CN114760779A - 一种多层印制板嵌铜块的填平方法 - Google Patents

Abstract

一种多层印制板嵌铜块的填平方法，属于电路板制备技术领域，其包括步骤：步骤01，嵌铜槽的加工；步骤02，叠合印制板的制备；步骤03，嵌入铜块；步骤04，叠合印制板的压合；步骤05，铜块外围的初次打磨；步骤06，树脂的填充；步骤07，铜块外围的再次打磨；步骤08，印制板定位孔的钻取；步骤09，叠合印制板插件孔、安装孔及导通孔的钻取；步骤10，叠合印制板的沉铜；步骤11，叠合印制板两侧线路图形的转移；步骤12，叠合印制板的蚀刻及铜块区域的局部减铜；步骤13，阻焊层的印制；步骤14，文字的印制；步骤15，表面处理；步骤16，成型；步骤17，测试。本方法解决了铜块嵌入区域四周有空洞和不平整的现象。

Description

一种多层印制板嵌铜块的填平方法

技术领域

本发明涉及印制板加工技术领域，尤其涉及一种多层印制板嵌铜块的填平方法。

背景技术

印制电路板目前结构较多，部分产品为了达到很好的散热效果，会在电路板的局部位置嵌入铜块，但有些类型的印制电路板在嵌入铜块位置表面需与外层线路的四周形成一个整体的线路图形（即铜块嵌入位置与外层线路需连接为一体图形），并且嵌入铜块高度与外层线路铜凹凸需在±0.05mm范围内。而目前采用的工艺手段很难达到嵌入铜块的精度，并且当在进行铜块的嵌入操作时，常采用人工嵌入的方式，这种嵌入方式在进行铜块嵌入时容易让汗液等粘附在铜块的表面，从而使铜块发生氧化，当然也有采用简易夹子进行铜块嵌入的，这种嵌入方式虽然能够避免铜块的氧化，但是在嵌入的过程中，不方便进行铜块的姿态调节，从而增大了嵌入难度，同时降低了此类电路板制备的效率。

发明内容

本发明提供了一种多层印制板嵌铜块的填平方法，以解决上述现有技术的不足，解决了铜块嵌入区域四周有空洞和不平整，而导致的沉不上铜，与外层线路分离的现象，并且改善了铜块与外层铜皮的品质，从而提高电路板的品质，具有较强的实用性。

为了实现本发明的目的，拟采用以下技术：

一种多层印制板嵌铜块的填平方法，包括步骤：

步骤01，嵌铜槽的加工，在第一芯板、第二芯板及半固化片上进行嵌铜槽的加工；

步骤02，叠合印制板的制备，将步骤01所得的第一芯板与第二芯板叠合在半固化片的两侧，并获得叠合印制板；

步骤03，嵌入铜块，通过铜块转移装置将多个铜块转移并嵌入至步骤02所得的叠合印制板的嵌铜槽内；

步骤04，叠合印制板的压合，通过压机对步骤03所得的叠合印制板进行加热压合；

步骤05，铜块外围的初次打磨，通过陶瓷刷磨板机对步骤04所得叠合印制板上铜块四周溢出的胶进行打磨；

步骤06，树脂的填充，通过真空塞孔机对步骤05所得叠合印制板的铜块的四周未填充胶的部分进行环氧树脂的填充；

步骤07，铜块外围的再次打磨，通过陶瓷刷磨板机将步骤06所得叠合印制板的铜块的外围填充凸出的环氧树脂打磨掉；

步骤08，印制板定位孔的钻取，通过锣机对步骤07所得叠合印制板上钻取多个定位孔；

步骤09，叠合印制板插件孔、安装孔及导通孔的钻取，通过锣机在对步骤07所得叠合印制板上钻取插件孔、安装孔及导通孔；

步骤10，叠合印制板的沉铜，通过化学沉积的方式在步骤09所得叠合印制板两侧及叠合印制板上导通孔的孔壁上沉积一层薄铜；

步骤11，叠合印制板两侧线路图形的转移，通过压膜机在步骤10所得的叠合印制板的两侧贴上一层感光干膜，通过曝光显影的方式，制备出线路图形；

步骤12，叠合印制板的蚀刻及铜块区域的局部减铜，通过酸性蚀刻方式，显露出步骤11所得的叠合印制板的铜基线路图，并将铜块凸出叠合印制板的部分蚀刻掉；

步骤13，阻焊层的印制，通过网版丝印的方式对步骤12所得的叠合印制板两侧印刷一层感光油墨，并通过预烘、曝光、显影完成阻焊层的制作；

步骤14，文字的印制，通过油墨丝印的方式将文字转移至步骤13所得的叠合印制板上，并通过烤板的方式进行文字油墨固化；

步骤15，表面处理，对步骤14中所得的叠合印制板进行表面处理；

步骤16，成型，通过锣机对步骤15所得的叠合印制板进行裁剪；

步骤17，测试，通过飞针或测试架对步骤16中所得的电路板进行开短路测试。

进一步地，步骤02中，在叠合印制板的制备时，通过铆钉对第一芯板、第二芯板及半固化片进行固定，且第一芯板与第二芯板上线路的偏移度小于等于2mil。

进一步地，步骤03中，铜块在嵌入叠合印制板前，需要对铜块的外表面进行棕化处理。

进一步地，步骤03中，通过铜块转移装置将铜块转移并嵌入至嵌铜槽内的步骤为：

步骤030，将多个铜块呈竖向堆叠的方式放置在每四个L形护板内；

步骤031，通过三轴移动系统将转移头转移至呈竖向堆叠放置的铜块的正上方；

步骤032，通过顶升电机带动顶升丝杆进行转动，并通过顶升丝杆的转动使得与顶升丝杆连接的每个顶升下板推动铜块向上运动，并使得位于顶层的铜块凸出于L形护板；

步骤033，通过第一伺服电机带动与转动齿轮啮合的外齿环进行转动，以使六个夹持槽正对于六个铜块；

步骤034，通过第二伺服电机带动驱动丝杆进行转动，并通过驱动丝杆的转动，以使螺接于驱动丝杆上的驱动齿条沿着导套的长度方向进行运动，且通过驱动齿条的运动带动与驱动齿条啮合的驱动齿轮进行转动，当驱动齿轮转动时，将带动作用环进行转动，作用环通过转动，以使端部与作用环下壁始终接触配合的每个上顶销均向下运动，从而使与每个上顶销分别铰接连接的每个夹持推板向外运动，并最终将六个铜块夹持于夹持槽内；

步骤035，通过三轴移动系统将夹持后的六个铜块转移至叠合印制板上方；

步骤036，通过第一伺服电机带动与转动齿轮啮合的外齿环进行转动，以使其中一个铜块位于叠合印制板上嵌铜槽的正上方；

且当所述铜块位于叠合印制板上嵌铜槽的正上方时，取消每个夹持槽内的限位内板对所述铜块外侧的限位，并使铜块向下运动并嵌入嵌铜槽内。

进一步地，步骤06中，在通过真空塞孔机在铜块的四周填充一层环氧树脂时，需要制备一个铝片网，且铝片网上开设有与嵌铜槽尺寸相等的填充孔。

进一步地，步骤10中，叠合印制板沉铜时的温度为30±2℃，叠合印制板沉铜时间为12分钟-18分钟。

进一步地，步骤11中，在叠合印制板两侧线路图形的转移时，贴干膜的压力为3Kg/cm²-5Kg/cm²，曝光能量为5格-7格，显影碳酸钠溶液的浓度为0.8%-1.2%，显影温度为30±2℃。

进一步地，步骤12中，蚀刻温度为50±3℃，蚀刻压力为1.8 Kg/cm²-2.5Kg/cm²。

进一步地，步骤13中预烘的温度为75℃，预烘的时间为40分钟，曝光能量为9格-11格，显影碳酸钠溶液的浓度为0.8%-1.2%，显影温度为30±2℃。

进一步地，步骤15中表面处理采用喷锡、化金及OSP中的至少一种进行表面处理。

上述技术方案的优点在于：

本发明首先能够使嵌入叠合印制板的铜块与叠合印制板的平面平齐，从而方便在叠合印制板的两侧嵌入铜块的区域进行电路的制备；其次，在进行铜块嵌入时能够使嵌入的铜块和叠合印制板之间具有良好的结合力，从而提高了此类叠合印制板的质量，并在操作中通过多次填充的方式确保了嵌入后铜块的稳定性，同时在嵌入铜块的区域处采用多次打磨的方式确保该区域与叠合印制板的其他区域处于同一个平面内；再次，当铜块嵌入后通过化学腐蚀的方式将铜块凸出的部分腐蚀掉，从而确保了整个叠合印制板的质量；最后，当在进行铜块嵌入时采用了专用的转移装置，从而实现了铜块嵌入时的自动化，并且提高了铜块嵌入的效率和降低了铜块嵌入的难度，同时在嵌入铜块时极大地避免对铜块造成氧化。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明做进一步的详细描述。

图1示出了嵌有铜块的多层印制板的结构图。

图2示出了铜块转移装置的立体结构图一。

图3示出了铜块转移装置的立体结构图二。

图4示出了转动机构的立体结构图。

图5示出了驱动机构的立体结构图一。

图6示出了驱动机构的立体结构图二。

图7示出了夹持机构的立体结构图一。

图8示出了图7中所示的A处放大图。

图9示出了夹持机构的立体结构图二。

图10示出了限位机构的立体结构图一。

图11示出了限位机构的立体结构图二。

图12示出了铜块堆放工装的立体结构图一。

图13示出了铜块堆放工装的立体结构图二。

图14示出了多层印制板嵌铜块的填平方法的流程图。

附图标记说明：

第一芯板-50，半固化片-51，第二芯板-52，铜块-53；

堆放圆板-600，堆放底板-601，L形护板-602，凹形支撑板-603，顶升轴承座-604，顶升导杆-605，顶升电机-606，顶升丝杆-607，顶升座-608，顶升盘-609，顶升槽口-610，顶升圆杆-611，顶升下板-612；

转动机构-1，驱动机构-2，夹持机构-3，限位机构-4，转动环-100，T形环-101，转动套-102，连接板-103，安装板-104，外齿环-105，转动齿轮-106，第一伺服电机-107，电机安装板-108，L形固定件-109，安装基板-110，中盘-111，固定基板-200，固定背板-201，导套-202，驱动齿条-203，驱动齿轮-204，驱动丝杆-205，转动端座-206，第二伺服电机-207，转动盘-208，作用环-209，凸台-210，斜面过渡台-211，挡块-212，安装底环-300，中连板-301，圆盘-302，上顶销-303，上顶头-304，球形腔体-305，连接柱-306，夹持上环-307，槽口-308，外板-309，圆台-310，安装中盘-311，连接凸起-312，铰接板-313，连接销-314，拉簧-315，铰接连板-316，夹持头-317，夹槽-318，导向框-319，连接丝杆-320，连接推杆-321，夹持推板-322，弹簧销-400，限位内板-401，弹簧-402，外伸圆头板-403，转动轴-404，滚轮-405，下柱-406，上柱-407，下压弹簧-408，顶板-409，顶杆-410，外伸臂-411，作用杆-412，弧形板-413，外顶凸块-414，三角凸起-415。

具体实施方式

实施例1

参照图1所示，一种嵌有铜块的多层印制板，包括第一芯板50、第二芯板52及半固化片51，其中，第一芯板50设于半固化片51的上侧，第二芯板52设于半固化片51的下侧，第一芯板50、第二芯板52及半固化片51贯穿地成型有嵌铜槽，嵌铜槽内镶嵌有铜块53。

其中，第一芯板50与第二芯板52与半固化片51压合粘连的一侧均设有电路图形。

其中，半固化片51是一种玻璃纤维布与环氧树脂胶混合制成的一种没有完全固化的胶片，压合时通过加热及加压的方式将半固化片51中的胶熔化并流动，使熔化且流动的胶填充至第一芯板50、第二芯板52与半固化片51的结合面上，并完整地填充至第一芯板50与第二芯板52的线路图中，从而能够使得压合后的多层印制板有良好的结合力，半固化片51按预定的尺寸进行开料，然后通过激光切割方式将铜块53嵌入的部分切空，同时通过锣机将铆钉孔钻出，方便通过铆钉对叠合后的多层印制板进行固定，以防止压合时发生层间偏移的现象。

其中，铜块53是加工成与嵌铜槽尺寸基本一致的长方体结构，且为了提高铜块53与多层印制板之间的结合效果，需要对其外壁进行棕化处理。

实施例2

参照图12及图13所示，一种铜块堆放工装，包括堆放圆板600，堆放圆板600上壁呈圆周阵列地安装有六个堆放底板601，每个堆放底板601的四个角均向上延伸地设有L形护板602，堆放圆板600向下延伸地安装有多个凹形支撑板603，堆放圆板600的正下方沿着竖直方向分布有一对顶升轴承座604，顶升轴承座604之间设有多根顶升导杆605，位于下端的顶升轴承座604安装有顶升电机606，顶升电机606的输出轴连接有顶升丝杆607，顶升丝杆607上设有顶升座608，顶升座608上端安装有顶升盘609，顶升盘609上开设有多个顶升槽口610，凹形支撑板603均穿于顶升槽口610，顶升盘609呈圆周阵列地设有六个顶升圆杆611，顶升圆杆611均穿于堆放圆板600，顶升圆杆611的上端均设有顶升下板612，顶升下板612位于堆放底板601的正上方，且每个顶升下板612位于每四个L形护板602内。

该实施例主要为了方便进行铜块53的自动上料。通过对铜块53呈圆周阵列的摆放方式，方便通过铜块转移装置进行铜块53的转移。

该实施例在操作时，操作人员将棕化后且呈竖直堆叠码放的多个铜块53置于每四个L形护板602内，接着启动顶升电机606，并在顶升电机606的带动下顶升丝杆607进行转动，顶升丝杆607的转动将使得顶升座608沿着顶升导杆605的轴向向上运动，顶升座608的向上运动将带动顶升盘609的向上运动，且顶升盘609的向上运动将带动每根顶升圆杆611向上运动，并通过设置在顶升圆杆611上端的顶升下板612向上运动，并通过顶升下板612推动其上端的铜块53整体向上移动，致使位于顶层的铜块53露出L形护板602上端，而后进行铜块53的转移。

其中，L形护板602对铜块53起着限位及上顶时的导向作用。

其中，通过顶升丝杆607上顶的方式能够精确的控制铜块53上顶时的上顶量，当然可通过在L形护板602上端设置相应的探头对铜块53的上移量进行监测。

实施例3

一种铜块转移装置，包括转移头，转移头连接于三轴移动系统上，且转移头安装于Y轴丝杠上，Y轴丝杠设于X轴丝杠上，X轴丝杠设于Z轴丝杠上，通过三轴系统对转移头的位置进行调节，以使转移头对多个铜块53进行转移。当然其中三轴移动系统也可以被机械手取代，且也能达到转移头空间位置的调节，并通过转移头进行铜块53的转移。

参照图2及图3所示，转移头包括安装于Y轴丝杠输出端上的转动机构1，转动机构1上安装有驱动机构2，驱动机构2上连接有夹持机构3，夹持机构3上设有限位机构4，夹持机构3在驱动机构2的驱动下对多个铜块53进行夹持，转动机构1驱动夹持机构3进行转动，以使其中一个铜块53位于电路板上预设的嵌铜槽正上方，当铜块53向嵌铜槽内运动时，限位机构4取消对位于嵌铜槽正上方铜块53的夹持，并将位于嵌铜槽正上方的铜块53嵌入至嵌铜槽内。

结合实施例2和本实施例在进行铜块53的转移时，三轴移动系统将整个转移头转移至铜块堆放工装的正上方，而后通过转动机构1调节夹持机构3的方位，使得夹持机构3中的每个部位均位于每个铜块53的正上方，而后在三轴移动系统中的Y轴丝杠的带动下使得转移头向下移动，直至位于顶层的每个铜块53均穿于夹持机构3中的每个夹持部件内，而后通过夹持机构3进行铜块53的夹持，当铜块53被夹持后，在三轴移动系统的带动下将铜块53转移至印制板的上方，并通过转动机构1调节其中一个铜块53的位置，使得该铜块53位于印制板其中一个嵌铜槽的正上方，并当调节完成后，限位机构4能即刻取消对铜块53的夹持，而取消夹持的铜块53将被嵌入至嵌铜槽内，并最终实现铜块53的自动嵌入。

参照图4及图6所示，转动机构1包括转动环100，转动环100的外周侧成型有T形环101，T形环101上套设有多个转动套102，转动套102均向外延伸地设有连接板103，连接板103的另一端均设有安装板104，安装板104均安装于Y轴丝杠的输出端上，转动环100的上端设有外齿环105，外齿环105啮合有转动齿轮106，转动齿轮106连接有第一伺服电机107，第一伺服电机107安装于电机安装板108，电机安装板108的外侧端安装于其中一个安装板104上，转动环100的内周侧安装有多个L形固定件109，L形固定件109的内侧端设有中盘111，L形固定件109的外侧端均设有安装基板110。

当在进行夹持机构3或者被夹持铜块53的位置调节时，通过第一伺服电机107带动转动齿轮106进行转动，转动齿轮106的转动将带动外齿环105进行转动，外齿环105的转动将使得转动环100进行转动，而转动环100在转动时将使得固定在其内侧的夹持机构3进行转动，进而完成了对夹持机构3方位的调节，当然也就实现了对被夹持机构3夹持的铜块53的方位调节，而其中设置的T形环101和转动套102能够确保转动环100转动的稳定性。

参照图5及图6所示，驱动机构2包括安装于中盘111上的固定基板200，固定基板200设有固定背板201，固定背板201的内壁设有T形块，T形块上套设有导套202，导套202的内侧安装有驱动齿条203，驱动齿条203一端螺接有驱动丝杆205，驱动齿条203啮合有驱动齿轮204，固定背板201的一端安装有转动端座206，转动端座206上安装有第二伺服电机207，第二伺服电机207的输出轴连接于驱动丝杆205上，第二伺服电机207上携带有电池，驱动齿轮204通过连接轴连接有转动盘208，转动盘208安装有作用环209，作用环209的另一端呈圆周阵列地成型有凸台210，凸台210的一端均成型有挡块212，凸台210的另一端均成型有斜面过渡台211。

当驱动机构2驱动夹持机构3对铜块53进行夹持时，通过第二伺服电机207带动驱动丝杆205进行转动，而驱动丝杆205的转动将带动与之连接的驱动齿条203沿着导套202的长度方向进行移动，并且当进行驱动齿条203在进行运动时将带动与之啮合的驱动齿轮204进行转动，驱动齿轮204的转动将带动作用环209进行转动，并且作用环209在进行转动时将通过其上成型的凸台210作用于夹持机构3的部件，进而通过夹持机构3完成对铜块53的夹持操作。

其中，采用驱动齿条203带动驱动齿轮204转动的这种方式，能够确保作用环209转动的角度，从而方便进行铜块53的夹持操作。

其中，采用驱动丝杆205的传动的方式，能够精确地对驱动齿条203的位移量进行调节，从而能够精确地控制夹持机构3对铜块53的夹持操作。

其中，挡块212的设置能够避免作用环209过量转动，从而避免对铜块53的夹持造成影响。

其中，斜面过渡台211作为过渡面，方便实现对铜块53的逐渐作用，并方便进行作用环209的转动。

参照图4、图5及图7至图9所示，夹持机构3包括安装于安装基板110的安装底环300，安装底环300的内周侧安装有六个中连板301，中连板301的另一端设有圆盘302，圆盘302上呈圆周阵列地穿有六个上顶销303，上顶销303的一端均设有上顶头304，上顶头304的另一端均开设有球形腔体305，上顶销303的另一端呈半球形结构，安装底环300上设有多根连接柱306，连接柱306的另一端安装有夹持上环307，夹持上环307另一端开设有六个槽口308，槽口308处均设有外板309，外板309上均开设有一对穿孔，安装底环300同轴地设有圆台310，圆台310的另一端安装有安装中盘311，安装中盘311的外周侧呈圆周阵列地设有六个连接凸起312，连接凸起312均铰接有铰接板313，铰接板313的另一端均设有连接销314，连接销314的两端均设有拉簧315，拉簧315的下端均安装于安装底环300，连接销314上均设有铰接连板316，铰接连板316均设有连接推杆321，连接推杆321的另一端均设有转动球，转动球与上顶头304之间呈一一对应的关系，且转动球设于与其对应的球形腔体305内，铰接连板316的另一端均铰接有夹持推板322，夹持推板322上均套设有导向框319，导向框319与中连板301之间呈一一对应的关系，且导向框319通过多根连接丝杆320安装于与其对应的中连板301上，夹持推板322的外侧端均设有夹持头317，夹持头317的外侧端均开设有夹槽318，夹持头317与槽口308之间呈一一对应的关系，且夹槽318与其对应的槽口308形成一个夹持槽。

夹持机构3在对六个铜块53进行夹持时，作用环209在驱动齿轮204的带动下进行转动，而作用环209在进行转动时，将使得端部紧贴在作用环209端部的上顶销303在斜面过渡台211和凸台210的作用下向下运动，并且这种向下运动是由于斜面过渡台211和凸台210的下端面和作用环209的下端面之间存在高度差，而通过这种高度差能够使得上顶销303向下运动，而上顶销303的向下运动将作用于连接推杆321的上端，进而使得连接推杆321向下运动，而连接推杆321的向下运动将使得铰接连板316向下运动，同时拉簧315也被拉伸，而铰接连板316的向下运动将使得铰接在其一端的夹持推板322向外运动，并最终将铜块53夹持在夹槽318与其对应的槽口308形成的夹持槽内，并且该夹持槽的深度一般小于铜块53的高度，同时当完成对铜块53的夹持时，限位机构4也作用于铜块53的外侧。

其中，转动球与球形腔体305的设置，当连接推杆321向下运动时，能够根据上顶头304的位移量，方便进行连接推杆321偏转角度的自适应调节。

其中，拉簧315的设置当取消夹持后，能够使得上顶销303恢复初始位置，当然也能确保上顶销303的端部始终紧贴在作用环209的端面上，进而方便进行夹持控制。

其中，上顶销303端部呈半球形结构的设计，降低了上顶销303和作用环209之间的摩擦力，进而方便对铜块53进行夹持。

其中，导向框319对夹持推板322起着导向的作用，从而使得夹持推板322只能沿其长度方向进行运动，同时也方便实现对铜块53的夹持或者取消对铜块53的夹持。

参照图4及图8至图11所示，限位机构4包括穿于每个外板309上的一对弹簧销400，每对弹簧销400的内侧端均设有限位内板401，弹簧销400的内侧端均套设有弹簧402，弹簧402位于限位内板401与外板309之间，每对弹簧销400的外侧端均设有外伸圆头板403，外伸圆头板403的外侧端均设有转动轴404，转动轴404上均设有滚轮405，安装底环300上还安装有六根下柱406，下柱406的另一端均设有上柱407，上柱407均安装于夹持上环307上，上柱407均套设有下压弹簧408，上柱407上还均套设有顶板409，下压弹簧408位于顶板409与夹持上环307之间，顶板409均向外延伸地设有外伸臂411，外伸臂411的外侧端均设有作用杆412，每个顶板409的两端均设有顶杆410，顶杆410均穿于夹持上环307，且每对顶杆410均穿于每个槽口308的槽底。

限位机构4还包括安装于其中一个连接板103上的弧形板413，弧形板413的外壁成型有外顶凸块414，外顶凸块414呈三角状结构，弧形板413的内壁成型有三角凸起415，作用杆412的外壁与三角凸起415的外壁相切，滚轮405的外壁与弧形板413的外壁相切。

当在进行单个铜块53的嵌入时，转动机构1中的转动齿轮106的转动将带动外齿环105进行转动，且在外齿环105转动时，转动环100将随之进行转动，进而使得设置在转动环100内的驱动机构2、夹持机构3及限位机构4同步地进行转动，且当铜块53运动至对应的嵌铜槽正上方时，滚轮405此时正好位于外顶凸块414的顶点处，而作用杆412正好运动至三角凸起415的顶点处，由于滚轮405正好运动至外顶凸块414的顶点处，因此将拉动两根弹簧销400向外运动，同时弹簧402也被压缩，而弹簧销400的向外运动，将使得限位内板401向外运动，因此，此时限位内板401将取消对铜块53的限位，从而使铜块53能够自由下落，而同时为了能够将铜块53快速地嵌入至嵌铜槽内，由于作用杆412正好位于三角凸起415的顶点处，因此将使得顶杆410向下运动，并在顶杆410向下运动过程中，将推动其下端的铜块53向下运动，并最终将铜块53嵌入至嵌铜槽内，而在顶杆410向下运动时，下压弹簧408也将被压缩。当铜块53嵌入完成，同时滚轮405脱离和外顶凸块414的作用，作用杆412脱离和三角凸起415的作用，由于失去了作用力，限位内板401在弹簧402的作用下恢复至初始位置，而顶杆410也在下压弹簧408的作用下也恢复到了初始位置。值得指出的是，为了避免夹持机构3对铜块53的夹持造成影响，在进行铜块53夹持时，滚轮405远离外顶凸块414，作用杆412也远离三角凸起415。

结合实施例2与实施例3，在进行铜块53的嵌入时操作步骤如下所述：

步骤030，将多个铜块53呈竖向堆叠的方式放置在每四个L形护板602内；

步骤031，通过三轴移动系统将转移头转移至呈竖向堆叠放置的铜块53的正上方；

步骤032，通过顶升电机606带动顶升丝杆607进行转动，并通过顶升丝杆607的转动使得与顶升丝杆607连接的每个顶升下板612推动铜块53向上运动，并使得位于顶层的铜块53凸出于L形护板602；

步骤033，通过第一伺服电机107带动与转动齿轮106啮合的外齿环105进行转动，以使六个夹持槽正对于六个铜块53；

步骤034，通过第二伺服电机207带动驱动丝杆205进行转动，并通过驱动丝杆205的转动，以使螺接于驱动丝杆205上的驱动齿条203沿着导套202的长度方向进行运动，且通过驱动齿条203的运动带动与驱动齿条203啮合的驱动齿轮204进行转动，当驱动齿轮204的转动时，将带动作用环209进行转动，作用环209通过转动，以使端部与作用环209下壁始终接触配合的每个上顶销303均向下运动，从而使与每个上顶销303分别铰接连接的每个夹持推板322向外运动，并最终将六个铜块53夹持于夹持槽内；

步骤035，通过三轴移动系统将夹持机构3夹持后的六个铜块53转移至叠合印制板上方；

步骤036，通过第一伺服电机107带动与转动齿轮106啮合的外齿环105进行转动，以使其中一个铜块53位于叠合印制板上其中一个嵌铜槽的正上方；

且当该铜块53位于叠合印制板上嵌铜槽的正上方时，滚轮405正好位于外顶凸块414的顶点处，而作用杆412正好运动至三角凸起415的顶点处，那么此时将使得限位内板401在拉力的作用下向外运动，同时顶杆410也将向下运动，而限位内板401的向外运动，将取消限位内板401对铜块53的夹持操作，并且在顶杆410的向下推力下使得铜块53嵌入至嵌铜槽内。

实施例4

参照图1及图14所示，一种多层印制板嵌铜块的填平方法，包括步骤：

步骤01，嵌铜槽的加工，在第一芯板50、第二芯板52及半固化片51上进行嵌铜槽的加工，在进行嵌铜槽加工时需要在第一芯板50、第二芯板52及半固化片51上对应的位置处加工多个嵌铜槽。

步骤02，叠合印制板的制备，将步骤01所得的第一芯板50与第二芯板52叠合在半固化片51的两侧，并获得叠合印制板，其中，在叠合印制板的制备时，通过铆钉对第一芯板50、第二芯板52及半固化片51进行固定，且第一芯板50与第二芯板52上线路的偏移度小于等于2mil。在第一芯板50与第二芯板52叠合在半固化片51的两侧时，需要在第一芯板50与第二芯板52的粘合面上贴上高温胶带，当在进行叠合时，高温胶带融化能够提高第一芯板50、第二芯板52与半固化片51之间的结合力。

步骤03，嵌入铜块53，当铜块53在嵌入叠合印制板前，需要对铜块53的外表面进行棕化处理，而后通过铜块转移装置将多个铜块53转移并嵌入至步骤02所得的叠合印制板的嵌铜槽内。

步骤04，叠合印制板的压合，通过压机对步骤03所得的叠合印制板进行加热压合。在进行压合时，在170℃至180℃的温度下固化一个小时，通过这种方式使得半固化片51完全固化。同时在压合时，半固化片51中的胶被加热融化，而融化后的胶能够进入铜块53的四周，从而将铜块53稳定地嵌入至叠合印制板内，然而这种填充方式不可控因素较多，因此不能保证胶能够完全充满在铜块53的四周，当然也不能确保填充后的质量，具体地体现在局部位置胶溢出，而局部位置处容易出现孔洞。

步骤05，铜块53外围的初次打磨，通过陶瓷刷磨板机对步骤04所得叠合印制板上铜块53四周溢出的胶进行打磨。采用陶瓷刷磨板机这种硬质打磨方式，在打磨时避免对叠合印制板造成磨损，从而提高印制板的质量。

步骤06，树脂的填充，通过真空塞孔机对步骤05所得叠合印制板的铜块53的四周未填充胶的部分进行环氧树脂的填充，其中，在通过真空塞孔机在铜块53的四周填充一层环氧树脂时，需要制备一个铝片网，且铝片网上开设有与嵌铜槽尺寸相等的填充孔。通过铝片网在进行环氧树脂填充时，避免环氧树脂外溢在印制板的其他区域处，进而对印制板造成污染。通过环氧树脂的填充，能够确保铜块53的四周和印制板之间不存在间隙，进而方便后期在嵌入铜块53的区域处进行电路的制备。

步骤07，铜块53外围的再次打磨，通过陶瓷刷磨板机将步骤06所得叠合印制板铜块53的外围填充凸出的环氧树脂打磨掉。通过再次打磨将外溢的环氧树脂打磨掉，进一步地确保了印制板的平整性。

步骤08，印制板定位孔的钻取，通过锣机对步骤07所得叠合印制板上钻取多个定位孔。定位孔的钻取在后期进行插件孔、安装孔及导通孔的钻取时，方便进行印制板的定位固定，进而能够提高印制板的加工精度。

步骤09，叠合印制板插件孔、安装孔及导通孔的钻取，通过锣机在对步骤07所得叠合印制板上钻取插件孔、安装孔及导通孔。

步骤10，叠合印制板的沉铜，通过化学沉积的方式在步骤09所得叠合印制板两侧及叠合印制板上导通孔的孔壁上沉积一层薄铜。其中，叠合印制板沉铜时的温度为30±2℃，叠合印制板沉铜时间为12分钟-18分钟。

步骤11，叠合印制板两侧线路图形的转移，通过压膜机在步骤10所得的叠合印制板的两侧上贴上一层感光干膜，通过曝光显影的方式，制备出线路图形，其中，贴干膜的压力为3Kg/cm²-5Kg/cm²，曝光能量为5格-7格，显影碳酸钠溶液的浓度为0.8%-1.2%，显影温度为30±2℃。

步骤12，叠合印制板的蚀刻及铜块53区域的局部减铜，通过酸性蚀刻方式，显露出步骤11所得的叠合印制板的铜基线路图，并将铜块53凸出叠合印制板的部分蚀刻掉，其中，蚀刻温度为50±3℃，蚀刻压力为1.8 Kg/cm²-2.5Kg/cm²。

步骤13，阻焊层的印制，通过网版丝印的方式对步骤12所得的叠合印制板两侧印刷一层感光油墨，并通过预烘、曝光、显影完成阻焊层的制作，其中，预烘的温度为75℃，预烘的时间为40分钟，曝光能量为9格-11格，显影碳酸钠溶液的浓度为0.8%-1.2%，显影温度为30±2℃。

步骤14，文字的印制，通过油墨丝印的方式将文字转移至步骤13所得的叠合印制板上，并通过烤板的方式进行文字油墨固化。

步骤15，表面处理，对步骤14中所得的叠合印制板进行表面处理，表面处理采用喷锡、化金及OSP中的至少一种进行表面处理。其中，喷锡的主要作用是避免裸铜面发生氧化，从而PCB的导通孔的导通性及可焊性，以及保持焊锡性。化金是为了保证电路板良好的可焊性或者电性能。OSP是印刷电路板铜箔表面处理的符合RoHS指令要求的一种工艺，OSP被称为有机保焊膜，又称护铜剂。OSP就是在洁净的裸铜表面上，以化学的方法长出一层有机皮膜。这层膜具有防氧化，耐热冲击，耐湿性，用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈；但在后续的焊接高温中，此种保护膜又必须很容易被助焊剂所迅速清除。

步骤16，成型，通过锣机对步骤15所得的叠合印制板进行裁剪。

步骤17，测试，通过飞针或测试架对步骤16中所得的电路板进行开短路测试。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种多层印制板嵌铜块的填平方法，其特征在于，包括步骤：

步骤01，在第一芯板（50）、第二芯板（52）及半固化片（51）上进行嵌铜槽的加工；

步骤02，将步骤01所得的第一芯板（50）与第二芯板（52）叠合在半固化片（51）的两侧，并获得叠合印制板；

步骤03，通过铜块转移装置将多个铜块（53）转移并嵌入至步骤02所得的叠合印制板的嵌铜槽内；

步骤04，通过压机对步骤03所得的叠合印制板进行加热压合；

步骤05，通过陶瓷刷磨板机对步骤04所得叠合印制板上铜块（53）四周溢出的胶进行打磨；

步骤06，通过真空塞孔机对步骤05所得叠合印制板的铜块（53）的四周未填充胶的部分进行环氧树脂的填充；

步骤07，通过陶瓷刷磨板机将步骤06所得叠合印制板的铜块（53）的外围填充凸出的环氧树脂打磨掉；

步骤08，通过锣机对步骤07所得叠合印制板上钻取多个定位孔；

步骤09，通过锣机对步骤08所得叠合印制板上钻取插件孔、安装孔及导通孔；

步骤10，通过化学沉积的方式在步骤09所得叠合印制板两侧及叠合印制板上导通孔的孔壁上沉积一层薄铜；

步骤11，叠合印制板两侧线路图形的转移，通过压膜机在步骤10所得的叠合印制板的两侧贴上一层感光干膜，通过曝光显影的方式，制备出线路图形；

步骤12，叠合印制板的蚀刻及铜块（53）区域的局部减铜，通过酸性蚀刻方式，显露出步骤11所得的叠合印制板的铜基线路图，并将铜块（53）凸出叠合印制板的部分蚀刻掉；

步骤13，通过网版丝印的方式对步骤12所得的叠合印制板两侧印刷一层感光油墨，并通过预烘、曝光、显影完成阻焊层的制作；

步骤14，通过油墨丝印的方式将文字转移至步骤13所得的叠合印制板上，并通过烤板的方式进行文字油墨固化；

步骤15，对步骤14中所得的叠合印制板进行表面处理；

步骤16，成型，通过锣机对步骤15所得的叠合印制板进行裁剪；

步骤17，通过飞针或测试架对步骤16中所得的电路板进行开短路测试。

2.根据权利要求1所述的多层印制板嵌铜块的填平方法，其特征在于，步骤02中，在叠合印制板的制备时，通过铆钉对第一芯板（50）、第二芯板（52）及半固化片（51）进行固定，且第一芯板（50）与第二芯板（52）上线路的偏移度小于等于2mil。

3.根据权利要求1所述的多层印制板嵌铜块的填平方法，其特征在于，步骤03中，当铜块（53）在嵌入叠合印制板前，需要对铜块（53）的外表面进行棕化处理。

4.根据权利要求1所述的多层印制板嵌铜块的填平方法，其特征在于，步骤03中，通过铜块转移装置将铜块（53）转移并嵌入至嵌铜槽内的步骤为：

步骤030，将多个铜块（53）呈竖向堆叠的方式放置在每四个L形护板（602）内；

步骤031，通过三轴移动系统将转移头转移至呈竖向堆叠放置的铜块（53）的正上方；

步骤032，通过顶升电机（606）带动顶升丝杆（607）进行转动，并通过顶升丝杆（607）的转动使得与顶升丝杆（607）连接的每个顶升下板（612）推动铜块（53）向上运动，并使得位于顶层的铜块（53）凸出于L形护板（602）；

步骤033，通过第一伺服电机（107）带动与转动齿轮（106）啮合的外齿环（105）进行转动，以使六个夹持槽正对于六个铜块（53）；

步骤034，通过第二伺服电机（207）带动驱动丝杆（205）进行转动，并通过驱动丝杆（205）的转动，以使螺接于驱动丝杆（205）上的驱动齿条（203）沿着导套（202）的长度方向进行运动，且通过驱动齿条（203）的运动带动与驱动齿条（203）啮合的驱动齿轮（204）进行转动，当驱动齿轮（204）转动时，将带动作用环（209）进行转动，作用环（209）通过转动，以使端部与作用环（209）下壁始终接触配合的每个上顶销（303）均向下运动，从而使与每个上顶销（303）分别铰接连接的每个夹持推板（322）向外运动，并最终将六个铜块（53）夹持于夹持槽内；

步骤035，通过三轴移动系统将夹持后的六个铜块（53）转移至叠合印制板上方；

步骤036，通过第一伺服电机（107）带动与转动齿轮（106）啮合的外齿环（105）进行转动，以使其中一个铜块（53）位于叠合印制板上嵌铜槽的正上方；

且当所述铜块（53）位于叠合印制板上嵌铜槽的正上方时，取消每个夹持槽内的限位内板（401）对所述铜块（53）外侧的限位，并使铜块（53）向下运动并嵌入嵌铜槽内。

5.根据权利要求1所述的多层印制板嵌铜块的填平方法，其特征在于，步骤06中，在通过真空塞孔机在铜块（53）的四周填充一层环氧树脂时，需要制备一个铝片网，且铝片网上开设有与嵌铜槽尺寸相等的填充孔。

6.根据权利要求1所述的多层印制板嵌铜块的填平方法，其特征在于，步骤10中，叠合印制板沉铜时的温度为30±2℃，叠合印制板沉铜时间为12分钟-18分钟。

7.根据权利要求1所述的多层印制板嵌铜块的填平方法，其特征在于，步骤11中，在叠合印制板两侧线路图形的转移时，贴干膜的压力为3Kg/cm²-5Kg/cm²，曝光能量为5格-7格，显影碳酸钠溶液的浓度为0.8%-1.2%，显影温度为30±2℃。

8.根据权利要求1所述的多层印制板嵌铜块的填平方法，其特征在于，步骤12中，蚀刻温度为50±3℃，蚀刻压力为1.8 Kg/cm²-2.5Kg/cm²。

9.根据权利要求1所述的多层印制板嵌铜块的填平方法，其特征在于，步骤13中预烘的温度为75℃，预烘的时间为40分钟，曝光能量为9格-11格，显影碳酸钠溶液的浓度为0.8%-1.2%，显影温度为30±2℃。

10.根据权利要求1所述的多层印制板嵌铜块的填平方法，其特征在于，步骤15中表面处理采用喷锡、化金及OSP中的至少一种进行表面处理。

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