CN115484758A - 一种新能源充电总线超厚铜pcb制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新能源充电总线超厚铜PCB制作方法，所述PCB包括芯层基板和位于芯层基板上下两面的厚铜板，所述厚铜板与芯层基板之间设有PP树脂层，在各层板叠构压合前，先对所述厚铜板的一面进行第一次控深蚀刻，叠构时，将所述厚铜板已经蚀刻的一面与所述PP树脂层接触，所述厚铜板未有蚀刻的一面位于所述PCB的最外层；在各层板叠构压合后，对压合板进行钻孔和电镀后，对厚铜板进行第二次控深蚀刻，所述厚铜板在第二次控深蚀刻处理后得到完整的线路图形，对厚铜板进行第二次控深蚀刻处理后，依次进行防焊、文字和后工序处理，得到超厚铜PCB。本发明新能源充电总线超厚铜PCB制作方法具有压合不缺胶、无空洞，有效克服传统单面蚀刻对于超厚铜板的超大毛边问题等优点。

Description

一种新能源充电总线超厚铜PCB制作方法

技术领域

本发明涉及PCB制作技术领域，具体为一种新能源充电总线超厚铜PCB制作方法。

背景技术

现有的PCB蚀刻方法，铜箔一面与PCB基材的树脂结合，没办法蚀刻，另外一面与蚀刻液接触，这种属于常规的单面蚀刻。此方法对于2OZ以下的铜厚蚀刻效果较好，对于3-6OZ的厚铜板继续沿用此方法，则需要多次蚀刻，即使如此，蚀刻后的毛边基本在0.15-0.2mm，极大影响电气安全距离。当铜厚达到8OZ以上，继续沿用单面蚀刻方法，蚀刻后毛边极大，达到铜厚的50%-60%，会造成电气安全距离缩短，高电压下会导致飞弧效应，对于高端设备充电总线来说非常致命。

当前大电流、高电压充电总线一般为双面板，板厚较厚，一般在2.4-5mm，铜厚有0.3mm、0.4mm，0.5mm规格，对于此类厚铜板，有两大问题：

单面蚀刻厚铜的毛边很大，会造成电气安全距离缩短，使用风险高；

极厚的铜箔压合流胶和PP填充是一大问题，如何满足压合不缺胶，无空洞，产品服务期间不宕机。

发明内容

本发明提供一种具有压合不缺胶、无空洞，有效克服传统单面蚀刻对于超厚铜板的超大毛边问题的新能源充电总线超厚铜PCB制作方法。

为了实现上述目的，通过以下技术方案实现。

一种新能源充电总线超厚铜PCB制作方法，所述PCB包括芯层基板和位于芯层基板上下两面的厚铜板，所述厚铜板与芯层基板之间设有PP树脂层，在各层板叠构压合前，先对所述厚铜板的一面进行第一次控深蚀刻，叠构时，将所述厚铜板已经蚀刻的一面与所述PP树脂层接触，所述厚铜板未有蚀刻的一面位于所述PCB的最外层；在各层板叠构压合后，对压合板进行钻孔和电镀后，对厚铜板进行第二次控深蚀刻，所述厚铜板在第二次控深蚀刻处理后得到完整的线路图形，对厚铜板进行第二次控深蚀刻处理后，依次进行防焊、文字和后工序处理，得到超厚铜PCB。

上述技术方案中，将现有技术中单面蚀刻制作线路图形方式更改为分两次对厚铜板的两面先后蚀刻完成超厚铜板的线路图形制作，有效避免了现有技术中单面蚀刻厚铜产生毛边大，造成电气安全距离短，使用风险高的问题；压合前，对厚铜板进行第一次控深蚀刻处理，厚铜板在控深蚀刻后，其在叠构压合时，PP树脂层熔化产生流胶在压合时会形成压合流胶为流入厚铜板上的控深蚀刻槽内，有效满足压合不缺胶，无空洞，使芯层基板与厚铜板结合紧密，进而确保产品服务期间不宕机；压合及电镀后，对厚铜板进行第二次控深蚀刻处理，两次蚀刻完成厚铜板上的线路图形制作；本发明分两次采用控深蚀刻的目的是为了改善厚铜一次蚀刻侧壁毛边和增加厚铜位置结合力，改善PP流胶的作用，全部蚀刻开存在线路无附着点，蚀刻底部太薄，压合排版存在铜箔容易变形，影响生产品质的问题。

进一步地，所述芯层基板为FR4双面覆铜板，在开料后，先进行钻铆合孔，然后采用蚀刻工序进行双面蚀刻处理去掉铜，得到双面均为光面的光基板。

上述技术方案中，采用FR4双面覆铜板作为芯层基板，FR4双面覆铜板原料来源丰富，开料后，对其钻铆合孔，铆合孔的设置，用于在层板叠构时进行定位，有利于提升层板叠构和对位效率；在叠构前，采用蚀刻工序将FR4双面覆铜板上的覆铜层蚀刻掉，使FR4双面覆铜板成为光基板，为后续压合板的制作和加工提供基础和保障。

进一步地，所述厚铜板在开料、钻孔后，叠构压合前，对厚铜板进行第一次控深蚀刻制作线路图形，控深蚀刻深度为厚铜板厚度的1/2至3/5，叠构时，所述厚铜板有蚀刻的一面位于所述PP树脂层侧。

上述技术方案中，在压合前，对厚铜板进行第一次控深蚀刻，其控深蚀刻的厚度为厚铜板厚度的一半以上，确保线路图形经两次蚀刻能实现完全蚀刻，同时又避免了因蚀刻过厚导致的蚀刻毛边大，造成电气安全距离短，使用风险高的问题，有效确保产品质量。

进一步地，第二次控深蚀刻与第一次控深蚀刻的图形镜像，将第一次控深蚀刻的线路残留铜全部蚀刻，两次蚀刻完成厚铜的线路制作。

上述技术方案中，第二次控深蚀刻在电镀后，其与压合前的第一次控深蚀刻的图形镜像，也即是第二次控深蚀刻的蚀刻深度也为厚铜板的1/2至3/5，两次蚀刻完成厚铜板上的线路图形制作，具体地，第二次控深蚀刻是从远离PP树脂层的一侧，也即是厚铜板的外侧向里进行蚀刻。

进一步地，所述PP树脂层由开窗PP和不开窗PP组合构成，所述开窗PP的厚度与所述厚铜板第一次控深蚀刻的蚀刻深度一致。

上述技术方案中，PP树脂层采用由开窗PP和不开窗PP组合构成，其中开窗PP与厚铜板接触叠构，而不开窗PP与光基板接触叠构，开窗PP的厚度与厚铜板上第一次控深蚀刻的蚀刻深度一致，压合时要求此厚度的铜压合嵌入PP层，而不开窗PP的设置，用于满足满足PP层板厚要求，使PP层板厚度与光基板和厚铜板一起满足总板厚度的要求。

进一步地，所述不开窗PP的厚度根据总板厚度设置。

上述技术方案中，不开窗PP厚度大小根据总板厚度进行配置，主要用于为了满足槽位填胶需求和板厚度需求。开窗PP的厚度与厚铜板第一次控深蚀刻的蚀刻深度一致，厚铜板在压合时会嵌入开窗PP，不开窗PP的设置，使总板厚度能够满足要求，确保压合时填胶饱满，无空洞，进而为产品质量提供保障。

进一步地，所述开窗PP为在PP上进行部分捞槽制成，捞槽图形第一次控深蚀刻的线路图形匹配。

上述技术方案中，在开窗PP上部分捞槽，其捞槽图形与厚铜板上第一次控深蚀刻的线路图形匹配，开窗PP用于在压合时，厚铜板与PP树指层的嵌合，使厚铜板在开窗处嵌入PP树脂层，提升厚铜板与光基板之间的粘合力。

进一步地，所述捞槽与线路图形避开6mil间距。

上述技术方案中，捞槽与线路图形避开一定距离，方便热熔铆合时光基板、PP树脂层及厚铜板的对位。

进一步地，所述厚铜板在set的成型走刀位置设有多个排气孔。

上述技术方案中，排气孔的设置，用于产品在叠构压合时，压合气体的释放，使压合后产品无气泡残留，满足成品信赖性的需求。

进一步地，所述走刀位置每间隔2mm布置一个排气孔，所述排气孔到线路两边的距离＞0.1mm。

上述技术方案中，在set成型走刀位置，每间隔2mm布置一个排气孔，且排气孔到线路两边的距离＞0.1mm，其排气孔分步均匀，且在线路间隙留出一定安全距离，有效确保产品的安全性能。

本发明新能源充电总线超厚铜PCB制作方法与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明将现有技术中单面蚀刻制作线路图形方式更改为分两次对厚铜板的两面先后蚀刻完成超厚铜板的线路图形制作，有效避免了现有技术中单面蚀刻厚铜产生毛边大，造成电气安全距离短，使用风险高的问题；压合前，对厚铜板进行第一次控深蚀刻处理，厚铜板在控深蚀刻后，其在叠构压合时，PP树脂层熔化产生流胶在压合时会形成压合流胶为流入厚铜板上的控深蚀刻槽内，有效满足压合不缺胶，无空洞，使芯层基板与厚铜板结合紧密，进而确保产品服务期间不宕机。

附图说明

图1为本发明新能源充电总线超厚铜PCB制作方法的流程示意图；

图2为本发明新能源充电总线超厚铜PCB制作方法的制作示意图；

图3为本发明新能源充电总线超厚铜PCB制作方法中压合及二次蚀刻后的PCB层结构图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图对本发明新能源充电总线超厚铜PCB制作方法作进一步详细描述。

参照图1至图3，本发明一非限制实施例，一种新能源充电总线超厚铜PCB制作方法，所述PCB包括芯层基板10和位于芯层基板10上下两面的厚铜板30，所述厚铜板30与芯层基板10之间设有PP树脂层20，本实施例以成品3.8mm，铜厚0.5mm也即本实施例中的厚铜板30厚度为0.5mm的双面充电总线PCB为例进行具体说明，具体地，在各层板叠构压合前，先对所述厚铜板30的一面进行第一次控深蚀刻，叠构时，将所述厚铜板30已经蚀刻的一面与所述PP树脂层20接触，所述厚铜板30未有蚀刻的一面位于所述PCB的最外层；在各层板叠构压合后，对压合板进行钻孔和电镀后，对厚铜板30进行第二次控深蚀刻，所述厚铜板30在第二次控深蚀刻处理后得到完整的线路图形，对厚铜板30进行第二次控深蚀刻处理后，依次进行防焊、文字和后工序处理，得到超厚铜PCB。本实施例中，将现有技术中单面蚀刻制作线路图形方式更改为分两次对厚铜板30的两面先后蚀刻完成超厚铜板30的线路图形制作，即将0.5mm厚铜板30两面蚀刻分别在压合前和电镀后进行，压合前，在厚铜板30上进行第一次控深蚀刻，在压合、钻孔、电镀后，从厚铜板30的另外一面进行第二次控深蚀刻，两次蚀刻完成线路图形制作，其有效避免了现有技术中单面蚀刻厚铜产生毛边大，造成电气安全距离短，使用风险高的问题；压合前，对厚铜板30进行第一次控深蚀刻处理，厚铜板30在控深蚀刻后，其在叠构压合时，PP树脂层20熔化产生流胶在压合时会形成压合流胶为流入厚铜板30上的控深蚀刻槽内，有效满足压合不缺胶，无空洞，使芯层基板10与厚铜板30结合紧密，进而确保产品服务期间不宕机。

参照图1至图3，本发明一非限制实施例，所述芯层基板10为FR4双面覆铜板，本实施例中，所述FR4双面覆铜板总厚度为3mm，其中光基板厚度为2.5mm，在开料后，先进行钻铆合孔，然后采用蚀刻工序进行双面蚀刻处理去掉铜层12，得到双面均为光面的光基板11。本实施例中，采用FR4双面覆铜板作为芯层基板10，FR4双面覆铜板原料来源丰富，开料后，对其钻铆合孔，铆合孔的设置，用于在层板叠构时进行定位，有利于提升层板叠构和对位效率；在叠构前，采用蚀刻工序将FR4双面覆铜板上的覆铜层蚀刻掉，使FR4双面覆铜板成为光基板11，为后续压合板的制作和加工提供基础和保障。

参照图1至图3，本发明一非限制实施例，所述厚铜板30在开料、钻孔后，叠构压合前，对厚铜板30进行第一次控深蚀刻制作线路图形，控深蚀刻深度为厚铜板30厚度的1/2至3/5，叠构时，所述厚铜板30有蚀刻的一面位于所述PP树脂层20侧。本实施例中，在压合前，对厚铜板30进行第一次控深蚀刻，其控深蚀刻的厚度为厚铜板30厚度的一半以上，确保线路图形经两次蚀刻能实现完全蚀刻，同时又避免了因蚀刻过厚导致的蚀刻毛边大，造成电气安全距离短，使用风险高的问题，有效确保产品质量。具体地，所述厚铜板30的厚度为0.5mm，第一次控深蚀刻的蚀刻深度为0.25mm～0.3mm，本实施例中，第一次控深蚀刻的蚀刻深度取0.3mm。

参照图1至图3，本发明一非限制实施例，第二次控深蚀刻与第一次控深蚀刻的图形镜像，将第一次控深蚀刻的线路残留铜全部蚀刻，两次蚀刻完成厚铜的线路制作。本实施例中，第二次控深蚀刻在电镀后，其与压合前的第一次控深蚀刻的图形镜像，也即是第二次控深蚀刻的蚀刻深度也为厚铜板30的1/2至3/5，两次蚀刻完成厚铜板30上的线路图形制作，具体地，第二次控深蚀刻是从远离PP树脂层20的一侧，也即是厚铜板30的外侧向里进行蚀刻。

参照图1至图3，本发明一非限制实施例，所述PP树脂层20由开窗PP21和不开窗PP22组合构成，所述开窗PP21的厚度与所述厚铜板30第一次控深蚀刻的蚀刻深度一致。本实施例中，PP树脂层20采用由开窗PP21和不开窗PP22组合构成，其中开窗PP21与厚铜板30接触叠构，而不开窗PP22与光基板11接触叠构，所述开窗PP的厚度为0.3mm，即开窗PP21的厚度与厚铜板30上第一次控深蚀刻的蚀刻深度一致，压合时要求此厚度的铜压合嵌入PP层，确保厚铜板与所述开窗PP的嵌合，所述开窗PP与所述光基板之间还设有一不开窗PP，所述不开窗PP22的厚度根据总板厚度大小进行配置，即不开窗PP与开窗PP、光基板和厚铜板叠构后的总厚度与总板厚度一致，本实施例中，总板厚度为3.8mm，其所述不开窗PP的厚度为0.1mm，所述不开窗PP22的设置，主要用于满足槽位填胶需求的板厚度需求。本实施例中，由于开窗PP21的厚度与厚铜板30蚀刻第一次控深蚀刻的蚀刻深度一致，厚铜板30在压合时会嵌入开窗PP21，不开窗PP22的设置，使总板厚度能够满足要求，确保压合时填胶饱满，无空洞，进而为产品质量提供保障。

参照图1至图3，本发明一非限制实施例，所述开窗PP21为在PP上进行部分捞槽制成，捞槽图形第一次控深蚀刻的线路图形匹配。本实施例中，在开窗PP21上部分捞槽，其捞槽图形与厚铜板30上第一次控深蚀刻的线路图形匹配，开窗PP21用于在压合时，厚铜板30与PP树指层的嵌合，使厚铜板30在开窗处嵌入PP树脂层20，提升厚铜板30与光基板11之间的粘合力。

参照图1至图3，本发明一非限制实施例，所述捞槽与线路图形避开6mil间距。本实施例中，捞槽与线路图形避开一定距离，方便热熔铆合时光基板11、PP树脂层20及厚铜板30的对位。

参照图1至图3，本发明一非限制实施例，所述厚铜板30在set的成型走刀位置设有多个排气孔（图中未示出）。本实施例中，排气孔的设置，用于产品在叠构压合时，压合气体的释放，使压合后产品无气泡残留，满足成品信赖性的需求。

参照图1至图3，本发明一非限制实施例，所述走刀位置每间隔2mm布置一个排气孔，所述排气孔到线路两边的距离＞0.1mm。本实施例中，在set成型走刀位置，每间隔2mm布置一个排气孔，且排气孔到线路两边的距离＞0.1mm，其排气孔分步均匀，且在线路间隙留出一定安全距离，有效确保产品的安全性能。

上述实施例仅为本发明的具体实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种新能源充电总线超厚铜PCB制作方法，所述PCB包括芯层基板和位于芯层基板上下两面的厚铜板，所述厚铜板与芯层基板之间设有PP树脂层，其特征在于：在各层板叠构压合前，先对所述厚铜板的一面进行第一次控深蚀刻，叠构时，将所述厚铜板已经蚀刻的一面与所述PP树脂层接触，所述厚铜板未有蚀刻的一面位于所述PCB的最外层；在各层板叠构压合后，对压合板进行钻孔和电镀后，对厚铜板进行第二次控深蚀刻，所述厚铜板在第二次控深蚀刻处理后得到完整的线路图形，对厚铜板进行第二次控深蚀刻处理后，依次进行防焊、文字和后工序处理，得到超厚铜PCB。

2.根据权利要求1所述的新能源充电总线超厚铜PCB制作方法，其特征在于，所述芯层基板为FR4双面覆铜板，在开料后，先进行钻铆合孔，然后采用蚀刻工序进行双面蚀刻处理去掉铜，得到双面均为光面的光基板。

3.根据权利要求1所述的新能源充电总线超厚铜PCB制作方法，其特征在于，所述厚铜板在开料、钻孔后，叠构压合前，对厚铜板进行第一次控深蚀刻制作线路图形，控深蚀刻深度为厚铜板厚度的1/2至3/5，叠构时，所述厚铜板有蚀刻的一面位于所述PP树脂层侧。

4.根据权利要求3所述的新能源充电总线超厚铜PCB制作方法，其特征在于，第二次控深蚀刻与第一次控深蚀刻的图形镜像，将第一次控深蚀刻的线路残留铜全部蚀刻，两次蚀刻完成厚铜的线路制作。

5.根据权利要求1所述的新能源充电总线超厚铜PCB制作方法，其特征在于，所述PP树脂层由开窗PP和不开窗PP组合构成，所述开窗PP的厚度与所述厚铜板第一次控深蚀刻的蚀刻深度一致。

6.根据权利要求5所述的新能源充电总线超厚铜PCB制作方法，其特征在于，所述不开窗PP的厚度根据总板厚度设置。

7.根据权利要求6所述的新能源充电总线超厚铜PCB制作方法，其特征在于，所述开窗PP为在PP上进行部分捞槽制成，捞槽图形第一次控深蚀刻的线路图形匹配。

8.根据权利要求7所述的新能源充电总线超厚铜PCB制作方法，其特征在于，所述捞槽与线路图形避开6mil间距。

9.根据权利要求1至8任一项权利要求所述的新能源充电总线超厚铜PCB制作方法，其特征在于，所述厚铜板在set的成型走刀位置设有多个排气孔。

10.根据权利要求9所述的新能源充电总线超厚铜PCB制作方法，其特征在于，所述走刀位置每间隔2mm布置一个排气孔，所述排气孔到线路两边的距离＞0.1mm。

Images