CN112469191A - 多层预制基板及其压合工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多层预制基板，上述多层预制基板，在工作过程中，承载板作为载体用于承接金属底层、第一基板以及第二基板。金属底层通过各第一金属膜与第一金属层连接，第二金属层通过各第二金属膜与第一金属层连接，以相互电连通，实现更为强大的性能。第一绝缘层和第二绝缘层起到支撑和绝缘防止短路的作用。第一绝缘层上的各第一导气槽和各第二导气槽以及第二绝缘层上的各第三导气槽和各第四导气槽，一方面，在压合过程中起到疏导通气的作用，防止各个基板之间的出现过多的气泡。另一方面，防止在高温环境下各个基板之间的气泡胀大，甚至会导致基板破裂。对多层预制基板起到了良好的保护作用。
Description
技术领域
本发明涉及PCB板加工领域，特别是涉及一种多层预制基板及其压合工艺。
背景技术
PCB即印制线路板，简称印制板，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。印制线路板由绝缘底板、连接导线和装配焊接电子元件的焊盘组成，具有导电线路和绝缘底板的双重作用。它可以代替复杂的布线，实现电路中各元件之间的电气连接，不仅简化了电子产品的装配、焊接工作，减少传统方式下的接线工作量，大大减轻工人的劳动强度；而且缩小了整机体积，降低产品成本，提高电子设备的质量和可靠性。印制线路板具有良好的产品一致性，它可以采用标准化设计，有利于在生产过程中实现机械化和自动化。同时，整块经过装配调试的印制线路板可以作为一个独立的备件，便于整机产品的互换与维修。目前，印制线路板已经极其广泛地应用在电子产品的生产制造中。
然而，随着科技的不断发展和进步，单层印刷电路板已经不能够满足，高精度微空间的需求，多层PCB板应运而生，很好地满足了高性能和低空间的要求。但是，传统的多层PCB板都是通过高温高压下将各个基板粘合而成，这样的操作方法使得各基板之间不可避免地存在一些气泡，在高温环境下，气泡会胀大，甚至会导致基板破裂。
发明内容
基于此，有必要针对传统的多层PCB板都是通过高温高压下将各个基板粘合而成，这样的操作方法使得各基板之间不可避免地存在一些气泡，在高温环境下，气泡会胀大，甚至会导致基板破裂的技术问题，提供一种多层预制基板。
一种多层预制基板，该多层预制基板包括：从下到上依次包括承载板、金属底层、第一基板以及第二基板；第一基板包括第一金属层和第一绝缘层，所述第一金属层通过所述第一绝缘层与所述金属底层连接；所述第二基板包括第二金属层和第二绝缘层，所述第二金属层通过所述第二绝缘层与所述第一金属层连接；
所述第一绝缘层上开设有若干第一导电孔，各所述第一导电孔的孔壁上均设置有第一金属膜，所述金属底层通过各所述第一金属膜与所述第一金属层连接；所述第一绝缘层面向所述第一金属层的一面开设有若干第一导气槽，各所述第一导气槽均贯穿所述第一绝缘层的侧壁；所述第一绝缘层面向所述金属底层的一面开设有若干第二导气槽，各所述第二导气槽均贯穿所述第一绝缘层的侧壁；
所述第二绝缘层上开设有若干第二导电孔，各所述第二导电孔的孔壁上均设置有第二金属膜，所述第二金属层通过各所述第二金属膜与所述第一金属层连接；所述第二绝缘层面向所述第二金属层的一面开设有若干第三导气槽，各所述第三导气槽均贯穿所述第二绝缘层的侧壁；所述第二绝缘层面向所述第一金属层的一面开设有若干第四导气槽，各所述第四导气槽均贯穿所述第二绝缘层的侧壁；
所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的两面均设置有环氧树脂层，各所述第一导气槽、各所述第二导气槽、各所述第三导气槽以及各所述第四导气槽均开设于所述环氧树脂层。
在其中一个实施例中，各所述第一导气槽横纵交织连通呈网格状分布。
在其中一个实施例中，各所述第二导气槽横纵交织连通呈网格状分布。
在其中一个实施例中，各所述第三导气槽横纵交织连通呈网格状分布。
在其中一个实施例中，各所述第四导气槽横纵交织连通呈网格状分布。
在其中一个实施例中，所述承载板为铝板，所述铝板上开设有若干散热孔。
在其中一个实施例中，所述多层预制基板的棱角均为圆角设置。
在其中一个实施例中，所述多层预制基板还包括若干绝缘钉，所述承载板、所述金属底层、所述第一基板以及所述第二基板均开设有若干固定孔，每一所述绝缘钉插设于若干固定孔中将所述承载板、所述金属底层、所述第一基板以及所述第二基板固定连接在一起。
在其中一个实施例中，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层均为陶瓷层。
上述多层预制基板，在工作过程中，承载板作为载体用于承接金属底层、第一基板以及第二基板。金属底层通过各第一金属膜与第一金属层连接，第二金属层通过各第二金属膜与第一金属层连接，以相互电连通，实现更为强大的性能。第一绝缘层和第二绝缘层起到支撑和绝缘防止短路的作用。第一绝缘层上的各第一导气槽和各第二导气槽以及第二绝缘层上的各第三导气槽和各第四导气槽，一方面，在压合过程中起到疏导通气的作用，防止各个基板之间的出现过多的气泡。另一方面，防止在高温环境下各个基板之间的气泡胀大，甚至会导致基板破裂。对多层预制基板起到了良好的保护作用。
一种多层预制基板压合工艺，包括以下步骤：
第一基板和第二基板的开槽步骤：对第一基板中第一绝缘层的一面开设若干第一导气槽，对第一基板中第一绝缘层的另一面开设若干第二导气槽；对第二基板中第二绝缘层的一面开设若干第三导气槽，对第二基板中第二绝缘层的另一面开设若干第四导气槽；
第一基板和第二基板的导电孔开设步骤：对第一基板中第一绝缘层上开设若干第一导电孔，对第二基板中第二绝缘层上开设若干第二导电孔；在各第一导电孔的孔壁上电镀上第一金属膜，在各第二导电孔的孔壁上电镀上第二金属膜；
承载板、金属底层、第一基板以及第二基板的打孔步骤：用打孔设备将承载板、金属底层、第一基板以及第二基板上均开设若干固定孔；
承载板、金属底层、第一基板以及第二基板的圆角切割步骤：用圆角机将承载板、金属底层、第一基板以及第二基板的边角切割为圆角；
金属底层粘接步骤：将金属底层通过绝缘粘胶粘附到承载板上；
第一基板粘接步骤：用压合设备将第一基板在高压高温的状态下粘附在金属底层上；
第二基板粘接步骤：用压合设备将第二基板在高压高温的状态下粘附在第一基板上；
承载板、金属底层、第一基板以及第二基板的加固步骤：通过压钉装置将绝缘钉穿设在承载板、金属底层、第一基板以及第二基板上的固定孔中，将承载板、金属底层、第一基板以及第二基板固定连接在一起
上述多层预制基板压合工艺，通过对第一基板中第一绝缘层的一面开设若干第一导气槽，对第一基板中第一绝缘层的另一面开设若干第二导气槽；对第二基板中第二绝缘层的一面开设若干第三导气槽，对第二基板中第二绝缘层的另一面开设若干第四导气槽。一方面，在压合过程中起到疏导通气的作用，防止各个基板之间的出现过多的气泡。另一方面，防止在高温环境下各个基板之间的气泡胀大，甚至会导致基板破裂。对多层预制基板起到了良好的保护作用。
附图说明
图1为一个实施例中多层预制基板的结构示意图；
图2为一个实施例中多层预制基板的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种多层预制基板10，该多层预制基板10包括：从下到上依次包括承载板100、金属底层200、第一基板300以及第二基板400。在其中一个实施例中，所述承载板100为铝板，以更好地承载和支撑金属底层200、第一基板300以及第二基板400。所述铝板上开设有若干散热孔，以便于多层预制基板10散热。第一基板300包括第一金属层310和第一绝缘层320，所述第一金属层310通过所述第一绝缘层320与所述金属底层200连接。所述第二基板400包括第二金属层410和第二绝缘层420，所述第二金属层410通过所述第二绝缘层420与所述第一金属层310连接。
所述第一绝缘层320上开设有若干第一导电孔301，各所述第一导电孔301的孔壁上均设置有第一金属膜，所述金属底层200通过各所述第一金属膜与所述第一金属层310连接。所述第一绝缘层320面向所述第一金属层310的一面开设有若干第一导气槽302，各所述第一导气槽302均贯穿所述第一绝缘层320的侧壁。进一步地，在其中一个实施例中，各所述第一导气槽302横纵交织连通呈网格状分布。所述第一绝缘层320面向所述金属底层200的一面开设有若干第二导气槽303，各所述第二导气槽303均贯穿所述第一绝缘层320的侧壁。进一步地，在其中一个实施例中，各所述第二导气槽303横纵交织连通呈网格状分布。
所述第二绝缘层420上开设有若干第二导电孔401，各所述第二导电孔401的孔壁上均设置有第二金属膜，所述第二金属层410通过各所述第二金属膜与所述第一金属层310连接。所述第二绝缘层420面向所述第二金属层410的一面开设有若干第三导气槽402，各所述第三导气槽402均贯穿所述第二绝缘层420的侧壁。进一步地，在其中一个实施例中，各所述第三导气槽402横纵交织连通呈网格状分布。所述第二绝缘层420面向所述第一金属层310的一面开设有若干第四导气槽403，各所述第四导气槽403均贯穿所述第二绝缘层420的侧壁。进一步地，在其中一个实施例中，各所述第四导气槽403横纵交织连通呈网格状分布。
在其中一个实施例中，所述第一绝缘层320和所述第二绝缘层420均为陶瓷层， 陶瓷的绝缘性能好，结构强度大，稳定性好。所述第一绝缘层320和所述第二绝缘层420的两面均设置有环氧树脂层，各所述第一导气槽302、各所述第二导气槽303、各所述第三导气槽402以及各所述第四导气槽403均开设于所述环氧树脂层。
为了增加多层预制基板10的结构稳定性，在其中一个实施例中，所述多层预制基板10还包括若干绝缘钉，所述承载板100、所述金属底层200、所述第一基板300以及所述第二基板400均开设有若干固定孔，每一所述绝缘钉插设于若干固定孔中将所述承载板100、所述金属底层200、所述第一基板300以及所述第二基板400固定连接在一起。在其中一个实施例中，所述多层预制基板10的棱角均为圆角设置，也就是说，承载板100、金属底层200、第一基板300以及第二基板400的棱角均为圆角设置。棱角均为圆角设置的多层预制基板10在运输、使用的过程中会减弱各多层预制基板10之间的相互磨损。如此，各绝缘钉增加了所述承载板100、所述金属底层200、所述第一基板300以及所述第二基板400之间的连接稳定性，从而增加了多层预制基板10的结构稳定性。
上述多层预制基板10，在工作过程中，承载板100作为载体用于承接金属底层200、第一基板300以及第二基板400。金属底层200通过各第一金属膜与第一金属层310连接，第二金属层410通过各第二金属膜与第一金属层310连接，以相互电连通，实现更为强大的性能。第一绝缘层320和第二绝缘层420起到支撑和绝缘防止短路的作用。第一绝缘层320上的各第一导气槽302和各第二导气槽303以及第二绝缘层420上的各第三导气槽402和各第四导气槽403，一方面，在压合过程中起到疏导通气的作用，防止各个基板之间的出现过多的气泡。另一方面，起到疏导通气的作用，防止在高温环境下各个基板之间的气泡胀大，甚至会导致基板破裂。对多层预制基板10起到了良好的保护作用。
请参阅图2，本发明还提供了一种多层预制基板压合工艺，该多层预制基板压合工艺包括以下步骤：
步骤101：第一基板300和第二基板400的开槽步骤：
对第一基板300中第一绝缘层320的一面开设若干第一导气槽302，对第一基板300中第一绝缘层320的另一面开设若干第二导气槽303。对第二基板400中第二绝缘层420的一面开设若干第三导气槽402，对第二基板400中第二绝缘层420的另一面开设若干第四导气槽403。
步骤103：第一基板300和第二基板400的导电孔开设步骤：
对第一基板300中第一绝缘层320上开设若干第一导电孔301，对第二基板400中第二绝缘层420上开设若干第二导电孔401。在各第一导电孔301的孔壁上电镀上第一金属膜，在各第二导电孔401的孔壁上电镀上第二金属膜。
步骤105：承载板100、金属底层200、第一基板300以及第二基板400的打孔步骤：
用打孔设备将承载板100、金属底层200、第一基板300以及第二基板400上均开设若干固定孔。
步骤107：承载板100、金属底层200、第一基板300以及第二基板400的圆角切割步骤：
用圆角机将承载板100、金属底层200、第一基板300以及第二基板400的边角切割为圆角。
步骤109：金属底层200粘接步骤：
将金属底层200通过绝缘粘胶粘附到承载板100上。
步骤111：第一基板300粘接步骤：
用压合设备将第一基板300在高压高温的状态下粘附在金属底层200上。
步骤113：第二基板400粘接步骤：
用压合设备将第二基板400在高压高温的状态下粘附在第一基板300上。
步骤115：承载板100、金属底层200、第一基板300以及第二基板400的加固步骤：
通过压钉装置将绝缘钉穿设在承载板100、金属底层200、第一基板300以及第二基板400上的固定孔中，将承载板100、金属底层200、第一基板300以及第二基板400固定连接在一起。
上述多层预制基板10压合工艺，通过对第一基板300中第一绝缘层320的一面开设若干第一导气槽302，对第一基板300中第一绝缘层320的另一面开设若干第二导气槽303。对第二基板400中第二绝缘层420的一面开设若干第三导气槽402，对第二基板400中第二绝缘层420的另一面开设若干第四导气槽403。一方面，在压合过程中起到疏导通气的作用，防止各个基板之间的出现过多的气泡。另一方面，起到疏导通气的作用，防止在高温环境下各个基板之间的气泡胀大，甚至会导致基板破裂。对多层预制基板10起到了良好的保护作用。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种多层预制基板，其特征在于，包括：从下到上依次包括承载板、金属底层、第一基板以及第二基板；第一基板包括第一金属层和第一绝缘层，所述第一金属层通过所述第一绝缘层与所述金属底层连接；所述第二基板包括第二金属层和第二绝缘层，所述第二金属层通过所述第二绝缘层与所述第一金属层连接；
所述第一绝缘层上开设有若干第一导电孔，各所述第一导电孔的孔壁上均设置有第一金属膜，所述金属底层通过各所述第一金属膜与所述第一金属层连接；所述第一绝缘层面向所述第一金属层的一面开设有若干第一导气槽，各所述第一导气槽均贯穿所述第一绝缘层的侧壁；所述第一绝缘层面向所述金属底层的一面开设有若干第二导气槽，各所述第二导气槽均贯穿所述第一绝缘层的侧壁；
所述第二绝缘层上开设有若干第二导电孔，各所述第二导电孔的孔壁上均设置有第二金属膜，所述第二金属层通过各所述第二金属膜与所述第一金属层连接；所述第二绝缘层面向所述第二金属层的一面开设有若干第三导气槽，各所述第三导气槽均贯穿所述第二绝缘层的侧壁；所述第二绝缘层面向所述第一金属层的一面开设有若干第四导气槽，各所述第四导气槽均贯穿所述第二绝缘层的侧壁；
所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的两面均设置有环氧树脂层，各所述第一导气槽、各所述第二导气槽、各所述第三导气槽以及各所述第四导气槽均开设于所述环氧树脂层。
2.根据权利要求1所述的多层预制基板，其特征在于，各所述第一导气槽横纵交织连通呈网格状分布。
3.根据权利要求1所述的多层预制基板，其特征在于，各所述第二导气槽横纵交织连通呈网格状分布。
4.根据权利要求1所述的多层预制基板，其特征在于，各所述第三导气槽横纵交织连通呈网格状分布。
5.根据权利要求1所述的多层预制基板，其特征在于，各所述第四导气槽横纵交织连通呈网格状分布。
6.根据权利要求1所述的多层预制基板，其特征在于，所述承载板为铝板，所述铝板上开设有若干散热孔。
7.根据权利要求1所述的多层预制基板，其特征在于，所述多层预制基板的棱角均为圆角设置。
8.根据权利要求8所述的多层预制基板，其特征在于，所述多层预制基板还包括若干绝缘钉，所述承载板、所述金属底层、所述第一基板以及所述第二基板均开设有若干固定孔，每一所述绝缘钉插设于若干固定孔中将所述承载板、所述金属底层、所述第一基板以及所述第二基板固定连接在一起。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层均为陶瓷层。
10.一种多层预制基板压合工艺，其特征在于，包括以下步骤：
第一基板和第二基板的开槽步骤：对第一基板中第一绝缘层的一面开设若干第一导气槽，对第一基板中第一绝缘层的另一面开设若干第二导气槽；对第二基板中第二绝缘层的一面开设若干第三导气槽，对第二基板中第二绝缘层的另一面开设若干第四导气槽；
第一基板和第二基板的导电孔开设步骤：对第一基板中第一绝缘层上开设若干第一导电孔，对第二基板中第二绝缘层上开设若干第二导电孔；在各第一导电孔的孔壁上电镀上第一金属膜，在各第二导电孔的孔壁上电镀上第二金属膜；
承载板、金属底层、第一基板以及第二基板的打孔步骤：用打孔设备将承载板、金属底层、第一基板以及第二基板上均开设若干固定孔；
承载板、金属底层、第一基板以及第二基板的圆角切割步骤：用圆角机将承载板、金属底层、第一基板以及第二基板的边角切割为圆角；
金属底层粘接步骤：将金属底层通过绝缘粘胶粘附到承载板上；
第一基板粘接步骤：用压合设备将第一基板在高压高温的状态下粘附在金属底层上；
第二基板粘接步骤：用压合设备将第二基板在高压高温的状态下粘附在第一基板上；
承载板、金属底层、第一基板以及第二基板的加固步骤：通过压钉装置将绝缘钉穿设在承载板、金属底层、第一基板以及第二基板上的固定孔中，将承载板、金属底层、第一基板以及第二基板固定连接在一起。
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