CN112867286B - 一种嵌入大铜板背板的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于印制电路板制造技术领域，公开了一种嵌入大铜板背板的制备方法，参照产品孔分布情况，将密集孔位置的铜使用数控机床控深锣出凹槽；根据孔与铜板的连接情况，对铜板进行预钻实现铜板与金属孔的隔离要求；使用高含胶量半固化片填胶的方式将盲槽和预钻孔填满，将芯板与铜板压合形成背板。本发明提供的嵌入大铜板背板的制备方法，对于≥1.0mm的铜板，可避免钻小孔时因铜厚太厚无法钻穿、断刀问题，解决≥1.0m铜板与过孔相互连接或隔离的设计及制作问题。

Description

一种嵌入大铜板背板的制备方法

技术领域

本发明属于印制电路板制造技术领域，尤其涉及一种嵌入大铜板背板的制备方法。

背景技术

PCB背板，也称为主板，背板的主要任务是携带子板并将功率分配给功能器件，以便实现电气连接和信号传输。其特点为高厚径比、高密度布线、尺寸大、厚度大、含特殊的背钻、埋铜工艺；而部分背板使用的功率较大，运行所产生的热量多且不易散发，从而使得PCB板温升增高、整机性能下降、频率漂移、及噪声增大等可靠性缺陷，特别在大功率及大载流模块中，局部过热致使失效的缺陷尤为明显，因此具备大载流、高散热性能的背板产品逐渐成为刚需。目前行业内有如下几点制作工艺具备大载流，高散热的特点。

厚铜背板：在大功率层使用厚铜芯板，采用COER结构和COER结构，COER结构与COER结构之间使用多张半固化片，一次或多次压合成型，如图8所示；

埋铜块背板：由于小孔在铜块上难制作的问题，只在大功率器件/线路旁设计半埋/全埋铜块，经一次或多次压合成型，如图9所示。

但是，现有厚铜背板在压合时内层铜厚太厚，层与层之间所需的半固化片太多容易出现层间错位，填胶不足空洞等品质问题，且6OZ以上的含铜基板在市场上应用较少，价格昂贵，铜厚越厚越难找到所匹配的材料；局部埋铜的方式工艺流程复杂，局限性大，且造价成本高。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现有厚铜背板在压合时内层铜厚太厚，层与层之间所需的半固化片太多容易出现层间错位，填胶不足空洞等品质问题，且6OZ以上的含铜基板在市场上应用较少，价格昂贵，铜厚越厚越难找到所匹配的材料。

(2)现有局部埋铜的方式工艺流程复杂，局限性大，且造价成本高。

解决以上问题及缺陷的难度为：

(1)为满足层间的填胶，必须使用更多的半固化片，容易造成层间错位，此类型结构设计无法通过减少半固化片的使用来解决错位的问题。

(2)局部满足埋铜方式关键技术在于铜块的买入后溢胶的处理，在铜块边缘的胶难以一次使用机器或者药水处理干净，还需要人工进行检查和修整，耗费大量的人力物力，人工修整时容易破坏产品，这是无法避免的。

(3)对于≥1.0mm的铜板，无法制作小孔。

解决以上问题及缺陷的意义为：避免了铜板与芯板之间填胶不足的风险，免去了使用多张半固化片压合带来的层偏错位问题；同时实现了铜板上制作小孔，避免了局部埋铜设计上余胶难以清除了问题，同时整板嵌铜在散热性能方面更优于局部埋铜。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种嵌入大铜板背板的制备方法。

本发明是这样实现的，嵌入大铜板背板的制备方法包括以下步骤：

步骤一、参照金属孔分布情况，将金属孔位置的铜使用数控机床控深锣出凹槽；

步骤二、根据孔与铜板的连接情况，对铜板进行预钻实现铜板与金属孔的隔离要求；

步骤三、使用高含胶量半固化片填胶的方式将盲槽和预钻孔填满，将芯板与铜板压合形成背板。

在一个实施例中，在步骤一中，残留厚度50-150um，预钻孔位置采用加大孔控深钻，残留厚度50-150um，控深钻孔比孔径大0.6mm。

在一个实施例中，在步骤一中，需要根据图纸要求正常设计芯板线路，采用LDI制作；根据产品图纸，对金属孔上的铜板进行预处理。

在一个实施例中，根据产品图纸，对金属孔上的铜板进行预处理包括：

(1)采用芯板涨缩将金属孔位置采用常规控深锣槽方式锣出盲槽，残留厚度50-150um；

(2)预钻孔且与铜板相连的位置采用加大孔控深钻方式钻出，残留厚度50-150um；

(3)对于≤0.8mm且不与铜板导通的孔直接使用比金属孔孔径大0.6mm的钻刀直接钻穿。

在一个实施例中，加大孔控深钻方式为：先用130°的钻刀分两次钻孔，再用同等大小180°平角刀修整。

在一个实施例中，在步骤二中，预钻孔比孔径大0.6mm。

在一个实施例中，在步骤二中，使用无纺半固化片和FR-4不含铜基板将盲槽和预钻孔经过压合填平。

在一个实施例中，实施压合填平的方法包括：

(1)将高温PI胶带按照处理后的铜板的盲槽、盲孔、通孔进行开窗处理，开窗大小比铜板上的盲槽、盲孔、通孔单边大0.5mm；

(2)将开窗的高温PI胶带贴在铜板两面；

(3)将无纺半固化片与铜板进行压合，若盲槽较大，则可使用带玻纤半固化和不含铜FR-4基板压合填充盲槽，然后撕掉PI高温胶带。

在一个实施例中，在步骤三中，使用陶瓷磨板机将表面溢出和残留的填胶磨平，与芯板压合形成多层板，根据涨缩值出钻孔钻带生产。

结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：

1、对于≥1.0mm的铜板，可避免钻小孔时因铜厚太厚无法钻穿、断刀等问题。

2、解决了≥1.0m铜板与金属孔相互连接或隔离的设计及制作问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述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。

图1是本发明实施例提供的嵌入大铜板背板的制备方法流程图。

图2是本发明实施例提供的铜板凹槽示意图。

图3是本发明实施例提供的控深钻示意图。

图4是本发明实施例提供的铜板处理后的示意图。

图5是本发明实施例提供的铜板上贴高温胶带示意图。

图6是本发明实施例提供的盲槽、盲孔、通孔填胶示意图。

图7是本发明实施例提供的铜板与芯板压合后钻孔示意图。

图8是现有技术提供的厚铜背板示意图。

图9是现有技术提供的埋铜背板示意图。

图10是本发明实施例提供的嵌入大铜板背板的制备效果图。

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，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所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。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种嵌入大铜板背板的制备方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。

本发明实施例提供的嵌入大铜板背板的制备方法包括：参照金属孔分布情况，将金属孔位置的铜使用数控机床控深锣出凹槽，残留厚度50-150um，预钻孔位置则采用加大孔控深钻，残留厚度50-150um，控深钻孔比孔径大0.6mm；根据孔与铜板的连接情况，对铜板进行预钻实现铜板与金属孔的隔离要求，预钻孔比孔径大0.6mm；再使用高含胶量半固化片填胶的方式将镂空位置填满，将芯板与铜板压合形成背板。

如图1所示，本发明实施例提供的嵌入大铜板背板的制备方法包括以下步骤：

S101、参照金属孔分布情况，将金属孔位置的铜使用数控机床控深锣出凹槽；

S102、根据孔与铜板的连接情况，对铜板进行预钻实现铜板与金属孔的隔离要求；

S103、使用高含胶量半固化片填胶的方式将盲槽和预钻孔填满，将芯板与铜板压合形成背板。

根据图纸要求正常设计芯板线路，采用LDI制作；根据产品图纸，对金属孔上的铜板进行预处理；使用无纺半固化片和FR-4不含铜基板将盲槽和孔经过压合填平；使用陶瓷磨板机将表面溢出和残留的填胶磨平；与芯板压合形成多层板，根据涨缩值出钻孔钻带生产。

下面结合实施例对本发明作进一步描述。

本发明提供了一种铜板上小孔钻孔的技术方案：参照金属孔分布情况，将金属孔位置的铜使用数控机床控深锣出凹槽，残留厚度50-150um，预钻孔位置则采用加大孔控深钻，残留厚度50-150um，控深钻孔比孔径大0.6mm；根据孔与铜板的连接情况，对铜板进行预钻实现铜板与金属孔的隔离要求，预钻孔比孔径大0.6mm；再使用高含胶量半固化片填胶的方式将镂空位置填满，将芯板与铜板压合形成背板。

(1)根据图纸要求正常设计芯板线路，采用LDI制作；

(2)根据产品图纸，对经过铜板的金属孔进行预处理，如下：

1)采用芯板涨缩将金属孔位置采用常规控深锣槽方式锣出盲槽，残留厚度50-150um，如图2所示；

2)预钻孔且与铜板相连的位置采用加大孔控深钻方式钻出，残留厚度50-150um，控深孔径比金属孔大0.6mm，即先用130°的钻刀分两次钻孔，再用同等大小180°平角刀修整，如图3所示；

3)≤0.8mm且不与铜板导通的孔直接使用比金属孔孔径大0.6mm的钻刀直接钻穿，如图4所示；

(3)使用无纺半固化片+FR-4不含铜基板将盲槽和孔经过压合填平，具体如下；

1)将高温PI胶带按照处理后的铜箔的盲槽、盲孔、通孔进行开窗处理，开窗大小比铜板上的盲槽、盲孔、通孔单边大0.5mm；

2)将开窗的高温PI胶带贴在铜板两面，如图5所示；

3)将无纺半固化片与铜板进行压合，若盲槽较大，则可使用带玻纤半固化片+不含铜FR-4基板压合填充盲槽，然后撕掉PI高温胶带，如图6所示；

使用陶瓷磨板机将表面溢出和残留的填胶磨平；

与芯板压合形成多层板，根据涨缩值出钻孔钻带生产，如图7所示。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种嵌入大铜板背板的制备方法，其特征在于，所述嵌入大铜板背板的制备方法包括以下步骤：

步骤一、参照金属孔分布情况，将金属孔位置的铜板使用数控机床控深锣出盲槽；需要根据图纸要求正常设计芯板线路，采用LDI制作；根据产品图纸，对金属孔上的铜板进行预处理；其中，孔上的铜板进行预处理包括：采用芯板涨缩将金属孔采用常规控深锣槽方式锣出盲槽，残留厚度50-150um；预钻孔且与铜板相连的位置采用控深钻方式钻出，残留厚度50-150um；对于孔径≤0.8mm且不与铜板导通的孔直接使用比金属孔孔径大0.6mm的钻刀直接钻穿；预钻孔位置采用加大孔控深钻，控深钻孔比预钻孔的孔径大0.6mm；

步骤二、根据金属孔与铜板的连接情况，对铜板进行预钻，预钻孔比金属孔径大0.6mm；

步骤三、将芯板与铜板压合形成背板，包括：（1）将高温PI胶带按照处理后的铜板进行开窗处理；（2）将开窗的高温PI胶带贴在铜板两面；（3）将无纺半固化片与铜板进行压合，若盲槽较大，则可使用带玻纤半固化和不含铜FR-4基板压合填充盲槽，然后撕掉PI高温胶带。

2.根据权利要求1所述的嵌入大铜板背板的制备方法，其特征在于，加大孔控深钻方式为：先用130°的钻刀分两次钻孔，再用同等大小180°平角刀修整。

3.根据权利要求1所述的嵌入大铜板背板的制备方法，其特征在于，在步骤三中，使用陶瓷磨板机将表面溢出和残留的填胶磨平，与芯板压合形成多层板，根据涨缩值形成钻孔钻带生产。