CN113613391B - 降低层压板翘曲度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种降低层压板翘曲度的方法，包含：对具有应力的层压板施加振动。据此，本发明能够达到的技术效果在于，本发明提供了一种新的工艺方法，是可以和现有的覆铜板工艺进行融合，不需要改变现有工艺，可有效消除材料内部应力造成的翘曲，可节省较贵物料的压合开发成本，同时，在压合的过程中，进行应力消除工艺处理，可节省后续工艺步骤、生产时间，生产人力成本。
Description
技术领域
本发明涉及电路板制造领域，特别涉及一种降低层压板翘曲度的方法。
背景技术
压合工序段加热加压真空下压合粘结PP片（半固化片），受PP片中树脂在玻纤布两侧分布不均匀，或其他因素的影响，其内部应力不均匀，导致层压板冷却后翘曲。
随着5G、6G产品的普及，以及国家新基建的号召，超薄高端高频高速覆铜板的应用越来越广泛，市场前景宽广。而超薄覆铜板的制备过程中，翘曲等工艺问题，会影响覆铜板（CCL，Copper Clad Laminate）后续的加工和使用，因此，研究如何将超薄层压板很方便的应用到印刷电路板（PCB，Printed Circuit Board）制造工序，对产品的更新和推广是很有帮助的。
在覆铜板和线路板的制定过程中，有时会产生板材翅曲的现象。如果板材的翘曲度过大，会影响使用和加工，严重时则会导致产品的报废。造成覆铜板翘曲的原因是由于增强材料和基体的热膨胀系数不同，存在残余热应力所致。
现有技术中国专利文献 CN105873367A公开了一种降低多层板翘曲度的方法，包括热压的工序，所述热压采用高低压脉冲式加压的方式进行压合，所述高低压脉冲式加压包括起始阶梯式升压段、第一降压段、至少三个脉冲式加压过程。将传统的持续高压压合方式改为高低压脉冲式加压压合，这种方式可增加高层板内应力释放窗口，在高温环境下释放大部分内应力减少板弯翘程度，有效控制压合板弯翘≤0.75％，从而显著改善了因线路板翘曲造成的贴装困难、不易上焊锡、接点断裂等产品质量问题。
现有技术中国专利文献CN110913583A公开了一种改善非对称铜厚基板翘曲的方法及基板，包括步骤：在对绝缘层两端铜厚度不对称的基板进行CAM处理时，对铜较厚的一层进行工艺边分割处理，若基板仍有翘曲，则再根据两端铜厚质量之差对两端图形进行增减。本发明通过在CAM处理时，对铜厚度较大的一端进行工艺边分割，使大块铜分成小块，减少了层间的应力差异，从而改善基板的翘曲度，进一步的，又通过对质量较大的一端工艺边进行删减图形，或者通过对质量较小的一端工艺边进行增加图形，从而改善基板两侧的应力差，使翘曲度降低。
现有技术中国专利文献 CN107041069A公开一种PCB板翘曲矫正方法，包括步骤：将多块PCB板进行弯曲，并依次插入插架中， PCB板之间相互不接触，且PCB板弯曲的方向与PCB板翘曲的方向相反：将放有PCB板的插架置入烤箱中进行烤板。本发明通过对发生翘曲的PCB板进行反向弯曲后烤板，使得PCB板两面的分子结构趋于一致，达到应力平衡，从而矫正翘曲，且稳定性较好，避免在后续的高温作业时又出现翘曲异常使得后续的压合加工产生层偏，且可同时对多块板进行翘曲矫正，效率较高。
现有技术中存在的如下诸多问题：PCB板厂在后续加工过程中采用类似的温度工艺调整、改变非功能区表面形貌，比如开沟、打孔等来进行应力释放，工艺步骤复杂。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：如何在不改变现有覆铜板的工艺基础上，对覆铜板的内部应力进行消除；充分利用现有工艺的时间，节约生产时间；节约材料。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种降低层压板翘曲度的方法，其目的在于不改变现有覆铜板的工艺，能够有效的消除覆铜板的内部应力，节约生产时间，节约材料。
为了达到上述目的，本发明提供了一种降低层压板翘曲度的方法，包含：对具有应力的层压板施加振动。
优选地，半固化片和铜箔通过层压固化以形成层压板，对层压板采用应力检测仪器检测以确定层压板内是否存在应力。
优选地，所述半固化片层数为至少二层。
优选地，半固化片和铜箔采用真空热压机通过层压固化以形成层压板；
层压板数量为N个，层压装置包含：至少N+1个压板，所述半固化片和所述铜箔位于相邻两个压板之间，所述相邻两个压板相对压紧并加热，进行层压固化工艺；
在层压固化工艺的高温保持阶段，对层压板施加振动。
优选地，在压板处设置频率扫描仪，所述频率扫描仪检测层压板的共振频率。
优选地，在压板处设置激振器或共振器，所述激振器或共振器产生激振以对层压板施加振动。
优选地，在压板处设置激振器或共振器，并设置振动反馈运动信号传感器，激振器或共振器对层压板发出一系列频率的振动，振动反馈运动信号传感器对每个频率激振下的层压板反馈运动进行检测，从而得到层压板的共振频率。
优选地，根据层压板的共振频率，所述共振频率形成输入信号至控制器以设定对层压板施加的振动的频率和功率，对层压板施加振动。
优选地，层压板转移到冷却工艺过程，相邻两个压板相对压紧夹持层压板，对层压板采用应力检测仪器检测以确定层压板内是否存在应力；
若检测出层压板内存在应力，
在压板处设置频率扫描仪，所述频率扫描仪检测层压板的共振频率；
共振频率输入至控制器，
在压板处设置激振器或共振器，所述控制器根据共振频率形成的输入信号形成输出信号以控制激振器或共振器的激振频率和功率。
优选地，所述激振器或共振器能够在温度范围-18℃~380℃中使用。
与现有技术相比，本发明提供了一种降低层压板翘曲度的方法，包含：对具有应力的层压板施加振动。据此，本发明能够达到的技术效果在于，本发明提供了一种新的工艺方法，是可以和现有的覆铜板工艺进行融合，不需要改变现有工艺，可有效消除材料内部应力造成的翘曲，可节省较贵物料的压合开发成本，同时，在压合的过程中，进行应力消除工艺处理，可节省后续工艺步骤、生产时间，生产人力成本。
附图说明
图1示出了本发明提供的降低层压板翘曲度的方法的一种实施方式。
附图标记说明：
1 层压板
2 压板
3 激振器或共振器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
本发明提供的降低层压板翘曲度的方法，包含：对具有应力的层压板1施加振动。本方法同样适用于其他导线或基板的采用压合方式形成的电路板。比方说，本申请人提出的植线电路板、雕刻形成导线后再压合形成的电路板等多种形式的电路板。通过对层压板1施加振动，将引起层压板1的振动，从而使得层压板1中的应力得到释放。振动可以是机械振动，或机械振动引起的声波振动，而振动通过固体、气体等传递至层压板1。
半固化片和铜箔通过层压固化以形成层压板1，对层压板采用应力检测仪器检测以确定层压板内是否存在应力。半固化片可以是一层；相应的，铜箔可以是一层，也可以是两层。
半固化片层数为至少二层。据此，本方法也能适用于多层板。
半固化片和铜箔采用真空热压机通过层压固化以形成层压板。半固化片在加热加压的过程中逐渐硬化，并且将铜箔粘连到半固化片上。
层压板数量为N个，层压装置包含：至少N+1个压板2，半固化片和铜箔位于相邻两个压板之间，相邻两个压板2相对压紧并加热，进行层压固化工艺。如果压板个数为2，图1中所示的情形，则可以同时压合一个层压板。而，每两个压板2就可以压合一个层压板1。在同一次压合中，基本上是对相同规格的层压板1进行压合工艺。
在层压固化工艺的高温保持阶段，对层压板1施加振动。据此，能够将本发明提供的降低层压板翘曲度的方法合并应用到现有的压合工艺中，不改变现有压合工艺。
在压板处设置频率扫描仪，频率扫描仪检测层压板的共振频率。
在压板处设置激振器或共振器3，激振器或共振器3产生激振以对层压板1施加振动。
在压板处设置激振器或共振器3，并设置振动反馈运动信号传感器，激振器或共振器3对层压板1发出一系列频率的振动，振动反馈运动信号传感器对每个频率激振下的层压板反馈运动进行检测，从而得到层压板的共振频率。据此，提供了一种采用频率扫描仪检测层压板的共振频率的方法。
根据层压板的共振频率，共振频率形成输入信号至控制器以设定对层压板施加的振动的频率和功率，对层压板施加振动。作为激振源，在激振频率在共振频率处，能够引起较大的振幅，由于层压板存在结构阻尼，也不会在共振频率处造成无穷大的振幅，通过接近共振频率的激振，能够释放层压板内部的应力。
层压板转移到冷却工艺过程，相邻两个压板相对压紧夹持层压板，对层压板采用应力检测仪器检测以确定层压板内是否存在应力。层压板在真空中加热加压后，固化后，需要进行冷却。压板类似一种夹具，不过在真空热压机中进行层压工艺时，可以进行加热。而，在冷却工艺中，则，可以进行制冷，或者采用自然冷却。
若检测出层压板内存在应力。由于，在层压工艺的高温保持阶段，已经进行了振动释放应力的工艺，有可能层压板中已经不存在应力。
在压板处设置频率扫描仪，频率扫描仪检测层压板的共振频率；
共振频率输入至控制器。
在压板处设置激振器或共振器3，控制器根据共振频率形成的输入信号形成输出信号以控制激振器或共振器的激振频率和功率。
激振器或共振器能够在温度范围-18℃~380℃中使用。据此，能够适应层压板加工方法中真空加热加压工艺和冷却工艺。
以上所述即本发明提供的降低层压板翘曲度的方法具体实施方式。据此，本发明能够达到的技术效果在于，本发明所提供的降低层压板翘曲度的方法，是可以和现有的覆铜板等真空加热加压工艺、冷却工艺进行融合，充分利用保持时间（等待时间），不需要改变现有工艺，可有效消除材料内部应力造成的翘曲，可节省较贵物料的压合开发成本，同时，在压合的过程中，进行应力消除工艺处理，可节省后续工艺步骤、生产时间，生产人力成本。
上述具体实施例和附图说明仅为例示性说明本发明的技术方案及其技术效果，而非用于限制本发明。任何熟于此项技术的本领域技术人员均可在不违背本发明的技术原理及精神的情况下，在权利要求保护的范围内对上述实施例进行修改或变化，均属于本发明的权利保护范围。
Claims (9)
1.一种降低层压板翘曲度的方法，其特征在于，包含：半固化片和铜箔通过层压固化以形成层压板，对层压板采用应力检测仪器检测以确定层压板内是否存在应力，在压合工艺过程中半固化片树脂处于流动状态时，对具有应力的层压板施加振动。
2.根据权利要求1所述的降低层压板翘曲度的方法，其特征在于，所述半固化片层数为至少二层。
3.根据权利要求1所述的降低层压板翘曲度的方法，其特征在于，
半固化片和铜箔采用真空热压机通过层压固化以形成层压板；
层压板数量为N个，层压装置包含：至少N+1个压板，所述半固化片和所述铜箔位于相邻两个压板之间，所述相邻两个压板相对压紧并加热，进行层压固化工艺；
在层压固化工艺的高温保持阶段，对层压板施加振动。
4.根据权利要求3所述的降低层压板翘曲度的方法，其特征在于，在压板处设置频率扫描仪，所述频率扫描仪检测层压板的共振频率。
5.根据权利要求3所述的降低层压板翘曲度的方法，其特征在于，在压板处设置激振器或共振器，所述激振器或共振器产生激振以对层压板施加振动。
6.根据权利要求3所述的降低层压板翘曲度的方法，其特征在于，在压板处设置激振器或共振器，并设置振动反馈运动信号传感器，激振器或共振器对层压板发出一系列频率的振动，振动反馈运动信号传感器对每个频率激振下的层压板反馈运动进行检测，从而得到层压板的共振频率。
7.根据权利要求4或6所述的降低层压板翘曲度的方法，其特征在于，根据层压板的共振频率，所述共振频率形成输入信号至控制器以设定对层压板施加的振动的频率和功率，对层压板施加振动。
8.根据权利要求3所述的降低层压板翘曲度的方法，其特征在于，
层压板转移到冷却工艺过程，相邻两个压板相对压紧夹持层压板，对层压板采用应力检测仪器检测以确定层压板内是否存在应力；
若检测出层压板内存在应力，
在压板处设置频率扫描仪，所述频率扫描仪检测层压板的共振频率；
共振频率输入至控制器，
在压板处设置激振器或共振器，所述控制器根据共振频率形成的输入信号形成输出信号以控制激振器或共振器的激振频率和功率。
9.根据权利要求5、6或8所述的降低层压板翘曲度的方法，其特征在于，所述激振器或共振器能够在温度范围-18℃~380℃中使用。
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