN111465191A - 汽车用绕线连接印制电路板制作方法 - Google Patents

汽车用绕线连接印制电路板制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车用绕线连接印制电路板的制作方法，在印制电路板的金属化孔工序之前，利用锣沉铜槽的加工方式，在印制电路板的板边位置加工出需要用于绕线的接线柱的柱体；在后续孔金属化加工中，使接线柱的柱体的绝缘基材上沉积上可导电的铜层；在图形电镀工序后，增加锣半孔工艺，用机械方式分割和去除与接线柱相连的板边缘铜层，使接线柱上四周铜层完整，而与其他部分无金属体相连，从而获得独立于板边的立体接线柱。本发明通过在线路板的制作过程中同时在板边制作出独立的接线柱，可将细的漆包线直接缠绕在接线柱上，不需焊接，就能使电感元器件与印制电路板实现可靠连接，消除由于焊接产生应力拉断漆包线造成连接异常的风险。

Description

汽车用绕线连接印制电路板制作方法
技术领域
本发明涉及一种电路板制作方法，尤其涉及一种汽车用绕线连接印制电路板制作方法。
背景技术
汽车用印制电路板，需要装配的电子元器件类型很多，有一类用于处理高频信号的电感器元件，其绕组线圈的漆包线线径很细，只有Φ0.08mm。其线圈与印制电路板的连接，一直是困扰SMT制程的难题。由于漆包线很细，几乎不能受力牵扯，一扯就断。之前将漆包线线头插入印制电路板的金属化孔内，进行焊接连接。这种操作有二个问题：1、由于要连接的漆包线很细，没有机械强度，很软，很难插入的金属化孔内，操作十分困难；2、线头与金属化孔的连接，要用焊锡焊接。焊锡冷却凝固后，与漆包线的连接点产生应力，拉扯漆包线，很容易使连接点的漆包线断裂，致使产生连接不良，返工返修品很多，且具有品质隐患。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种汽车用绕线连接印制电路板制作方法，将细的漆包线直接缠绕在接线柱上，不需焊接，就能使电感元器件与印制电路板实现可靠连接，消除由于焊接产生应力拉断漆包线造成连接异常的风险。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车用绕线连接印制电路板的制作方法，在印制电路板的金属化孔工序之前，利用锣沉铜槽的加工方式，在印制电路板的板边位置加工出需要用于绕线的接线柱的柱体；在后续孔金属化加工中，使接线柱的柱体的绝缘基材上沉积上可导电的铜层；在图形电镀工序后，增加锣半孔工艺，用机械方式分割和去除与接线柱相连的板边缘铜层，使接线柱上四周铜层完整，而与其他部分无金属体相连，从而获得独立于板边的立体接线柱。
作为本发明的进一步改进，通过电镀的方式，将所述接线柱的柱体上的铜层厚度加厚到30μm以上。
作为本发明的进一步改进，所述印制电路板为双面印制电路板。
作为本发明的进一步改进，所述印制电路板为多层印制电路板。
本发明的有益效果是：本发明所述汽车用绕线连接印制电路板制作方法，通过在线路板的制作过程中同时在板边制作出独立的接线柱，可将细的漆包线直接缠绕在接线柱上，不需焊接，就能使电感元器件与印制电路板实现可靠连接，消除由于焊接产生应力拉断漆包线造成连接异常的风险，同时不需要额外增加制作步骤和制作成本。
附图说明
图1为本发明所述印制电路板的裸板示意图；
图2为本发明所述印制电路板安装电感元件的使用状态示意图。
结合附图，作以下说明：
1——绝缘基材； 2——线路图形；
3——绕线柱； 4——电感器；
5——电感绕线组； 31——绕线柱基材；
32——导电铜层； 10——印制电路板。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的两个较佳实施例作详细说明。
实施例1：
以双面绕线连接印制电路板的制作方法为例说明，具体工艺流程如下：
步骤1、开料：根据板面设计尺寸大小，裁切便于工艺加工的一块双面覆铜箔层压板。
步骤2、烘板：老化绝缘基材中固化不完全的环氧树脂，同时释放基材中的应力。
步骤3、钻孔：按照设计要求，在指定位置钻出用于安装元器件和用于连接导线的不同直径的孔。
步骤4、锣沉铜槽：按照设计要求的绕线连接的接线柱的形状，锣掉不需要的废料部分，加工出绕线连接接线柱，暴露出接线柱侧面的绝缘基材。
步骤5、化学沉铜：利用化学加工工艺，使印制电路板的孔内、绕线连接柱的侧面等绝缘基材上，沉积一层导电铜层。
步骤6、全板电镀：通过电镀的方式，将绝缘基材上的化学沉铜层加厚5μm以上。
步骤7、图形转移：在板面上通过贴感光干膜，再经过曝光、显影等步骤，将设计的电路图形转移到板子上，形成正像图形。
步骤8、图形电镀：通过电镀的方式，将印制电路板上显示出来的正像图形部分，镀上25μm以上的铜层、5-8μm的镀锡层。
步骤9、锣半孔：利用铣床加工，去除掉锣沉铜槽中不需要保留铜层的位置上的铜层，只保留绕线连接柱上的铜层。
步骤10、碱性蚀刻：去除图形转移留在板面上的干膜层，暴露出其掩盖的铜层，通过蚀刻药水，将铜层蚀刻掉，然后退除线路上的保护镀锡层，还原出镀锡层保护下的铜层，制作出线路图形。
步骤11、AOI检查：通过光学扫描方法，对比制作出的线路图形与设计图形的差异，检查并修正线路图形。
步骤12、印阻焊：在制作完成线路图形的裸铜印制电路板上，印刷一层符合客户要求颜色的阻焊剂，经烘干、曝光、显影等步骤，使线路被阻焊层覆盖，而需要焊接的焊盘部位暴露出来，形成阻焊图形。
步骤13、印字符：在印制电路板的表面，印刷一层文字标识，明示出各元器件的安装位置、指示等。
步骤14、热风整平：利用喷锡机操作，将印制电路板上需要焊接的焊盘上喷涂一层焊锡层，保护焊盘和便于后续焊接安装元器件。
步骤15、成型：利用铣床对印制电路板进行铣边作业，按照设计要求，分割成一块块单元印制电路板。
步骤16、清洗：利用软毛刷刷洗和超声波清洗，去除表面的污染和粉尘，并进行烘干。
步骤17、电测试：对绕线连接印制电路板的线路图形进行开、短路和绝缘测试。
步骤18、最终检查：检查板面的图形完整性，结构尺寸与设计文件的符合性，获得合格的印制电路板10，参阅附图1所示，可以看出，在绝缘基材1上形成了线路图形2和立体的绕线柱3，绕线柱3包括位于中心的绕线柱基材31和导电铜层32。
步骤19、包装：检验合格的制成品，按照要求进行包装，发给客户使用。
客户在SMT工序安装电感器时，将细漆包线直接绕在接线柱上，实现电感元件与印制电路板的可靠连接，参阅附图2，电感器4通过电感绕线组5绕在立体的绕线柱3上，从而实现电感器与印制电路板的可靠连接。
实施例2：
以四层绕线连接印制电路板的制作方法为例说明，具体工艺流程如下：
步骤1、内层板开料：根据板面设计尺寸大小，裁切便于工艺加工的一块双面覆铜箔层压板。
步骤2、烘板：老化绝缘基材中固化不完全的环氧树脂，同时释放基材中的应力。
步骤3、内层干膜：在内层板正、反面上贴感光干膜，经曝光、显影等流程，制作出第2、3层的负像图形。
步骤4、内层蚀刻：利用专用蚀刻溶液蚀刻掉板面未被干膜掩盖的铜层，再经过去膜工序，制作出内层线路图形。
步骤5、内层AOI：通过光学扫描方法，对比制作出的内层线路图形与设计图形的差异，检查并修正线路图形。
步骤6、棕化：对内层线路图形进行棕化处理，增加后续压合时与半固化片的结合力。
步骤7、层压：将内层芯板、半固化片、外层铜箔按要求的次序叠合在一起，在层压机中进行压合，使内层芯板、半固化片和外层铜箔结合在一起，变成一个整体的四层板。
步骤8、打靶：用X-RAY钻靶机寻找内层标靶，钻出定位靶孔。
步骤9、锣板边：利用定位靶孔定位，用铣床铣去板四周的废料。
步骤10、钻孔：按照设计要求，在指定位置钻出用于安装元器件和用于连接导线的不同直径的孔。
步骤11、锣沉铜槽：按照设计要求的绕线连接的接线柱的形状，锣掉不需要的废料部分，加工出绕线连接接线柱，暴露出接线柱侧面的绝缘基材。
步骤12、化学沉铜：利用化学加工工艺，使印制电路板的孔内、绕线连接柱的侧面等绝缘基材上，沉积一层导电铜层。
步骤13、全板电镀：通过电镀的方式，将绝缘基材上的化学沉铜层加厚5μm以上。
步骤14、外层图形转移：在板面上通过贴感光干膜，再经过曝光、显影等步骤，将设计的第1层、第4层电路图形转移到板子上，形成正像图形。
步骤15、图形电镀：通过电镀的方式，将印制电路板上显示出来的正像图形部分，镀上25μm以上的铜层、5-8μm的镀锡层。
步骤16、锣半孔：利用铣床加工，去除掉锣沉铜槽中不需要保留铜层的位置上的铜层，只保留绕线连接柱上的铜层。
步骤17、碱性蚀刻：利用去膜液去除图形转移留在板面上的干膜层，暴露出其掩盖的铜层，通过蚀刻药水，将铜层蚀刻掉，然后退除线路上的保护镀锡层，还原出镀锡层保护下的铜层，制作出线路图形。
步骤18、AOI检查：通过光学扫描方法，对比制作出的线路图形与设计图形的差异，检查并修正线路图形。
步骤19、印阻焊：在制作完成线路图形的印制电路板上，印刷一层满足客户要求颜色的阻焊剂，经烘干、曝光、显影等步骤，使线路被阻焊层覆盖，而需要焊接的焊盘部位暴露出来，形成阻焊图形。
步骤20、印字符：在印制电路板的表面，印刷一层文字标识，标明各元器件的安装位置、指示等。
步骤21、热风整平：利用喷锡机操作，将印制电路板上需要焊接的焊盘上喷涂一层焊锡层，保护焊盘和便于后续焊接安装元器件。
步骤22、成型：利用铣床对印制电路板进行铣边作业，按照设计要求，分割成一块块单元印制电路板。
步骤23、清洗：利用软毛刷刷洗和超声波清洗，去除表面的污染和粉尘，并进行烘干。
步骤24、电测试：对绕线连接印制电路板的线路图形进行开、短路和绝缘测试。
步骤25、最终检查：检查板面的图形完整性，结构尺寸与设计文件的符合性，获得本发明所示的印制电路板10，参阅附图1所示，可以看出，在绝缘基材1上形成了线路图形2和立体的绕线柱3，绕线柱3包括位于中心的绕线柱基材31和导电铜层32。
步骤26、包装：检验合格的制成品，按照客户要求进行包装，发运客户使用。
客户在SMT工序安装电感器时，将细漆包线直接绕在接线柱上，实现电感元件与印制电路板的可靠连接，参阅附图2，电感器4通过电感绕线组5绕在立体的绕线柱3上，从而实现电感器与印制电路板的可靠连接。
由此可见，本发明所述汽车用绕线连接印制电路板制作方法，通过在线路板的制作过程中同时在板边制作出独立的接线柱，可将细的漆包线直接缠绕在接线柱上，不需焊接，就能使电感元器件与印制电路板实现可靠连接，消除由于焊接产生应力拉断漆包线造成连接异常的风险，同时不需要额外增加制作步骤和制作成本。
在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种汽车用绕线连接印制电路板的制作方法，其特征在于：在印制电路板的金属化孔工序之前，利用锣沉铜槽的加工方式，在印制电路板的板边位置加工出需要用于绕线的接线柱的柱体；在后续孔金属化加工中，使接线柱的柱体的绝缘基材上沉积上可导电的铜层；在图形电镀工序后，增加锣半孔工艺，用机械方式分割和去除与接线柱相连的板边缘铜层，使接线柱上四周铜层完整，而与其他部分无金属体相连，从而获得独立于板边的立体接线柱。
2.根据权利要求1所述的汽车用绕线连接印制电路板的制作方法，其特征在于：通过电镀的方式，将所述接线柱的柱体上的铜层厚度加厚到30μm以上。
3.根据权利要求1所述的汽车用绕线连接印制电路板的制作方法，其特征在于：所述印制电路板为双面印制电路板。
4.根据权利要求1所述的汽车用绕线连接印制电路板的制作方法，其特征在于：所述印制电路板为多层印制电路板。
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