CN114190013A - 一种线路内层设置阶梯槽的多层板制作工艺及线路板 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种线路内层设置阶梯槽的多层板制作工艺及线路板，制作工艺包括以下步骤：制作第一子板和第二子板的内层线路；在第一子板的内层线路结构上贴覆胶带；切除第一子板上不需要制作阶梯槽区域的胶带，保留阶梯槽区域的胶带；制作与第一子板外形适配的粘结片；切除粘结片上与第一子板上阶梯槽相对应的区域；将第一子板、粘结片和第二子板对位叠层固定，形成复合板；对复合板进行加温加压，使粘结片与第一子板和第二子板粘结固定连接；在复合板表面开盖，形成阶梯槽；去除胶带，最终得到内层有阶梯槽的多层线路板。本申请在需加工阶梯槽的位置贴覆一层胶带，能够有效防止粘结片开窗位置边缘出现树脂溢流，保障了线路板制作的良品率。

Description

一种线路内层设置阶梯槽的多层板制作工艺及线路板

技术领域

本发明涉及多层线路板制作领域，更具体地，涉及一种线路内层设置阶梯槽的多层板制作工艺及线路板。

背景技术

随着电子信息行业的快速发展，对于新型的通讯模块需要运用到高频、高速的印制电路板，传统印制电路板已不能满足高频高速化的需求。随着高频微波技术的发展，对高频微波印制板实现的功能性要求也日益增多，为满足一些特殊功能器件或者安装下沉器件的要求，在高频微波多层印制板在制作过程中通常是通过在线路内层设计阶梯槽的方式实现。

目前在多层印制板制作过程中，一般会选用流胶量较大的粘结片(prepreg)作为将两层线路板粘接在一起的材料，粘结片同时还能对两层线路板的内层线路起到绝缘作用。在多层板阶梯槽制作中，为实现阶梯槽内的线路露出，内层板阶梯槽位置不能有粘结片，因此该处位置粘结片需要做避开设计。

现有的工艺流程是先在内层线路板上贴覆粘结片，然后将粘结片中对应需要加工阶梯槽的位置进行开窗处理，然后再通过高温高压的方式将多层线路板和粘结片压合在一起，在压合的过程中，粘结片的树脂受高温熔化会对内层线路间隙进行填充保护，同时也起到粘接的作用。但是，在高温压合过程中，粘结片上的开窗位置边缘容易出现树脂的溢流，熔化的树脂流到阶梯槽内的必然污染阶梯槽内的线路图形，严重影响产品的外观与性能；甚至可能导致阶梯槽内线路无法修复，造成损失。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，一方面，本申请提供一种线路内层设置阶梯槽的多层板制作工艺，包括以下步骤：

内层线路，分别制作第一子板和第二子板的内层线路结构；

贴胶，在所述第一子板的内层线路结构上贴覆胶带；

裁胶，切除所述第一子板上不需要制作阶梯槽区域的胶带，保留阶梯槽区域的胶带；

制作粘结片，制作与所述第一子板外形适配的粘结片；

粘结片开窗，切除所述粘结片上与第一子板上阶梯槽相对应的区域；

叠层组合，将第一子板、粘结片和第二子板对位叠层固定，形成复合板；

压合，对复合板进行加温加压，使所述粘结片分别与第一子板和第二子板粘结固定连接；

开槽，在所述复合板表面开盖，形成阶梯槽；

去胶，去除阶梯槽上的所述胶带，得到内层设置有阶梯槽的多层线路板。

作为本申请的进一步改进，在压合步骤之后，开槽步骤之前还包括分别在所述第一子板和所述第二子板上制作外层线路。

作为本申请的进一步改进，在所述贴胶步骤中，使用贴胶带机将所述胶带贴覆到所述第一子板的内层线路结构表面，其中，所述胶带的厚度为0.1mm，贴胶带机的工作参数如下：压辘温度为100-110℃，压胶带的压力：5-7kg/cm2，压胶带速度：1-1.6m/min。

作为本申请的进一步改进，在所述裁胶步骤中，包括以下步骤：将所述第一子板固定在UV镭射机上，根据预定程序将所述胶带切断，撕掉所述第一子板上不需要制作阶梯槽区域的胶带，其中，UV镭射机的输出能量为1424KHZ，扫描速度为1200mm/s。

作为本申请的进一步改进，在所述制作粘结片步骤中，包括以下步骤：选用厚度为0.1mm的粘结片，将其裁切成与所述第一子板的外形大小适配的尺寸。

作为本申请的进一步改进，在所述粘结片开窗步骤中，包括以下步骤：将所述粘结片固定在UV镭射机上，根据预定程序将所述粘结片切断，去除需要制作阶梯槽区域的粘结片，得到开窗的粘结片，其中，UV镭射机的输出能量为1533KHZ，扫描速度为1500mm/s。

作为本申请的进一步改进，在所述叠层组合步骤中，包括以下步骤：采用第一子板、粘结板、第二子板的叠层顺序，通过热熔机加热将三者对位贴合固定；其中，所述热熔机的工作参数为：熔合时间160-200S，热熔温度为190-200℃，热熔压力为25-35kg/cm2。

作为本申请的进一步改进，所述压合步骤中，采用液压传压机对所述复合板进行加热加压，包括如下步骤：

吻压，将所述粘结片加热至熔融状态，使其浸润与第一子板和第二子板的贴合面并填充线路空隙，其中，吻压阶段中所述复合板的温度从室温上升至80℃，升温速率为1-5℃/min；

全压，继续给粘结片加热，排出气泡，使熔融状态的所述粘结片固化关联反应完全，其中，全压阶段中所述复合板的温度从80℃上升至196℃，升温速率为1-5℃/min；

冷压，冷却固化所述粘结片，使粘结片分别与第一子板和第二子板连接固定，其中，冷压阶段中所述复合板的温度从196℃降低至150℃。

作为本申请的进一步改进，在所述压合步骤中，使用液压传压机进行压合之前，先在所述复合板的上表面设置离型膜，并在所述复合板的下表面设置缓冲层。

另一方面，本申请还提供一种采用上述制作工艺加工而成的线路板，包括第一子板、粘结片和第二子板，所述粘结片的上下表面分别与所述第一子板和所述第二子板固定连接。

与现有技术相比，本申请实施例在压合粘结片之前先在需要加工阶梯槽的位置区域贴覆一层胶带，胶带能够起到阻胶的作用；在压合粘结片时，胶带的侧边与粘结片的开窗侧边抵接，能够有效防止粘结片上的开窗位置边缘出现树脂溢流，从而保障了多层线路板制作的良品率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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是本申请实施例工艺流程图。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，一种线路内层设置阶梯槽的多层板制作工艺，包括以下步骤：

内层线路，分别制作第一子板和第二子板的内层线路结构；

贴胶，在第一子板的内层线路结构上贴覆胶带；

裁胶，切除第一子板上不需要制作阶梯槽区域的胶带，保留阶梯槽区域的胶带；

制作粘结片，制作与第一子板外形适配的粘结片；

粘结片开窗，切除粘结片上与第一子板上阶梯槽相对应的区域；

叠层组合，将第一子板、粘结片和第二子板对位叠层固定，形成复合板；

压合，对复合板进行加温加压，使粘结片分别与第一子板和第二子板粘结固定连接；

外层线路，在第一子板和所述第二子板上制作外层线路；

开槽，在复合板表面开盖，露出阶梯槽；

去胶，去除阶梯槽上的胶带，露出线路铜面。

该制作工艺在压合粘结片之前先在需要加工阶梯槽的位置区域贴覆一层胶带，胶带能够起到阻胶的作用；在压合粘结片时，胶带的侧边与粘结片的开窗侧边抵接，能够有效防止粘结片上的开窗位置边缘出现树脂溢流，从而保障了多层线路板制作的良品率。

以下分步骤详细说明该制作工艺的具体加工过程：

在步骤内层线路中，具体包括以下步骤：

选用合适的铜箔基材开料，裁切成预设尺寸；利用钻孔机在铜箔基材上钻出定位孔；依次对铜箔基材进行压干膜--曝光--显影--蚀刻--退膜操作，使铜箔基材表面形成线路图形；最后进行自动光学检测，得到含有内层线路结构的第一子板和第二子板。

本实施例中，胶带选用聚酰亚胺胶带(PI胶带)，厚度为0.1mm。在贴胶步骤中，具体包括以下步骤：

利用贴胶带机将胶带贴覆到第一子板的内层线路结构表面，胶带粘接过程中在不能有起泡，必须保证与第一子板的表面粘接紧密。其中，贴胶带机的工作参数如下：压辘温度为100-110℃，压胶带的压力：5-7kg/cm2，压胶带速度：1-1.6m/min。

在裁胶步骤中，包括以下步骤：

将第一子板固定在UV镭射机上，根据阶梯槽预设位置的预定程序将胶带镭射切断，在镭射过程中，需要调节UV镭射机能量，确保只镭射穿PI胶带，不损伤第一子板；然后撕掉第一子板上不需要制作阶梯槽区域的胶带。UV镭射机原理是采用高密度高能量的激光光束照射材料表面，通过破坏材料的分子键，形成对材料的切割。

镭射PI胶带时，UV镭射机的输出能量为1424KHZ，扫描速度为1200mm/s。

本实施例中，选用厚度为0.1mm的粘结片，将其裁切成与第一子板的外形大小适配的尺寸。

在粘结片开窗的步骤中，包括以下步骤：

将裁切好的粘结片固定在UV镭射机上，根据阶梯槽预设位置的预定程序将粘结片镭射切断，去除需要制作阶梯槽区域的粘结片，得到阶梯槽区域开窗的粘结片，其中，UV镭射机的输出能量为1533KHZ，扫描速度为1500mm/s。

在叠层组合步骤中，包括以下步骤：

采用第一子板、粘结板、第二子板的叠层顺序，使粘结片上的开窗与第一子板上预留的胶带对位贴合。然后将其固定在热熔机上，利用热熔机对其加温、加压，使三者贴合固定形成复合板。热熔机的工作参数为：熔合时间160-200S，热熔温度为190-200℃，热熔压力为25-35kg/cm²。

相比传统铆钉工艺压合，热熔机贴合对位更加精准，不会出现层间偏位的情况。

在压合步骤中，采用液压传压机对复合板进行压合，在将复合板固定在液压传压机之前，先在复合板的上表面设置一层离型膜，并在复合板的下表面设置缓冲层，再将复合板固定到传压机上。板面上增加缓冲层，在高温下起到隔离生产板的作用，而中间缓冲层起到有效的填冲作用，对多层板、软硬结合板及高低落差较大的电路板起到有效的压合作用，防止分层、起泡等缺陷。

传压机工作时，对复合板进行加热加压，使粘结片熔融后再固化，促使其与第一子板和第二子板粘合固定，这种粘合是通过界面大分子之间的相互扩散、渗透进而交联而实现的。压合过程包括如下步骤：

吻压，将粘结片加热至熔融状态，使其浸润与第一子板和第二子板的贴合面并填充线路空隙，逐出气泡以及逐渐提高树脂的动态粘度；其中，吻压阶段中需控制复合板的温度从室温上升至80℃，升温速率为1-5℃/min。

全压，继续给粘结片加热，排出气泡，使熔融状态的粘结片固化关联反应完全；其中，全压阶段中需控制复合板的温度从80℃上升至196℃，升温速率为1-5℃/min。

冷压，冷却固化粘结片，使粘结片分别与第一子板和第二子板连接固定，冷压能够使多层板在快速冷却时保持尺寸稳定性；冷压阶段中需控制复合板的温度从196℃降低至150℃。

主要说明的是，粘结片的树脂处于B阶段，在压合的温度、压力作用下，具有流动性且能迅速地固化，从而完成粘结第一子板和第二子板的过程。粘结片起到了粘结第一子板和第二子板的作用，同时也对第一子板的内层线路和第二子板的内层线路起到了绝缘层的作用。

制作第一子板和第二子板的外层线路与制作内层线路的工艺相同，即对第一子板和第二子板依次进行压干膜--曝光--显影--蚀刻--退膜操作，使第一子板和第二子板的外表面形成线路图形，最后进行自动光学检测，得到含有外层线路结构的多层板。

开槽和去胶步骤，包括以下工艺过程：

采用高精度控深铣机，切掉阶梯槽对应位置的第一子板，露出PI胶带层，用粘尘滚轮粘或手动撕掉露出PI胶带，就露出了阶梯槽第二子板的线路图形。通过选用高精度控制铣机加工阶梯槽，能有效控制切除的深度，从而保护第二子板上的线路图形不受到损伤，提高了产品质量和良率。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种线路内层设置阶梯槽的多层板制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：

内层线路，分别制作第一子板和第二子板的内层线路结构；

贴胶，在所述第一子板的内层线路结构上贴覆胶带；

裁胶，切除所述第一子板上不需要制作阶梯槽区域的胶带，保留阶梯槽区域的胶带；

制作粘结片，制作与所述第一子板外形适配的粘结片；

粘结片开窗，切除所述粘结片上与第一子板上阶梯槽相对应的区域；

叠层组合，将第一子板、粘结片和第二子板对位叠层固定，形成复合板；

压合，对复合板进行加温加压，使所述粘结片分别与第一子板和第二子板粘结固定连接；

开槽，在所述复合板表面开盖，形成阶梯槽；

去胶，去除阶梯槽上的所述胶带，得到内层设置有阶梯槽的多层线路板。

2.如权利要求1所述的线路内层设置阶梯槽的多层板制作工艺，其特征在于，在压合步骤之后，开槽步骤之前还包括分别在所述第一子板和所述第二子板上制作外层线路。

3.如权利要求1所述的线路内层设置阶梯槽的多层板制作工艺，其特征在于，在所述贴胶步骤中，使用贴胶带机将所述胶带贴覆到所述第一子板的内层线路结构表面，其中，所述胶带的厚度为0.1mm，贴胶带机的工作参数如下：压辘温度为100-110℃，压胶带的压力：5-7kg/cm²，压胶带速度：1-1.6m/min。

4.如权利要求1所述的线路内层设置阶梯槽的多层板制作工艺，其特征在于，在所述裁胶步骤中，包括以下步骤：将所述第一子板固定在UV镭射机上，根据预定程序将所述胶带切断，撕掉所述第一子板上不需要制作阶梯槽区域的胶带，其中，UV镭射机的输出能量为1424KHZ，扫描速度为1200mm/s。

5.如权利要求1所述的线路内层设置阶梯槽的多层板制作工艺，其特征在于，在所述制作粘结片步骤中，包括以下步骤：选用厚度为0.1mm的粘结片，将其裁切成与所述第一子板的外形大小适配的尺寸。

6.如权利要求1所述的线路内层设置阶梯槽的多层板制作工艺，其特征在于，在所述粘结片开窗步骤中，包括以下步骤：将所述粘结片固定在UV镭射机上，根据预定程序将所述粘结片切断，去除需要制作阶梯槽区域的粘结片，得到开窗的粘结片，其中，UV镭射机的输出能量为1533KHZ，扫描速度为1500mm/s。

7.如权利要求1所述的线路内层设置阶梯槽的多层板制作工艺，其特征在于，在所述叠层组合步骤中，包括以下步骤：采用第一子板、粘结板、第二子板的叠层顺序，通过热熔机加热将三者对位贴合固定；

其中，所述热熔机的工作参数为：熔合时间160-200S，热熔温度为190-200℃，热熔压力为25-35kg/cm²。

8.如权利要求1所述的线路内层设置阶梯槽的多层板制作工艺，其特征在于，所述压合步骤中，采用液压传压机对所述复合板进行加热加压，包括如下步骤：

吻压，将所述粘结片加热至熔融状态，使其浸润与第一子板和第二子板的贴合面并填充线路空隙，其中，吻压阶段中所述复合板的温度从室温上升至80℃，升温速率为1-5℃/min；

全压，继续给粘结片加热，排出气泡，使熔融状态的所述粘结片固化关联反应完全，其中，全压阶段中所述复合板的温度从80℃上升至196℃，升温速率为1-5℃/min；

冷压，冷却固化所述粘结片，使粘结片分别与第一子板和第二子板连接固定，其中，冷压阶段中所述复合板的温度从196℃降低至150℃。

9.如权利要求8所述的线路内层设置阶梯槽的多层板制作工艺，其特征在于，在所述压合步骤中，使用液压传压机进行压合之前，先在所述复合板的上表面设置离型膜，并在所述复合板的下表面设置缓冲层。

10.一种线路板，其特征在于，所述线路板采用权利要求1-9中任一项所述的制作工艺加工而成，所述线路板包括第一子板、粘结片和第二子板，所述粘结片的上下表面分别与所述第一子板和所述第二子板固定连接。

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