CN113573468B - 一种多层电路板及生产方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种多层电路板及生产方法，多层电路板包括：内层板，内层板至少包括两张芯板，芯板之间设有粘接片；内层板两面均设有覆铜层，覆铜层的表面设有布线图。芯板两面的中部均为线路区域，线路区域周边具有工艺边框。芯板的顶面相同的位置均设有条码区和标识区，条码区设有识别码，识别码包含有芯板的产品信息，产品信息至少包括芯板属于内层板的第几层；标识区设有层数标志；芯板的两面均设有多处热熔块。条码区、标识区以及热熔块均位于工艺边框内。多层电路板生产方法，包括步骤：准备芯板、钻孔、制作布线图、棕化、叠合、预热、热熔、制备覆铜层。可保证芯板叠合的正确性，可提高生产效率，避免影响交货期。

Description

一种多层电路板及生产方法

技术领域

本发明属于电路板及电路板生产技术领域，尤其涉及一种多层电路板及生产方法。

背景技术

多层电路板通常都是将多张芯板粘接而成，在粘接前需要对芯板进行叠合。现有的叠合方式多数依赖操作员进行分层叠放，生产过程中经常发生芯板位置放错的情况，最终导致产品直接报废，不仅极大的增加了生产成本，而且严重影响交货周期。

发明内容

为解决现有技术不足，本发明提供一种多层电路板，设有条码区及识别区，可通过目视以及扫码两种方式同时确保芯板叠合的正确性。本申请同时还提供一种电路板生产方法，利用铆钉孔判定芯板的叠合位置正确与否，可进一步避免芯板位置错放，并且利用叠合装置对芯板进行自动叠合，可提高生产效率，避免影响交货期。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

一种多层电路板，具有至少六层布线图。包括：内层板，内层板至少包括两张重叠的芯板，芯板之间设有粘接片；内层板两面均设有覆铜层，覆铜层的表面均设有布线图。

芯板两面的中部均为线路区域，用于设置电路板的布线图，线路区域周边具有工艺边框。

芯板的顶面相同的位置均设有条码区和标识区，条码区设有识别码，识别码包含有芯板的产品信息，产品信息至少包括芯板属于内层板的第几层；标识区设有层数标志；芯板的两面均设有多处热熔块，热熔块的材料为铜。

条码区、标识区以及热熔块均位于工艺边框内。

进一步的，覆铜层采用电镀铜膜或者粘贴铜箔的方式形成。

进一步的，线路区域与工艺边框之间预留有切割区。

进一步的，工艺边框的四个角均设有热熔块，用于对内层板四周进行预热。

一种多层电路板生产方法，用于生产上述多层电路板，包括步骤：

S1：准备芯板，将基材切割成与芯板尺寸相同的大小；

S2：钻孔，在工艺边框的范围内开设铆钉孔；

S3：制作布线图，在芯板的线路区域内制作布线图；

S4：棕化，对芯板两面进行微蚀、清洁及烘干处理；

S5：叠合，利用叠合装置对多层芯板以及粘接片进行对位叠合，使芯板的热熔块相互接触；

S6：预热，利用热熔装置的触头与热熔块接触，对热熔块区域加热，使内层板四周进行固化；

S7：热熔，利用加热装置对内层板进行整体感应加热，使粘接片融化，以实现芯板之间的整体连接；

S8：制备覆铜层，对内层板两面进行电镀铜膜或粘贴铜箔加工；然后在铜膜或铜箔的基础上加工最外层的布线图。

进一步的，当内层板两面采用电镀铜膜工艺时，热熔步骤之后，电镀铜膜之前，还包括靶孔加工工序，在工艺边框范围内加工至少三个靶孔，靶孔加工时，利用X光照射出内层板的布线图形，以布线图形作为靶孔加工的参照基准。

进一步的，芯板的四边各设有一处铆钉孔，其中有三个铆钉孔分别位于芯板的横纵轴线上，另一颗偏离轴线设置；

叠合装置包括转运机构、定位夹具以及热熔装置；工作时，通过转运机构将芯板放置于定位夹具上；定位夹具对应铆钉孔均设有定位销，用于连接铆钉孔；定位夹具将叠合后的产品移动至热熔装置下方进行预热及热熔。

进一步的，叠合装置设有扫码设备，叠合芯板时，扫码设备用于识别条码区内识别码所包含的信息，叠合装置还设有上位机，扫码设备将识别后的信息传送至上位机，上位机通过预设程序判断当下的芯板是否按照设定的顺序叠放。

本发明的有益效果在于：

1、本申请的多层电路板设有条码区及标识区，操作者可通过标识区的层数标识，目视判断芯板位于多层板的层数位置；同时利用扫码设备识别条码区内条形码或二维码所包含的层数信息，通过上位机判断当下的芯板是否属于正确的叠合顺序。通过人机配合，双管齐下，确保芯板的安装层数位置正确无误。

2、芯板均开设有铆钉孔，其中三颗铆钉孔位于芯板的轴线上，另一可铆钉孔偏离轴线设置，通过铆钉孔与定位夹具的定位销配合，可防止芯板的正反面放置错误，以及前后左右位置放置错误，进一步提高芯板放置位置的正确性。

3、本申请利用叠合装置对芯板自动进行叠合、预热以及热熔加工，可大大提高生产效率，保证交货期。

附图说明

本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。

图1示出了本申请中电路板生产方法的流程框图。

图2示出了芯板结构的一种实施例。

图3示出了本申请内层板一种实施例的截面局部剖视图。

图4示出了叠合装置的一种实施例。

图5示出了运转机构的结构图。

图6示出了定位机构夹持芯板时的俯视图。

图7示出了定位销的安装结构。

图8示出了定位销安装结构的一种优选实施例。

图9示出了热熔装置的底部视图。

图中标记：芯板-1、线路区域-11、工艺边框-12、条码区-121、标识区-122、热熔块-123、切割区-13、铆钉孔-14、靶孔-15、粘接片-2、覆铜层-3、转运机构-210、吸盘-211、夹持板-212、凹槽-2121、定位夹具-220、定位销-221、支撑板-222、滑块-223、压紧螺钉-224、圆锥面2241、压杆-225、热熔装置-230、触头-231、连接板232、工作台-240。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。

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

实施例1

一种多层电路板，具有至少六层布线图。如图2、图3所示，包括：内层板，内层板至少包括两张重叠的芯板1。芯板1之间设有粘接片2。内层板两面均设有覆铜层3，覆铜层3的表面均设有布线图。

如图2所示本实施例中芯板1设有两层，其两面均设有布线图，合计4层布线图，加之两面覆铜层3设置的布线图，总计6层布线图。

当多层板需要8层布线图时，则需要设置3层芯板1，且每层芯板1之间均设有粘接片2。

具体的，芯板1两面的中部均为线路区域11，用于设置电路板的布线图，线路区域11周边具有工艺边框12，用于生产过程中的定位及夹持，以保证线路区域11的完整性，避免线路区域11被划伤或压伤。

具体的，芯板1的顶面相同的位置均设有条码区121和标识区122。

更具体的，条码区121设有识别码，识别码为条形码或二维码，识别码包含有芯板1的产品信息，产品信息至少包括芯板1属于内层板的第几层。

优选的，产品信息还可以包含，生产日期，产品批次，客户信息等，以便于生产管理以及质量追溯。

更具体的，标识区122设有层数标志，以便于目视检查芯板1的属于内层板的第几层，层数标志可以设为第一层、第二层，或者是L1、L2，等类似表示顺序的标志。

优选的，将条码区121与标识区122设置于芯板1相同的位置，可在同一个位置进行信息采集及读取，便于信息采集设备安装以及定位，减少移动机构，简化设备结构。

优选的，将条码区121和标识区122设于芯板1的顶面，同时还起到向上的标识作用。

具体的，芯板1的两面均设有多处热熔块123，热熔块123的材料为铜，位于上层的芯板1底面设有热熔块123，位于下层的芯板1顶面设有热熔块123；当设有三层以上的芯板1时，中间位置的芯板1，其上下面均设有热熔块123。

进一步优选的，工艺边框12的四个角均设有热熔块123，用于对内层板四周进行预热。使芯板1初步固定，有利于提高热熔工艺时的芯板1之间位置的稳定性，从而提高产品质量。

条码区121、标识区122以及热熔块123均位于工艺边框12内。

实施例2

作为本申请一种优选实施例，覆铜层3采用电镀铜膜。

作为本申请另一种优选实例，覆铜层3还可采用粘贴铜箔的方式形成。

实施例3

作为本申请一种优选的实施例，如图1所示，线路区域11与工艺边框12之间预留有切割区13，切割区13呈环形结构。以便于明确线路区域11与工艺边框12之间的界限，可提示操作者注意保护线路区域11。将内层板从工艺边框12分离时，锣孔机沿着切割区13的轨迹进行切割，可有效保护线路区域11的完整性。

作为本实施例的一种优选方案，粘接片2的边沿位于切割区13内，以便于在工艺边框12布置热熔块123，以及防止后工序在工艺边框12内钻铆钉孔时粘接片2材料粘刀。因为当粘接片2粘刀之后会影响后续靶孔加工的尺寸精度，最终影响电路板导通孔的加工精度，影响电路板各层布线之间的连通性，甚至导致电路板报废。

实施例4

一种多层电路板生产方法，用于上述多层电路板，如图1所示，包括步骤：

S1：准备芯板1，将基材切割成与芯板1尺寸相同的大小。

S2：钻孔，在工艺边框12的范围内开设铆钉孔14，叠合时用于定位。

S3：制作布线图，在芯板1的线路区域11内制作布线图。

S4：棕化，对芯板1两面进行微蚀、清洁及烘干处理，以提高整洁效果。

S5：叠合，利用叠合装置对多层芯板1以及粘接片2进行对位叠合，使芯板1的热熔块123相互接触。

S6：预热，利用热熔装置的触头与热熔块123接触，对热熔块123区域加热，使内层板四周进行固化，防止在热熔时芯板1发生位移，提高每层芯板1相对位置的精准性。

S7：热熔，利用加热装置对内层板进行整体感应加热，使粘接片2融化，以实现芯板1之间的整体连接。

S8：制备覆铜层3，对内层板两面进行电镀铜膜或粘贴铜箔加工；然后在铜膜或铜箔的基础上加工最外层的布线图。之后再通过涂抹阻焊油墨、曝光、显影、分切等工艺产出最终的电路板。

实施例5

具体的，当内层板两面采用电镀铜膜工艺时，热熔步骤之后，电镀铜膜之前，还包括靶孔加工工序。具体的，在工艺边框12范围内加工至少三个靶孔15，靶孔15加工时。

优选的，利用X光照射出内层板的布线图形，以布线图形作为靶孔15加工的参照基准，以确保后续加工导通孔的位置精度。

优选的，芯板1的四边各设有一处铆钉孔14，其中有三个铆钉孔14分别位于芯板1的横纵轴线上，另一颗偏离轴线设置。以起到防错装的目的，不仅可以防止顶面与底面错装；还可以防止沿旋转方向的错装，即左右位置放错、前后位置放错，或者将左侧或右侧放置到前侧或者后侧的多种位置的错装。

更具体的，如图4至图9所示，叠合装置包括转运机构210、定位夹具220以及热熔装置230。

具体的，定位夹具220沿一直线方向设有两组，并且定位夹具220沿上述直线方向同步移动的方式设置，定位夹具220移动设于工作台240上。热熔装置230沿定位夹具220的移动方向设有两组，转运机构210设于工作台240上方。当其中一组定位夹具220位于其中一组热熔装置230下方时，另一组定位夹具220位于转运机构210下方。当其中一组定位夹具220夹持内层板在热熔装置230下方进行预热及热熔加工时，转运机构210同时向另一组定位夹具220叠放芯板1，以此方式提高生产效率。

具体的，如图6至图8所示，定位夹具220包括十字结构的支撑板222，支撑板222均设有定位销221，用于连接铆钉孔14。其中三根定位销221均位于支撑板222的轴线上，另一根定位销221偏离轴线。

优选的，定位销221设于滑块223，滑块223沿支撑板222的轴线方向滑动连接于支撑板222。滑块223采用T型块与T型槽连接的结构与支撑板222相连。

进一步优选的，定位销221在滑块223内滑动设置，其伸出长度可调，以适应定位不同厚度的电路板。滑块223平行于定位销221穿设有压紧螺钉224，用于将滑块223固定于支撑板222。滑块223垂直于定位销221的方向穿设有压杆225，压杆225的前端压紧于定位销221的侧壁，用于压紧定位销221，以防止定位销221移动。压杆225的后端为圆锥结构，相应的压紧螺钉224中段具有向下的圆锥面2241，压紧螺钉224下段通过螺纹与滑块223配合。当压紧螺钉224固定滑块223时，同时利用圆锥面2241与压杆225后端的圆锥结构接触，利用圆锥面2241向压杆225施加压力，从而将定位销221压紧。此结构设置可同时调节滑块223的位置及定位销221的伸出长度，以适应不同结构的芯板1。

进一步优选的，定位销221下段可设置为矩形杆结构，以防止定位销221转动，同时可增加压杆225前端面与矩形杆外壁的接触面，增加锁紧定位销221的稳定性。

具体的，如图5所示，转运机构210包括包括吸盘211，用于吸附芯板1。同时为防止移动过程中芯板1脱落，转运机构210还设有两组相互垂直的夹持板212，用于从侧面夹持芯板1的四周。两组夹持板212均采用丝杆调节间距，丝杆具有两段旋向相反的螺纹，两块夹持板212分别配合连接于丝杆旋向相反的螺纹段，同构转动丝杆可使两块夹持板212同时夹紧或松开。

进一步优选的，夹持板212底部开设有凹槽2121，叠合芯板1时，凹槽2121与支撑板222配合定位，以提高转运机构210与定位夹具220相对位置的准确性，从而提高芯板1的叠放位置精度。

具体的，如图9所示，热熔装置230底部四周设有触头231，用于与热熔块123接触，实现对叠合后的芯板1预热。

底部滑动设有连接板232，连接板开设有条形孔，用于安装触头231，以便于触头231根据热熔块123的位置进行调节，以适应不同型号的芯板1。

叠合时，通过转运机构210将芯板1放置于定位夹具220上。定位夹具220对应铆钉孔14均设有定位销221，用于连接铆钉孔14，叠合时起到对芯板1定位的作用。定位夹具220将叠合后的产品移动至热熔装置230下方进行预热及热熔。

叠合装置设有扫码设备，叠合芯板时，扫码设备用于识别条码区121内识别码所包含的信息，叠合装置还设有上位机，扫码设备将识别后的信息传送至上位机，上位机通过预设程序判断当下的芯板1是否按照设定的顺序叠放。如果顺序正确，则完成叠放工作；如果顺序错误，则停止叠放，并发出警报。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种多层电路板生产方法，多层电路板具有至少六层布线图，包括：内层板，内层板至少包括两张芯板（1），芯板（1）之间设有粘接片（2）；内层板两面均设有覆铜层（3），覆铜层（3）的表面均设有布线图；芯板（1）两面的中部均为线路区域（11），线路区域（11）周边具有工艺边框（12）；芯板（1）的顶面相同的位置均设有条码区（121）和标识区（122）；芯板（1）的两面均设有多处热熔块（123）；

其特征在于，多层电路板生产方法，包括步骤：

S1：准备芯板（1），将基材切割成与芯板（1）尺寸相同的大小；

S2：钻孔，在工艺边框（12）的范围内开设铆钉孔（14）；芯板（1）的四边各设有一处铆钉孔（14），其中有三个铆钉孔（14）分别位于芯板（1）的横纵轴线上，另一颗偏离轴线设置；

S3：制作布线图，在芯板（1）的线路区域（11）内制作布线图；

S4：棕化，对芯板（1）两面进行微蚀、清洁及烘干处理；

S5：叠合，利用叠合装置对多层芯板（1）以及粘接片（2）进行对位叠合，使芯板（1）的热熔块（123）相互接触；叠合装置包括转运机构（210）、定位夹具（220）以及热熔装置（230）；定位夹具（220）对应铆钉孔（14）均设有定位销（221），用于连接铆钉孔（14）；转运机构（210）用于将芯板（1）放置于定位夹具（220）上进行叠合；定位夹具220包括十字结构的支撑板（222）对应定位销（221）的位置均设有滑块（223），定位销（221）滑动穿设于滑块（223）内，其伸出长度可调，滑块（223）平行于定位销（221）穿设有压紧螺钉（224），滑块（223）垂直于定位销（221）的方向穿设有压杆（225），压杆（225）的前端压紧于定位销（221）的侧壁；压杆（225）的后端为圆锥结构，压紧螺钉（224）中段具有向下的圆锥面（2241），锁紧滑块（223）以及定位销（221）时，圆锥面（2241）与压杆（225）后端的圆锥结构接触；

S6：预热，利用热熔装置的触头与热熔块（123）接触，对热熔块（123）区域加热，使内层板四周进行固化；

S7：热熔，利用加热装置对内层板进行整体感应加热，使粘接片（2）融化，以实现芯板（1）之间的整体连接；利用定位夹具（220）将叠合后的产品移动至热熔装置（230）下方进行预热及热熔；

S8：制备覆铜层（3），对内层板两面进行电镀铜膜或粘贴铜箔加工；然后在铜膜或铜箔的基础上加工最外层的布线图。

2.根据权利要求1所述的一种多层电路板生产方法，其特征在于，覆铜层（3）采用电镀铜膜或者粘贴铜箔的方式形成。

3.根据权利要求1所述的一种多层电路板生产方法，其特征在于，线路区域（11）与工艺边框（12）之间预留有切割区（13）。

4.根据权利要求1所述的一种多层电路板生产方法，其特征在于，工艺边框（12）的四个角均设有热熔块（123），用于对内层板四周进行预热。

5.根据权利要求1所述的一种多层电路板生产方法，其特征在于，当内层板两面采用电镀铜膜工艺时，热熔步骤之后，电镀铜膜之前，还包括靶孔加工工序，在工艺边框（12）范围内加工至少三个靶孔（15），靶孔（15）加工时，利用X光照射出内层板的布线图形，以布线图形作为靶孔（15）加工的参照基准。

6.根据权利要求1所述的一种多层电路板生产方法，其特征在于，叠合装置设有扫码设备，叠合芯板时，扫码设备用于识别条码区（121）内识别码所包含的信息，叠合装置还设有上位机，扫码设备将识别后的信息传送至上位机，上位机通过预设程序判断当下的芯板（1）是否按照设定的顺序叠放。

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