CN112118679B - 一种印刷电路板的预埋式全塞孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种印刷电路板的预埋式全塞孔方法，属于电路板制造技术领域，本发明创新性的采用在通孔内预埋塞孔棒的方式，随后再通过印刷塞孔材料进行填充，并在加热固化的过程中，利用热量触发塞孔棒的塞孔动作，基于相变杆的相变特点恢复消泡球的自由，并在弹性作用下进行高频振动，促使延伸至塞孔材料内的消泡丝进行振捣作用，可以有效消除塞孔材料内的气泡，加速塞孔材料内的空气向外界逸出，同时在最终固化时，在消泡丝与相变杆的磁吸配合作用下对消泡棒体进行挤压，将消泡棒体内的空气挤入至封堵球头内从而开始膨胀，对通孔两端开口进行封堵，避免锡珠进入，与传统塞孔方法相比，本发明可以显著提高塞孔质量，改善起泡问题和锡珠问题。

Description

一种印刷电路板的预埋式全塞孔方法

技术领域

本发明涉及电路板制造技术领域，更具体地说，涉及一种印刷电路板的预埋式全塞孔方法。

背景技术

随着电子通信技术和电子产品的快速发展，电路板设计越来越薄，电路板成品板厚在0.40mm，甚至更低。在当前电路板发展中，薄板已逐步成为电路板发展的趋势，薄板工艺成为制约传统电路板技术的掣肘。薄板电路板的主要特点是介质层薄，一般介层厚度控制在60um至70um，有些薄板制造商已经可以做到55um以下，这给传统电路板的生产带来很大的挑战，特别是压合和塞孔等工艺。薄板内的基板厚度为0.05mm，针对薄板电路板塞孔制程，在电路板树脂塞孔过程中，由于基板厚度太薄和树脂塞孔油墨的流动性，导致塞孔油墨在孔壁的吸附力不够，会出现脱离的现象，无法对薄基板进行正常的塞孔生产。

目前，针对塞孔还有另外一种解决办法，利用压合流胶塞孔的方法，但该方法有一定的条件限制，一般在电路板孔径超出1.0mm的情况就难以实现了。孔径大于1.0mm的电路板流胶会出现电路板孔边缘缺胶，严重的会出现板面凹陷的现象。针对该类薄板电路板树脂塞孔，对传统的塞孔流程工艺有一定的挑战。

传统的电路板埋孔或通孔塞孔方法大多均是采用塞孔材料直接印刷的方式，经常容易出现起泡问题或者锡珠问题，严重影响电路板塞孔质量。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种印刷电路板的预埋式全塞孔方法，可以实现创新性的采用在通孔内预埋塞孔棒的方式，随后再通过印刷塞孔材料进行填充，并在加热固化的过程中，利用热量触发塞孔棒的塞孔动作，基于相变杆的相变特点恢复消泡球的自由，并在弹性作用下进行高频振动，促使延伸至塞孔材料内的消泡丝进行振捣作用，可以有效消除塞孔材料内的气泡，加速塞孔材料内的空气向外界逸出，同时在最终固化时，在消泡丝与相变杆的磁吸配合作用下对消泡棒体进行挤压，将消泡棒体内的空气挤入至封堵球头内从而开始膨胀，对通孔两端开口进行封堵，避免锡珠进入，与传统塞孔方法相比，本发明可以显著提高塞孔质量，改善起泡问题和锡珠问题，另外在电路板最终成型投入使用时，不仅可以提高通孔处的机械强度，同时可以吸收产生的热量达到降温的效果。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种印刷电路板的预埋式全塞孔方法，所述印刷电路板上开设有至少一个待塞孔的通孔，包括以下步骤：

S1、将塞孔棒实现预埋至印刷电路板的通孔内，调整好位置后保持垂直状态；

S2、对印刷电路板的一端面进行贴膜处理，覆盖上保护膜；

S3、在暴露出保护膜的印刷电路板上印刷塞孔材料，且保证塞孔材料完全覆盖通孔；

S4、塞孔结束后对印刷电路板进行加热固化，塞孔棒在通孔内展开膨胀动作对通孔进行封堵，并进行局部微动消除气泡；

S5、塞孔材料完全固化后去除覆盖于印刷电路板表面上的保护膜，并剥离印刷电路板上残余的塞孔材料。

进一步的，所述塞孔棒包括一对封堵球头和连接于封堵球头之间的消泡棒体，且封堵球头和消泡棒体均预埋于塞孔材料内，所述封堵球头和消泡棒体均为中空结构，一对所述封堵球头之间还连接有定长拉杆，且定长拉杆插设于封堵球头和消泡棒体的内部，封堵球头主要起到吸收热量触发塞孔动作的作用，可以加速塞孔材料内的气泡向外界逸出，从而有效消除起泡现象，消泡棒体则在封堵球头的配合下进行膨胀，然后对通孔的两端开口处进行封堵，避免后续工艺中的锡珠进入，定长拉杆起到限定塞孔棒总长的作用，避免封堵球头在高度方向上也膨胀脱离出通孔外。

进一步的，所述消泡棒体外端镶嵌连接有多个均匀分布的消泡球，所述消泡球外端连接有延伸至通孔内的消泡丝，一对水平相邻的所述消泡球之间连接有相变杆，消泡球用来吸收热量并传递至相变杆处，从而触发塞孔动作，利用消泡球的高频振动迫使消泡丝对塞孔材料进行振捣作用来消除气泡。

进一步的，所述消泡球包括导热外衣和镶嵌于导热外衣内的动磁球，所述相变杆包括导热外套、隔磁相变芯柱、起振弹力丝和静磁球，所述静磁球连接于导热外套远离导热外衣的一端，所述隔磁相变芯柱连接于导热外衣与静磁球之间，所述起振弹力丝连接于静磁球上并延伸至隔磁相变芯柱内部，在隔磁相变芯柱吸收到热量后有固态转变为液态，动磁球恢复自由状态，在静磁球对动磁球的磁吸作用下，动磁球主动靠近静磁球并在起振弹力丝的弹力作用下进行高频震动，且最终趋于稳定，消泡球迫使相变杆进行弯曲并对消泡棒体进行挤压，将消泡棒体内的空气挤到封堵球头中促使其膨胀。

进一步的，所述导热外衣和导热外套一体连接并相互连通，且均采用弹性导热材料制成，导热外衣和导热外套相互配合起到快速传递热量的作用。

进一步的，所述隔磁相变芯柱采用相变蓄热材料和磁屏蔽铁粉混合制成，且质量比为1:0.2-0.5，相变蓄热材料为固体时，磁屏蔽铁粉在其内均匀分布可以起到屏蔽动磁球和静磁球之间磁场的作用，同时对消泡球进行支撑，在其吸收到热量转变为液态时，磁屏蔽铁粉在动磁球或者静磁球的吸引下重新分布，不再具有原先的屏蔽效果，此时动磁球可以在静磁球的磁吸作用下进行迁移触发振动动作。

进一步的，所述塞孔材料为导电材料，所述导电材料为导电铜油膏、导电银膏或者导电碳膏，所述封堵球头和消泡棒体均采用柔性导电材料制成。

进一步的，所述塞孔材料为绝缘材料，所述绝缘材料为环氧树脂塞孔材料，所述封堵球头和消泡棒体均采用柔性绝缘材料制成。

进一步的，所述步骤S2中的保护膜为聚酯保护膜、聚酰亚胺保护膜或者干膜。

进一步的，所述步骤S3中的加热温度为80℃-120℃，固化时间为20-30min。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以实现创新性的采用在通孔内预埋塞孔棒的方式，随后再通过印刷塞孔材料进行填充，并在加热固化的过程中，利用热量触发塞孔棒的塞孔动作，基于相变杆的相变特点恢复消泡球的自由，并在弹性作用下进行高频振动，促使延伸至塞孔材料内的消泡丝进行振捣作用，可以有效消除塞孔材料内的气泡，加速塞孔材料内的空气向外界逸出，同时在最终固化时，在消泡丝与相变杆的磁吸配合作用下对消泡棒体进行挤压，将消泡棒体内的空气挤入至封堵球头内从而开始膨胀，对通孔两端开口进行封堵，避免锡珠进入，与传统塞孔方法相比，本发明可以显著提高塞孔质量，改善起泡问题和锡珠问题，另外在电路板最终成型投入使用时，不仅可以提高通孔处的机械强度，同时可以吸收产生的热量达到降温的效果。

(2)塞孔棒包括一对封堵球头和连接于封堵球头之间的消泡棒体，且封堵球头和消泡棒体均预埋于塞孔材料内，封堵球头和消泡棒体均为中空结构，一对封堵球头之间还连接有定长拉杆，且定长拉杆插设于封堵球头和消泡棒体的内部，封堵球头主要起到吸收热量触发塞孔动作的作用，可以加速塞孔材料内的气泡向外界逸出，从而有效消除起泡现象，消泡棒体则在封堵球头的配合下进行膨胀，然后对通孔的两端开口处进行封堵，避免后续工艺中的锡珠进入，定长拉杆起到限定塞孔棒总长的作用，避免封堵球头在高度方向上也膨胀脱离出通孔外。

(3)消泡棒体外端镶嵌连接有多个均匀分布的消泡球，消泡球外端连接有延伸至通孔内的消泡丝，一对水平相邻的消泡球之间连接有相变杆，消泡球用来吸收热量并传递至相变杆处，从而触发塞孔动作，利用消泡球的高频振动迫使消泡丝对塞孔材料进行振捣作用来消除气泡。

(4)消泡球包括导热外衣和镶嵌于导热外衣内的动磁球，相变杆包括导热外套、隔磁相变芯柱、起振弹力丝和静磁球，静磁球连接于导热外套远离导热外衣的一端，隔磁相变芯柱连接于导热外衣与静磁球之间，起振弹力丝连接于静磁球上并延伸至隔磁相变芯柱内部，在隔磁相变芯柱吸收到热量后有固态转变为液态，动磁球恢复自由状态，在静磁球对动磁球的磁吸作用下，动磁球主动靠近静磁球并在起振弹力丝的弹力作用下进行高频震动，且最终趋于稳定，消泡球迫使相变杆进行弯曲并对消泡棒体进行挤压，将消泡棒体内的空气挤到封堵球头中促使其膨胀。

(5)导热外衣和导热外套一体连接并相互连通，且均采用弹性导热材料制成，导热外衣和导热外套相互配合起到快速传递热量的作用。

(6)隔磁相变芯柱采用相变蓄热材料和磁屏蔽铁粉混合制成，且质量比为1:0.2-0.5，相变蓄热材料为固体时，磁屏蔽铁粉在其内均匀分布可以起到屏蔽动磁球和静磁球之间磁场的作用，同时对消泡球进行支撑，在其吸收到热量转变为液态时，磁屏蔽铁粉在动磁球或者静磁球的吸引下重新分布，不再具有原先的屏蔽效果，此时动磁球可以在静磁球的磁吸作用下进行迁移触发振动动作。

附图说明

图1为本发明塞孔棒正常状态下的结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为本发明塞孔棒的内部结构示意图；

图4为本发明消泡球和相变杆的结构示意图；

图5为本发明塞孔棒塞孔状态下的结构示意图。

图中标号说明：

1塞孔棒、11封堵球头、12消泡棒体、13定长拉杆、2消泡球、21导热外衣、22动磁球、3消泡丝、4相变杆、41导热外套、42隔磁相变芯柱、43起振弹力丝、44静磁球。

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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种印刷电路板的预埋式全塞孔方法，印刷电路板上开设有至少一个待塞孔的通孔，包括以下步骤：

S1、将塞孔棒1实现预埋至印刷电路板的通孔内，调整好位置后保持垂直状态；

S2、对印刷电路板的一端面进行贴膜处理，覆盖上保护膜；

S3、在暴露出保护膜的印刷电路板上印刷塞孔材料，且保证塞孔材料完全覆盖通孔；

S4、塞孔结束后对印刷电路板进行加热固化，塞孔棒1在通孔内展开膨胀动作对通孔进行封堵，并进行局部微动消除气泡；

S5、塞孔材料完全固化后去除覆盖于印刷电路板表面上的保护膜，并剥离印刷电路板上残余的塞孔材料。

请参阅图2-3，塞孔棒1包括一对封堵球头11和连接于封堵球头11之间的消泡棒体12，且封堵球头11和消泡棒体12均预埋于塞孔材料内，封堵球头11和消泡棒体12均为中空结构，一对封堵球头11之间还连接有定长拉杆13，且定长拉杆13插设于封堵球头11和消泡棒体12的内部，封堵球头11主要起到吸收热量触发塞孔动作的作用，可以加速塞孔材料内的气泡向外界逸出，从而有效消除起泡现象，消泡棒体12则在封堵球头11的配合下进行膨胀，然后对通孔的两端开口处进行封堵，避免后续工艺中的锡珠进入，定长拉杆13起到限定塞孔棒1总长的作用，避免封堵球头11在高度方向上也膨胀脱离出通孔外。

消泡棒体12外端镶嵌连接有多个均匀分布的消泡球2，消泡球2外端连接有延伸至通孔内的消泡丝3，一对水平相邻的消泡球2之间连接有相变杆4，消泡球2用来吸收热量并传递至相变杆4处，从而触发塞孔动作，利用消泡球2的高频振动迫使消泡丝3对塞孔材料进行振捣作用来消除气泡。

请参阅图4，消泡球2包括导热外衣21和镶嵌于导热外衣21内的动磁球22，相变杆4包括导热外套41、隔磁相变芯柱42、起振弹力丝43和静磁球44，静磁球44连接于导热外套41远离导热外衣21的一端，隔磁相变芯柱42连接于导热外衣21与静磁球44之间，起振弹力丝43连接于静磁球44上并延伸至隔磁相变芯柱42内部，在隔磁相变芯柱42吸收到热量后有固态转变为液态，动磁球22恢复自由状态，在静磁球44对动磁球22的磁吸作用下，动磁球22主动靠近静磁球44并在起振弹力丝43的弹力作用下进行高频震动，且最终趋于稳定，消泡球2迫使相变杆4进行弯曲并对消泡棒体12进行挤压，将消泡棒体12内的空气挤到封堵球头11中促使其膨胀。

导热外衣21和导热外套41一体连接并相互连通，且均采用弹性导热材料制成，导热外衣21和导热外套41相互配合起到快速传递热量的作用。

隔磁相变芯柱42采用相变蓄热材料和磁屏蔽铁粉混合制成，且质量比为1:0.2-0.5，相变蓄热材料为固体时，磁屏蔽铁粉在其内均匀分布可以起到屏蔽动磁球22和静磁球44之间磁场的作用，同时对消泡球2进行支撑，在其吸收到热量转变为液态时，磁屏蔽铁粉在动磁球22或者静磁球44的吸引下重新分布，不再具有原先的屏蔽效果，此时动磁球22可以在静磁球44的磁吸作用下进行迁移触发振动动作。

塞孔材料为导电材料，导电材料为导电铜油膏、导电银膏或者导电碳膏，封堵球头11和消泡棒体12均采用柔性导电材料制成。

塞孔材料为绝缘材料，绝缘材料为环氧树脂塞孔材料，封堵球头11和消泡棒体12均采用柔性绝缘材料制成。

封堵球头11和消泡棒体12的材质特点由塞孔材料来决定，塞孔材料的材质特点由通孔作用来决定，本领域技术人员可以根据印刷电路板的需要自行选择。

步骤S2中的保护膜为聚酯保护膜、聚酰亚胺保护膜或者干膜。

步骤S3中的加热温度为80℃-120℃，固化时间为20-30min。

本发明可以实现创新性的采用在通孔内预埋塞孔棒1的方式，随后再通过印刷塞孔材料进行填充，并在加热固化的过程中，利用热量触发塞孔棒1的塞孔动作，基于相变杆4的相变特点恢复消泡球2的自由，并在弹性作用下进行高频振动，促使延伸至塞孔材料内的消泡丝3进行振捣作用，可以有效消除塞孔材料内的气泡，加速塞孔材料内的空气向外界逸出，同时在最终固化时，在消泡丝3与相变杆4的磁吸配合作用下对消泡棒体12进行挤压，将消泡棒体12内的空气挤入至封堵球头11内从而开始膨胀，对通孔两端开口进行封堵，避免锡珠进入，请参阅图5，与传统塞孔方法相比，本发明可以显著提高塞孔质量，改善起泡问题和锡珠问题，另外在电路板最终成型投入使用时，不仅可以提高通孔处的机械强度，同时可以吸收产生的热量达到降温的效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种印刷电路板的预埋式全塞孔方法，所述印刷电路板上开设有至少一个待塞孔的通孔，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将塞孔棒(1)实现预埋至印刷电路板的通孔内，调整好位置后保持垂直状态；

S2、对印刷电路板的一端面进行贴膜处理，覆盖上保护膜；

S3、在暴露出保护膜的印刷电路板上印刷塞孔材料，且保证塞孔材料完全覆盖通孔；

S4、塞孔结束后对印刷电路板进行加热固化，塞孔棒(1)在通孔内展开膨胀动作对通孔进行封堵，并进行局部微动消除气泡；

S5、塞孔材料完全固化后去除覆盖于印刷电路板表面上的保护膜，并剥离印刷电路板上残余的塞孔材料。

2.根据权利要求1所述的一种印刷电路板的预埋式全塞孔方法，其特征在于：所述塞孔棒(1)包括一对封堵球头(11)和连接于封堵球头(11)之间的消泡棒体(12)，且封堵球头(11)和消泡棒体(12)均预埋于塞孔材料内，所述封堵球头(11)和消泡棒体(12)均为中空结构，一对所述封堵球头(11)之间还连接有定长拉杆(13)，且定长拉杆(13)插设于封堵球头(11)和消泡棒体(12)的内部。

3.根据权利要求2所述的一种印刷电路板的预埋式全塞孔方法，其特征在于：所述消泡棒体(12)外端镶嵌连接有多个均匀分布的消泡球(2)，所述消泡球(2)外端连接有延伸至通孔内的消泡丝(3)，一对水平相邻的所述消泡球(2)之间连接有相变杆(4)。

4.根据权利要求3所述的一种印刷电路板的预埋式全塞孔方法，其特征在于：所述消泡球(2)包括导热外衣(21)和镶嵌于导热外衣(21)内的动磁球(22)，所述相变杆(4)包括导热外套(41)、隔磁相变芯柱(42)、起振弹力丝(43)和静磁球(44)，所述静磁球(44)连接于导热外套(41) 远离导热外衣(21)的一端，所述隔磁相变芯柱(42)连接于导热外衣(21)与静磁球(44)之间，所述起振弹力丝(43)连接于静磁球(44)上并延伸至隔磁相变芯柱(42)内部。

5.根据权利要求4所述的一种印刷电路板的预埋式全塞孔方法，其特征在于：所述导热外衣(21)和导热外套(41)一体连接并相互连通，且均采用弹性导热材料制成。

6.根据权利要求4所述的一种印刷电路板的预埋式全塞孔方法，其特征在于：所述隔磁相变芯柱(42)采用相变蓄热材料和磁屏蔽铁粉混合制成，且质量比为1:0.2-0.5。

7.根据权利要求2所述的一种印刷电路板的预埋式全塞孔方法，其特征在于：所述塞孔材料为导电材料，所述导电材料为导电铜油膏、导电银膏或者导电碳膏，所述封堵球头(11)和消泡棒体(12)均采用柔性导电材料制成。

8.根据权利要求2所述的一种印刷电路板的预埋式全塞孔方法，其特征在于：所述塞孔材料为绝缘材料，所述绝缘材料为环氧树脂塞孔材料，所述封堵球头(11)和消泡棒体(12)均采用柔性绝缘材料制成。

9.根据权利要求1所述的一种印刷电路板的预埋式全塞孔方法，其特征在于：所述步骤S2中的保护膜为聚酯保护膜、聚酰亚胺保护膜或者干膜。

10.根据权利要求1所述的一种印刷电路板的预埋式全塞孔方法，其特征在于：所述步骤S4 中的加热温度为80℃-120℃，固化时间为20-30min。

Images