CN116782493A - 一种印制电路板、多板结构及其加工方法 - Google Patents

一种印制电路板、多板结构及其加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种印制电路板、多板结构及其加工方法，涉及印制电路板技术领域。所述印制电路板在两个基板之间的中心区域设置泡沫板，两个基板之间的周边区域设置密封层，降低了印制电路板的介电常数，并且避免泡沫材料在印制电路板板边的外漏，从而改善泡沫材料吸湿带来的性能下降问题。同时提供了该印制电路板的一种多板结构和一种用于制作上述印制电路板的加工方法。

Description

一种印制电路板、多板结构及其加工方法
技术领域
本发明涉及印制电路板技术领域，特别涉及一种印制电路板、多板结构及其加工方法。
背景技术
随着高频产品需求的快速增长，对高频印制电路板的材料需求也越来越强烈，其中比较重要的一方面就是低介电常数和低介质损耗因数的材料的选择，这是高频印制电路板实现高速化，高频化的重要方面。
聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫凭借其极低的介电常数和对高频极其有利的传输性能，可应用于从手机微型天线到大型船用和基站天线结构的众多领域。
部分产品会通过印制电路板-泡沫材料-印制电路板后期螺钉安装等形式，将泡沫材料应用在印制电路板中，从而大幅降低印制电路板整体的介电常数，更利于高频信号的传输。目前一般采用直接将泡沫材料压合在印制电路板中间的工艺，但无论是后期螺钉安装还是直接压合在印制电路板中间，这两种工艺都存在泡沫材料在板边外露从而吸湿的情况，吸湿后，聚甲基丙烯酰亚胺泡沫刚性下降，韧性增强，粘接时易出现缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种印制电路板、多板结构及其加工方法，用以避免泡沫材料在印制电路板边的外漏，从而改善泡沫材料吸湿带来的性能下降问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种印制电路板，包括：
基板，包括第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板各自包括中心区域和周边区域，所述周边区域围绕所述中心区域设置；泡沫板，所述泡沫板包括低介电常数的泡沫材料，所述泡沫板夹设在所述第一基板的中心区域和所述第二基板的中心区域之间，所述泡沫板的边缘距离所述第一基板和所述第二基板的边缘具有一预设宽度；
密封层，夹设在所述第一基板的周边区域和所述第二基板的周边区域之间。
作为本发明一种优选的方案，所述第一基板和所述第二基板由覆铜板制成。
作为本发明一种优选的方案，所述泡沫板材料为聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫。
作为本发明一种优选的方案，所述泡沫板的边缘距离所述第一基板和所述第二基板的边缘的预设宽度为4-10毫米；
作为本发明一种优选的方案，所述密封层内设置树脂材料。
一种印制电路板的多板结构，包括：
基板母板，包括第一基板母板和第二基板母板，所述第一基板母板和所述第二基板母板由覆铜板制成；
粘接层，包括第一粘接层和第二粘接层；
泡沫板母板，所述泡沫板母板包括低介电常数的泡沫材料，所述泡沫板母板上设置有凹槽，所述凹槽将所述泡沫板母板分成数个与印制电路板单板尺寸一致的部分，所述凹槽中设置有树脂材料；
所述第一基板母板、第一粘接层、泡沫板母板、第二粘接层和第二基板母板依次相邻设置。
作为本发明一种优选的方案，所述凹槽是以所述印制电路板单板尺寸为中线，两侧各扩张2-5毫米的闭合铣槽。
一种印制电路板的加工方法，包括以下步骤：
S1：在泡沫板母板上画出印制电路板单板的轮廓；
S2：在所述泡沫板母板上沿所述印制电路板单板轮廓铣出铣槽，所述铣槽围绕所述印制电路板单板的轮廓设置并具有一预设宽度；
S3：用树脂材料压合填槽制成密封层；
S4：用两个基板压合处理后的所述泡沫板母板。
作为本发明一种优选的方案，所述S1包括以下步骤：
以所述印制电路板单板轮廓为中线，两侧各扩张2-5毫米画出铣槽；
将所述铣槽铣空。
作为本发明一种优选的方案，
所述S3包括以下步骤：
将第一层高流胶状态的树脂、所述泡沫板母板和第二层高流胶状态的树脂按照从上到下顺序依次层叠设置；
用压合的方式将所述第一层高流胶状态的树脂和所述第二层高流胶状态的树脂压进所述铣槽中，所述铣槽内的树脂形成所述密封层；
冷却定型后去除所述铣槽之外的树脂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明一种印制电路板，在基板之间夹设低介电常数和低介质损耗因数的泡沫材料聚甲基丙烯酰亚胺泡沫板，使印制电路板能适用于各种高频传输条件；
2.本发明的印制电路板侧壁用树脂材料密封，该材料具有较好的绝缘、防潮的性能，避免了泡沫材料在板边外露，从而改善泡沫材料吸湿带来的性能下降问题。
附图说明
附图1为本发明实施例提供的印制电路板单板结构示意图；
附图2为本发明实施例提供的印制电路板结构的剖面图；
附图3为本发明实施例提供的印制电路板多板结构示意图；
附图4为本发明实施例提供的印制电路板多板结构中泡沫板母板的示意图；
附图5为本发明实施例提供的印制电路板加工方法流程图；
附图6为本发明实施例提供的印制电路板加工方法中画有印制电路板单板轮廓的泡沫板母板示意图；
附图7为本发明实施例提供的印制电路板加工方法中铣出闭合铣槽的泡沫板母板示意图；
附图8为本发明实施例提供的印制电路板加工方法中压合填槽过程的示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明中所述“上、下”的含义指的是阅读者正对附图时，阅读者的所示视图上边即为上，阅读者的下边即为下，而非对本发明的装置机构的特定限定。
在本文中，诸如第一、第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
一种印制电路板，包括：
基板，包括第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板由覆铜板制成，所述第一基板和所述第二基板各自包括中心区域和周边区域，所述周边区域围绕所述中心区域设置；
泡沫板，所述泡沫板包括低介电常数的泡沫材料；
所述泡沫板夹设在所述第一基板的中心区域和所述第二基板的中心区域之间，所述泡沫板的边缘距离所述第一基板和所述第二基板的边缘具有一预设宽度；
密封层，夹设在所述第一基板的周边区域和所述第二基板的周边区域之间。
在一个实施方式中，所述基板为覆铜板。
在一个实施方式中，所述泡沫板材料为聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫。
在一个实施方式中，所述泡沫板的边缘距离所述第一基板和所述第二基板的边缘的预设宽度为4-10毫米；
在一个实施方式中，所述密封层内设置树脂材料。
本发明一种印制电路板，在基板之间设置聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫，利用聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料具有的低介电常数、低介质损耗因数和对高频及其有利的传输性能，能够使得印制电路板具有低介电常数、低介质损耗、信号高保真的性能，大大降低了信号传输过程中的损耗，避免信号失真，提高了该印制电路板适用于高频的能力，使该印制电路板很好地满足从手机微型天线到大型船用和基站天线结构等众多领域的应用要求。
本发明一种印制电路板，在周边区域设置密封层，使得印制电路板单板侧壁露出的位置都是绝缘密封的材料树脂，避免了泡沫材料的外露。由于树脂材料具有绝缘、防潮、吸水率低、良好的耐化学腐蚀性等性能，因此，使用树脂材料在侧壁方向包裹泡沫材料能够达到隔离泡沫材料与空气的目的，从而改善泡沫材料吸湿带来的性能下降问题。
下面通过实施例对本发明进行具体的描述。
实施例1
一种印制电路板单板结构，如图1-2所示，包括：
第一基板10和第二基板20；
第一粘接片41和第二粘接片42，所述第一粘接片41设置在所述第一基板10下方，所述第二粘接片42设置在所述第二基板20的上方。
泡沫板30，所述泡沫板位于第一粘接片41和第二粘接片42之间；
密封层40，夹设在所述泡沫板30的边缘到所述第一基板10和所述第二基板20的边缘之间的周边区域。
所述第一基板10和所述第二基板20由覆铜板制成；
所述第一粘接片41和所述第二粘接片42为具有粘接功能的绝缘材料，在本发明实施例中该绝缘材料为树脂；
所述泡沫板30为低介电常数的泡沫材料，在本发明实施例中该泡沫材料为聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫。
所述密封层40为树脂材料。
本发明实施例的印制电路板单板，基板由两侧覆铜的绝缘板材制成，使得在后续加工中集成在印制电路板上的电子元件之间能够实现电气互连；在泡沫板和基板之间设置有树脂粘接片，起到粘合剂的作用，将各层板压合在一起，形成可靠的绝缘层；中间的泡沫板利用PMI泡沫材料具有的低介电常数、低介质损耗因数和对高频及其有利的传输性能，能够使得印制电路板具有低介电常数、低介质损耗、信号高保真的性能，大大降低了信号传输过程中的损耗，避免信号失真，提高了该印制电路板适用于高频的能力，使该印制电路板很好地满足从手机微型天线到大型船用和基站天线结构等众多领域的应用要求；设置树脂材料的密封层，使得印制电路板单板侧壁露出的位置都是绝缘材料，避免了泡沫材料的外露。由于树脂材料具有绝缘、防潮、吸水率低、良好的耐化学腐蚀性等性能，因此，使用树脂材料在侧壁方向包裹泡沫材料能够达到隔离泡沫材料与空气的目的，从而改善泡沫材料吸湿带来的性能下降问题。
实施例2
一种印制电路板的多板结构，如图3所示，包括：
基板母板，包括第一基板母板11和第二基板母板21，所述第一基板母板11和所述第二基板母板21由覆铜板制成；
粘接层，包括第一粘接层43和第二粘接层44；
泡沫板母板31，所述泡沫板母板31包括低介电常数的泡沫材料，所述泡沫板母板31上设置有凹槽，所述凹槽将所述泡沫板母板分成数个与印制电路板单板尺寸一致的部分，所述凹槽中设置有树脂材料，如图4所示；
所述第一基板母板11、第一粘接层43、泡沫板母板31、第二粘接层44和第二基板母板21依次相邻设置。
在一个实施方式中，所述凹槽是以所述印制电路板单板尺寸为中线，两侧各扩张2-5毫米的闭合铣槽。
实施例3
为了便于更好地实施本发明实施例的上述印制电路板，下面还提供用于制作上述印制电路板的加工方法。
本发明实施例提供一种印制电路板的加工方法，如图5所示，包括以下步骤：
S1：在泡沫板母板上画出印制电路板单板的轮廓；
S2：在所述泡沫板母板上沿所述印制电路板单板轮廓铣出铣槽，所述铣槽围绕所述印制电路板单板的轮廓设置并具有一预设宽度；
S3：用树脂材料压合填槽制成密封层；
S4：用两个基板压合处理后的所述泡沫板母板。
作为本发明一种优选的方案，所述S1包括以下步骤：
以所述印制电路板单板轮廓为中线，两侧各扩张2-5毫米画出铣槽；
将所述铣槽铣空。
在一个实施方式中，所述S3包括以下步骤：
将第一层高流胶状态的树脂、所述泡沫板母板和第二层高流胶状态的树脂按照从上到下顺序依次层叠设置；
用压合的方式将所述第一层高流胶状态的树脂和所述第二层高流胶状态的树脂压进所述铣槽中，所述铣槽内的树脂形成所述密封层；
冷却定型后去除所述铣槽之外的树脂。
本发明实施例的印制电路板加工方法，在步骤S1中，泡沫板母板与实际生产需要的印制电路板拼板尺寸一致，在本实施例中尺寸为457.2毫米×609.6毫米，在泡沫板母板上画出印制电路板单板的轮廓，印制电路板单板的尺寸为200毫米×250毫米，一张泡沫板母板中可画出4个印制电路板单板的轮廓，得到画有印制电路板单板轮廓的泡沫板母板34，如图6所示；
在步骤S2中，在泡沫板母板上以印制电路板单板轮廓为中线，两侧各扩张2-5毫米画出闭合铣槽，即铣槽围绕印制电路板单板的轮廓设置并具有一预设宽度，且在本实施例中，该预设宽度为8毫米，而后将铣槽区域铣空，得到包含铣槽的泡沫板母板35，如图7所示；
在步骤S3中：压合填槽：按照“第一层高流胶状态的树脂45+泡沫板母板32+第二层高流胶状态的树脂46”的顺序依次从上到下堆叠，用压合的方式将第一层高流胶状态的树脂和第二层高流胶状态的树脂压进铣槽中，冷却定型后去除所述铣槽之外的树脂，得到处理后的泡沫板母板33，如图8所示；
在步骤S4中，用两个基板压合处理后的泡沫板母板，在本实施例中，泡沫板母板与上下两个基板之间是通过树脂材料压合的，进而得到如图3所示的印制电路板多板结构。
本发明实施例中，按以上方法加工的印制电路板拼板，再按照正常生产流程加工，到铣外形流程后，就能得到如图1-2所示结构的印制电路板单板。该印制电路板单板(含泡沫结构)轮廓侧壁露出的位置都是绝缘材料，因此成功避免了泡沫材料的外露，达到隔离泡沫材料与空气的目的，从而改善泡沫材料吸湿带来的性能下降问题。
以上对本发明所提供的一种印制电路板及印制电路板的加工方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种印制电路板，其特征在于，包括：
基板，包括第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板各自包括中心区域和周边区域，所述周边区域围绕所述中心区域设置；
泡沫板，所述泡沫板包括低介电常数的泡沫材料，所述泡沫板夹设在所述第一基板的中心区域和所述第二基板的中心区域之间，所述泡沫板的边缘距离所述第一基板和所述第二基板的边缘具有一预设宽度；
密封层，夹设在所述第一基板的周边区域和所述第二基板的周边区域之间。
2.根据权利要求1所述的印制电路板，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板由覆铜板制成。
3.根据权利要求1所述的印制电路板，其特征在于，所述泡沫板材料为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫。
4.根据权利要求1所述的印制电路板，其特征在于，所述预设宽度为4-10毫米。
5.根据权利要求1所述的印制电路板，其特征在于，所述密封层内设置树脂材料。
6.一种印制电路板的多板结构，其特征在于，包括：
基板母板，包括第一基板母板和第二基板母板，所述第一基板母板和所述第二基板母板由覆铜板制成；
粘接层，包括第一粘接层和第二粘接层；
泡沫板母板，所述泡沫板母板包括低介电常数的泡沫材料，所述泡沫板母板上设置有凹槽，所述凹槽将所述泡沫板母板分成数个与印制电路板单板尺寸一致的部分，所述凹槽中设置有树脂材料；
所述第一基板母板、第一粘接层、泡沫板母板、第二粘接层和第二基板母板依次相邻设置。
7.根据权利要求6所述的一种印制电路板的多板结构，其特征在于，所述凹槽是以所述印制电路板单板尺寸为中线，两侧各扩张2-5毫米的闭合铣槽。
8.一种印制电路板的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在泡沫板母板上画出印制电路板单板的轮廓；
S2：在所述泡沫板母板上沿所述印制电路板单板轮廓铣出铣槽，所述铣槽围绕所述印制电路板单板的轮廓设置并具有一预设宽度；
S3：用树脂材料压合填槽制成密封层；
S4：用两个基板压合处理后的所述泡沫板母板。
9.根据权利要求8所述的印制电路板的加工方法，其特征在于，所述S1包括以下步骤：
以所述印制电路板单板轮廓为中线，两侧各扩张2-5毫米画出铣槽；
将所述铣槽铣空。
10.根据权利要求9所述的印制电路板的加工方法，其特征在于，所述S3包括以下步骤：
将第一层高流胶状态的树脂、所述泡沫板母板和第二层高流胶状态的树脂按照从上到下顺序依次层叠设置；
用压合的方式将所述第一层高流胶状态的树脂和所述第二层高流胶状态的树脂压进所述铣槽中，所述铣槽内的树脂形成所述密封层；
冷却定型后去除所述铣槽之外的树脂。
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