CN114867196A - 一种特殊叠构的高频pcb板及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种特殊叠构的高频PCB板及其制备工艺，其特殊叠构的高频PCB板，包括PCB板本体，PCB板本体由上往下包括有第一线路层、第二线路层、第三线路层和第四线路层；第一线路层与第二线路层之间设置有第一PP绝缘层；第二线路层与第三线路层之间由上往下依次设置有第一光板绝缘层、第二PP绝缘层和第二光板绝缘层；第三线路层与第四线路层之间由上往下依次设置有第三PP绝缘层和第三光板绝缘层；本发明通过将多个线路层、PP绝缘层、光板绝缘层进行叠板压合后，使得钻孔、电镀、树脂塞孔等工序只需进行一次操作，从而减小了生产周期和生产成本，解决了各线路层之间存在板厚差异大，各层导通孔设计复杂，多次压合后板子翘曲及涨缩变形严重等问题。

Description

一种特殊叠构的高频PCB板及其制备工艺

技术领域

本发明涉及PCB板技术领域，具体涉及一种特殊叠构的高频PCB板及其制备工艺。

背景技术

PCB又称为印制电路板和印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体，由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为印刷电路板。为满足高频PCB板中信号完整性、电磁屏蔽性等的特殊需求，PCB板需要采用由多个线路层、多个PP绝缘层、多个光板绝缘层组成的叠构设计，常规的叠构PCB板通过多次压合、电镀、树脂塞孔等工序，从而导致生产周期长、制作成本高，并且叠构PCB板的各线路层之间存在板厚差异大，各层导通孔设计复杂，多次压合后板子翘曲及涨缩变形严重等问题。

基于上述情况，本发明提出了一种特殊叠构的高频PCB板及其制备工艺，可有效解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种特殊叠构的高频PCB板及其制备工艺。本发明提供的一种特殊叠构的高频PCB板及其制备工艺，通过将多个线路层、多个PP绝缘层、多个光板绝缘层进行叠板压合后，使得钻孔、电镀、树脂塞孔等工序只需进行一次操作，从而大大减小了生产周期和生产成本，同时解决了各线路层之间存在板厚差异大，各层导通孔设计复杂，多次压合后板子翘曲及涨缩变形严重等问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种特殊叠构的高频PCB板，包括PCB板本体，所述PCB板本体由上往下包括有第一线路层、第二线路层、第三线路层和第四线路层；所述第一线路层与第二线路层之间设置有第一PP绝缘层；所述第二线路层与第三线路层之间由上往下依次设置有第一光板绝缘层、第二PP绝缘层和第二光板绝缘层；所述第三线路层与第四线路层之间由上往下依次设置有第三PP绝缘层和第三光板绝缘层；所述PCB板本体开设有导通孔A、导通孔B、导通孔C和导通孔D；所述导通孔A和导通孔C贯穿所述PCB板本体；所述导通孔B和导通孔D分别贯穿所述第一线路层至第三PP绝缘层，并且所述导通孔B和导通孔D的底部均开设有背钻孔；所述背钻孔贯穿所述第三光板绝缘层和第三线路层并与所述导通孔B或导通孔D相互连通。

根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述导通孔A、导通孔B、导通孔C和导通孔D的内侧壁均镀有铜层。

根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述导通孔A、导通孔B、导通孔C、导通孔D和背钻孔的内部均填充有环氧树脂。

根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述导通孔B和导通孔D顶部开设有孔环；

根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述孔环的内部填充有阻焊油墨。

根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述背钻孔的直径比所述导通孔B或导通孔D的直径大0.15～0.2mm。

制造上述的一种特殊叠构的高频PCB板的制备工艺，包括以下步骤：

S1、内层线路层制作，将PCB生产板经过去氧化及粗化处理后，在表面贴覆一层干膜，静置至室温后，使用激光曝光机将预设的图形曝光到板面上，完成曝光后将板子送入DES线并通过显影、蚀刻和去膜后完成内层线路层制作；

S2、叠板压合，依次将第四线路层、第三光板绝缘层、第三PP绝缘层、第三线路层、第二光板绝缘层、第二PP绝缘层、第一光板绝缘层、第二线路层、第一PP绝缘层和第一线路层进行预叠合，叠合后使用铆钉机将所有层进行铆合，铆合后的板子送入真空压机在高温、高压下完成压合形成PCB板本体；

S3、钻孔，采用具有控深功能的精密钻孔机钻出贯穿板子的导通孔A、导通孔B、导通孔C、导通孔D；

S4、电镀，将板子送入垂直连续电镀线，在导通孔A、导通孔B、导通孔C、导通孔D内电镀一定厚度的铜层；

S5、背钻，采用具有控深功能的精密钻孔机，在导通孔B与导通孔D的底部钻出背钻孔；

S6、树脂塞孔，使用真空丝印机将PCB板本体上的所有导通孔进行树脂填充；

S7、蚀孔，使用干膜覆盖第一线路层和第四线路层的外表面，在第一线路层的导通孔C与导通孔D处需要蚀孔的位置经曝光显影后将孔环露出，并蚀刻出特定深度的孔环；

S8、外层线路制作，在PCB板本体的板面贴覆感光干膜，通过曝光将线路图形转移到PCB板上，在有效的线路图形位置进行UV光照射；通过显影将未曝光位置的干膜去掉以露出此位置的电镀铜，然后采用酸性蚀刻药水将露出的电镀铜腐蚀掉，最后采用去膜药水将感光干膜去掉；

S9、阻焊，使用印刷机在PCB板的第一线路层和第四线路层的外表面以及孔环内印刷阻焊油墨，曝光显影后将焊盘位置露出，然后对需要进行文字标识的位置喷印字符，最后高温烘烤固化；

S10、成型、电测、检验、包装：使用激光切割机将PCB板切分成装配线所需的Set尺寸；使用飞针机或电信号测试机测试成品PCB板是否存在开路或短路等不良问题，采用自动光学检修机对缺陷位置进行电子标定并对缺陷位置进行人工复判；完成检验后的PCB板进行化锡表面处理与真空包装加工。

根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，在步骤S4中，所述铜层的厚度为25～35um。

根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，在步骤S7中，所述孔环的深度为100～120um。

根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，在步骤S9中，所述印刷机的印刷速度为3.2m/min、刮刀压力为5.5Kg/cm²。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明提供的一种特殊叠构的高频PCB板及其制备工艺，通过将多个线路层、多个PP绝缘层、多个光板绝缘层进行叠板压合后，使得钻孔、电镀、树脂塞孔等工序只需进行一次操作，从而大大减小了生产周期和生产成本，同时解决了各线路层之间存在板厚差异大，各层导通孔设计复杂，多次压合后板子翘曲及涨缩变形严重等问题。

附图说明

图1为本发明的的整体结构示意图；

图2为图1的A部分的局部放大图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

一种特殊叠构的高频PCB板，包括PCB板本体，所述PCB板本体由上往下包括有第一线路层1、第二线路层2、第三线路层3和第四线路层4；所述第一线路层1与第二线路层2之间设置有第一PP绝缘层5；所述第二线路层2与第三线路层3之间由上往下依次设置有第一光板绝缘层6、第二PP绝缘层7和第二光板绝缘层8；所述第三线路层3与第四线路层4之间由上往下依次设置有第三PP绝缘层9和第三光板绝缘层10；所述PCB板本体开设有导通孔A11、导通孔B12、导通孔C13和导通孔D14；所述导通孔A11和导通孔C13贯穿所述PCB板本体；所述导通孔B12和导通孔D14分别贯穿所述第一线路层1至第三PP绝缘层9，并且所述导通孔B12和导通孔D14的底部均开设有背钻孔15；所述背钻孔15贯穿所述第三光板绝缘层10和第三线路层3并与所述导通孔B12或导通孔D14相互连通。

进一步地，在另一个实施例中，所述导通孔A11、导通孔B12、导通孔C13和导通孔D14的内侧壁均镀有铜层16。

进一步地，在另一个实施例中，所述导通孔A11、导通孔B12、导通孔C13、导通孔D14和背钻孔15的内部均填充有环氧树脂17。

进一步地，在另一个实施例中，所述导通孔B12和导通孔D14顶部开设有孔环18；

进一步地，在另一个实施例中，所述孔环18的内部填充有阻焊油墨19。

进一步地，在另一个实施例中，所述背钻孔15的直径比所述导通孔B12或导通孔D14的直径大0.15～0.2mm。

制造上述的一种特殊叠构的高频PCB板的制备工艺，包括以下步骤：

S1、内层线路层制作，将PCB生产板经过去氧化及粗化处理后，在表面贴覆一层干膜，静置至室温后，使用激光曝光机将预设的图形曝光到板面上，完成曝光后将板子送入DES线并通过显影、蚀刻和去膜后完成内层线路层制作；

S2、叠板压合，依次将第四线路层4、第三光板绝缘层10、第三PP绝缘层9、第三线路层3、第二光板绝缘层8、第二PP绝缘层7、第一光板绝缘层6、第二线路层2、第一PP绝缘层5和第一线路层1进行预叠合，叠合后使用铆钉机将所有层进行铆合，铆合后的板子送入真空压机在高温、高压下完成压合形成PCB板本体；

S3、钻孔，采用具有控深功能的精密钻孔机钻出贯穿板子的导通孔A11、导通孔B12、导通孔C13、导通孔D14；

S4、电镀，将板子送入垂直连续电镀线，在导通孔A11、导通孔B12、导通孔C13、导通孔D14内电镀一定厚度的铜层16；

S5、背钻，采用具有控深功能的精密钻孔机，在导通孔B12与导通孔D14的底部钻出背钻孔15；

S6、树脂塞孔，使用真空丝印机将PCB板本体上的所有导通孔进行树脂填充；需要注意的是，树脂塞孔后孔内树脂饱满度要达到100％，且孔内树脂无气泡、裂缝等异常；孔口树脂经打磨后，树脂平面与铜皮齐平，高度差≤5um，无树脂残留、研磨过度孔口露基材等异常。

S7、蚀孔，使用干膜覆盖第一线路层1和第四线路层4的外表面，在第一线路层1的导通孔C13与导通孔D14处需要蚀孔的位置经曝光显影后将孔环18露出，并蚀刻出特定深度的孔环18；

S8、外层线路制作，在PCB板本体的板面贴覆感光干膜，通过曝光将线路图形转移到PCB板上，在有效的线路图形位置进行UV光照射；通过显影将未曝光位置的干膜去掉以露出此位置的电镀铜，然后采用酸性蚀刻药水将露出的电镀铜腐蚀掉，最后采用去膜药水将感光干膜去掉；

S9、阻焊，使用印刷机在PCB板的第一线路层1和第四线路层4的外表面以及孔环18内印刷阻焊油墨19，曝光显影后将焊盘位置露出，然后对需要进行文字标识的位置喷印字符，最后高温烘烤固化；需要注意的是，丝印后需要检查孔环18内的阻焊油墨填充是否完整，不可存在漏铜、颜色不均匀等异常。

S10、成型、电测、检验、包装：使用激光切割机将PCB板切分成装配线所需的Set尺寸；使用飞针机或电信号测试机测试成品PCB板是否存在开路或短路等不良问题，采用自动光学检修机对缺陷位置进行电子标定并对缺陷位置进行人工复判；完成检验后的PCB板进行化锡表面处理与真空包装加工。

进一步地，在另一个实施例中，在步骤S4中，所述铜层16的厚度为25～35um。以保证孔铜导通的可靠性。

进一步地，在另一个实施例中，在步骤S7中，所述孔环18的深度为100～120um。

进一步地，在另一个实施例中，在步骤S9中，所述印刷机的印刷速度为3.2m/min、刮刀压力为5.5Kg/cm2。本发明中阻焊油墨需要填充蚀孔后的孔边缝隙，所以阻焊油墨印刷时需要优化丝印机的印刷速度与刮刀压力，阻焊印刷速度较常规产品需降低5％～10％、刮刀压力需增加15％～20％，因此本发明印刷机的印刷速度设定为3.2m/min、刮刀压力为5.5Kg/cm²。

本发明通过将多个线路层、多个PP绝缘层、多个光板绝缘层进行叠板压合后，使得钻孔、电镀、树脂塞孔等工序只需进行一次操作，从而大大减小了生产周期和生产成本，同时解决了各线路层之间存在板厚差异大，各层导通孔设计复杂，多次压合后板子翘曲及涨缩变形严重等问题。

依据本发明的描述及附图，本领域技术人员很容易制造或使用本发明的一种特殊叠构的高频PCB板及其制备工艺，并且能够产生本发明所记载的积极效果。

如无特殊说明，本发明中，若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此本发明中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，本发明中，若有术语“设置”、“相连”及“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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种特殊叠构的高频PCB板，其特征在于：包括PCB板本体，所述PCB板本体由上往下包括有第一线路层(1)、第二线路层(2)、第三线路层(3)和第四线路层(4)；所述第一线路层(1)与第二线路层(2)之间设置有第一PP绝缘层(5)；所述第二线路层(2)与第三线路层(3)之间由上往下依次设置有第一光板绝缘层(6)、第二PP绝缘层(7)和第二光板绝缘层(8)；所述第三线路层(3)与第四线路层(4)之间由上往下依次设置有第三PP绝缘层(9)和第三光板绝缘层(10)；所述PCB板本体开设有导通孔A(11)、导通孔B(12)、导通孔C(13)和导通孔D(14)；所述导通孔A(11)和导通孔C(13)贯穿所述PCB板本体；所述导通孔B(12)和导通孔D(14)分别贯穿所述第一线路层(1)至第三PP绝缘层(9)，并且所述导通孔B(12)和导通孔D(14)的底部均开设有背钻孔(15)；所述背钻孔(15)贯穿所述第三光板绝缘层(10)和第三线路层(3)并与所述导通孔B(12)或导通孔D(14)相互连通。

2.根据权利要求1所述的一种特殊叠构的高频PCB板，其特征在于：所述导通孔A(11)、导通孔B(12)、导通孔C(13)和导通孔D(14)的内侧壁均镀有铜层(16)。

3.根据权利要求1所述的一种特殊叠构的高频PCB板，其特征在于：所述导通孔A(11)、导通孔B(12)、导通孔C(13)、导通孔D(14)和背钻孔(15)的内部均填充有环氧树脂(17)。

4.根据权利要求1述的一种特殊叠构的高频PCB板，其特征在于：所述导通孔B(12)和导通孔D(14)顶部开设有孔环(18)。

5.根据权利要求4所述的一种特殊叠构的高频PCB板，其特征在于：所述孔环(18)的内部填充有阻焊油墨(19)。

6.根据权利要求1所述的一种特殊叠构的高频PCB板，其特征在于：所述背钻孔(15)的直径比所述导通孔B(12)或导通孔D(14)的直径大0.15～0.2mm。

7.一种用于权利要求1～6中任一项所述的特殊叠构的高频PCB板的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1、内层线路层制作，将PCB生产板经过去氧化及粗化处理后，在表面贴覆一层干膜，静置至室温后，使用激光曝光机将预设的图形曝光到板面上，完成曝光后将板子送入DES线并通过显影、蚀刻和去膜后完成内层线路层制作；

S2、叠板压合，依次将第四线路层(4)、第三光板绝缘层(10)、第三PP绝缘层(9)、第三线路层(3)、第二光板绝缘层(8)、第二PP绝缘层(7)、第一光板绝缘层(6)、第二线路层(2)、第一PP绝缘层(5)和第一线路层(1)进行预叠合，叠合后使用铆钉机将所有层进行铆合，铆合后的板子送入真空压机在高温、高压下完成压合形成PCB板本体；

S3、钻孔，采用具有控深功能的精密钻孔机钻出贯穿板子的导通孔A(11)、导通孔B(12)、导通孔C(13)、导通孔D(14)；

S4、电镀，将板子送入垂直连续电镀线，在导通孔A(11)、导通孔B(12)、导通孔C(13)、导通孔D(14)内电镀一定厚度的铜层(16)；

S5、背钻，采用具有控深功能的精密钻孔机，在导通孔B(12)与导通孔D(14)的底部钻出背钻孔(15)；

S6、树脂塞孔，使用真空丝印机将PCB板本体上的所有导通孔进行树脂填充；

S7、蚀孔，使用干膜覆盖第一线路层(1)和第四线路层(4)的外表面，在第一线路层(1)的导通孔C(13)与导通孔D(14)处需要蚀孔的位置经曝光显影后将孔环(18)露出，并蚀刻出特定深度的孔环(18)；

S8、外层线路制作，在PCB板本体的板面贴覆感光干膜，通过曝光将线路图形转移到PCB板上，在有效的线路图形位置进行UV光照射；通过显影将未曝光位置的干膜去掉以露出此位置的电镀铜，然后采用酸性蚀刻药水将露出的电镀铜腐蚀掉，最后采用去膜药水将感光干膜去掉；

S9、阻焊，使用印刷机在PCB板的第一线路层(1)和第四线路层(4)的外表面以及孔环(18)内印刷阻焊油墨(19)，曝光显影后将焊盘位置露出，然后对需要进行文字标识的位置喷印字符，最后高温烘烤固化；

S10、成型、电测、检验、包装：使用激光切割机将PCB板切分成装配线所需的Set尺寸；使用飞针机或电信号测试机测试成品PCB板是否存在开路或短路等不良问题，采用自动光学检修机对缺陷位置进行电子标定并对缺陷位置进行人工复判；完成检验后的PCB板进行化锡表面处理与真空包装加工。

8.根据权利要求7所述的一种特殊叠构的高频PCB板的制备工艺，其特征在于：在步骤S4中，所述铜层(16)的厚度为25～35um。

9.根据权利要求7所述的一种特殊叠构的高频PCB板的制备工艺，其特征在于：在步骤S7中，所述孔环(18)的深度为100～120um。

10.根据权利要求7所述的一种特殊叠构的高频PCB板的制备工艺，其特征在于：在步骤S9中，所述印刷机的印刷速度为3.2m/min、刮刀压力为5.5Kg/cm²。

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