CN207820299U - 一种高多层混合二阶hdi印刷电路板对位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统。一种高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统包括三层板压合而成的多层叠设的印刷电路板，印刷电路板包括依次叠设的第一层板、第二层板和第三层板，第二层板包括第二板本体、设于第二板本体相对两侧的至少两对方向相反的定向卡扣及开设于第二板本体上的多个环形对位标靶，第一层板和第三层分别包括开设于其的且与对位标靶相对应设置的对位盲孔。本实用新型通过在第二层板的第二板本体的相对两侧设置至少两对方向相反的定向卡扣，使第一层板和第三层板从两个不同方向朝第二层板压合时，能实现准确的对位，进一步提高印刷电路板的加工精度。

Description

一种高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统

技术领域

本实用新型涉及印刷电路板(PCB)生产技术领域，尤其涉及一种高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统。

背景技术

电路板又称为PCB(Printed Circuit Board)板，随着目前电子产品持续而迅速小型化、轻便化、多功能化的趋势，高密度的安装技术的发展，行业上对于作为原件的载体和连接体印刷电路板越来越提出了更高的要求，以便其能够成为具有高密度、高精度、高可靠性的能大幅度提高组装密度的电子元部件。因此应用于新的PCB工艺技术的高密度互连(High Density Interconnection，HDI)被广泛应用于各种电子产品，HDI板技术的应用范围越来越广。

相关技术中，由于高多阶HDI印刷电路板一般需要将多张Core 和半固化PP经过多次热压合达到所需的层数，同时并通过制作多次的埋、盲孔、通孔及内外层线路图形等元素，达到所需的选择性或任意层间的电气性能互联，而高多层二阶HDI产品往往设计有埋孔、堆叠盲、通孔等设计，且要求两次激光钻出的镭射盲孔堆叠精准度偏差≤1mil(盲孔孔径为4mil)，故对HDI产品的对位标靶系统设计要求非常高。

有必要提供一种新的高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种盲孔堆叠对位精度高的高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的高多层混合二阶HDI 印刷电路板对位系统包括三层板压合而成的多层叠设的印刷电路板，所述印刷电路板包括依次叠设的第一层板、第二层板和第三层板，所述第二层板包括第二板本体、设于所述第二板本体相对两侧的至少两对方向相反的定向卡扣及开设于所述第二板本体上的多个环形对位标靶，所述第一层板和所述第三层分别包括开设于其的且与所述对位标靶相对应设置的对位盲孔。

进一步地，所述定向卡扣远离所述第二板本体的一端在所述第二板本体上的投影至少部分与所述第二板本体重合。

进一步地，所述定向卡扣包括支撑部、自所述支撑部的一端弯折延伸的连接部及自所述支撑部的另一端弯折延伸的导向部，其中，所述连接部固定连接于所述第二板本体上，所述导向部在所述第二板本体上的投影至少部分与所述第二板本体重合。

进一步地，所述导向部的顶部形成一个向所述第二板本体倾斜的斜面。

进一步地，所述定向卡扣为方向相反的两对，设于所述第二板本体的相对两侧。

进一步地，所述定向卡扣为方向相反的四对，每两对方向相反的所述定向卡扣设于所述第二板本体的相对两侧。

进一步地，所述对位标靶通过镭射形成于所述第二层板的表层。

进一步地，所述第二层板由至少两层以上的多层芯板压合而成，所述第一层板和所述第三层板由两层半固化片压合而成。

进一步地，所述定向卡扣采用塑料制成。

与相关技术相比较，本实用新型提供的高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统具有如下有益效果：

本实用新型提供一种高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统通过在第二层板的第二板本体的相对两侧设置至少两对方向相反的定向卡扣，使第一层板和第三层板从两个不同方向朝所述第二层板压合时，能实现准确的对位，使所述第一层板和所述第三层板上的对位盲孔能准确的对位于所述第二层板上的对位标靶，提高对位精度，从而进一步提高印刷电路板的加工精度和加工质量。

附图说明

图1为本实用新型提供的高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统的分解结构示意图；

图2为图1所示的高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统的剖面结构示意图；

图3为图1所示的定向卡扣的结构示意图；

图4为本实用新型提供的高多层混合二阶HDI印刷电路板对位方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

请结合参阅图1和图2，其中，图1为本实用新型提供的高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统的分解结构示意图；图2为图1 所示的高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统的剖面结构示意图。本实用新型提供的高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统100包括三层板压合而成的多层叠设的印刷电路板1，所述印刷电路板1包括依次叠设的第一层板11、第二层板13和第三层板15。

所述印刷电路板1又称印制电路板、印刷线路板，简称印制板，英文简称PCB(printed circuit board)或PWB(printed wiring board)，以绝缘板为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔(如元件孔、紧固孔、金属化孔等)，用来代替以往装置电子元器件的底盘，并实现电子元器件之间的相互连接。在本实施例中，所述印刷电路板1为正方形，在其他实施例中，所述印刷电路板1还可以为长方形，圆形或者三角形，以及其他异形，因目前电子设备的多元化，为了适应各种电子设备的各异造型，印刷电路板通常被制造成各种异形，而不是形状比较规则的正方形、长方形或者三角形之类的。在所述印刷电路板1被制造成各种异形结构的同时，还把所述印刷电路板1的叠置层数设计的越来越多，这样可以增大布线的面积，因此出现了目前的高多层混合二阶HDI印刷电路板，但这样使整个印刷电路板制成技术也迫使越来越高，制造精度也需要相应的提高来满足现有电子设备。

所述第一层板11和所述第三层板15均由两层半固化片压合而成，半固化片主要由树脂和增强材料组成，增强材料又分为玻纤布、纸基、复合材料等几种类型，而制作多层印制板所使用的半固化片(黏结片)大多是采用玻纤布做增强材料，PCB设计过程中，如果是多层板的设计，就必须要用到半固化片。另外在多层板抄板的过程中，必须将其打磨掉，才能确切分析样板的电路图。

所述第二层板13由至少两层以上的多层芯板压合而成，其中，可以是四层、五层、六层、七层或者八层等，具体的，在本实施例中，所述第二层板13由八层PCB芯片组成。PCB芯片是电子元器件电器连接的提供者，它的设计主要是版图设计，采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错，提高自动化水平和生产劳动效率。按照线路板层数一般可分为单面板、双面板、四层板、六层板以及其他多层线路板。目前来说因对电子小型化生产的要求越来越高，大都采用四层或者四层以上的多层线路板，这样可以在有限的空间里增大可布线的面积，实现更多的功能。

所述第二层板13包括第二板本体131、设于所述第二板本体131 相对两侧的至少两对方向相反的定向卡扣133及开设于所述第二板本体131上的对位标靶135。

所述第二板本体131为正方形结构，所述对位标靶135设于正方形结构的周侧，且每一所述对位标靶135均大小相同、距离相等，当然，在其他实施例中，所述对位标靶135之间的大小以及距离也可以不相等，可以根据具体的情况进行设定。

所述对位标靶135为多个，且呈环形设置，并采用镭射工艺加工成。当然，在其他实施例中，所述对位标靶135不限于是标靶，也可以是焊盘或者是其他可作为参照定位的标记点。

所述第一层板11和所述第三层板15分别包括开设于其的且与所述对位标靶135相对应设置的对位盲孔111、151。所述对位盲孔111、151和所述对位标靶135通过所述定向卡扣133进行定位，再压合所述第一层板11、所述第二层板13和所述第三层板15。

所述定向卡扣133固定于所述第二板本体131的两侧，当然最好是所述第二板本体131的四周都设有所述定向卡扣133，这样，所述第一层板11和所述第三层板15压合于所述第二层板13时，通过所述定向卡扣133以起导向作用，从而使，所述第一层板11、所述第二层板13和所述第三层板15的压合对位精准。

所述定向卡扣133远离所述第二板本体131的一端在所述第二板本体131上的投影至少部分与所述第二板本体131重合，这样能使所述第一层板11和所述第三层板15沿所述定向卡扣133向所述第二层板13运动时，对位精确，从而使得所述对位盲孔111、151对位精度高。在本实施例中，所述定向卡扣133的结构为与所述第二层板13 的侧边连接的卡勾结构。

请参阅图3，为图1所示的定向卡扣的结构示意图。所述定向卡扣133包括支撑部1331、自所述支撑部1331的一端弯折延伸的连接部1333及自所述支撑部1331的另一端弯折延伸的导向部1335。其中，所述连接部1333与所述导向部1335基本平行且两者间隔设置。

其中，所述连接部1333固定连接于所述第二板本体131上，所述连接部1333是长度为1mm，直径为2mm的圆柱体，这样使所述定向卡扣133在与所述第二层板13的连接位置处有足够的弹性变形，在所述第一层板11和所述第二层板13向所述第二层板13运动时，挤压所述定向卡扣133向两个相反的方向运动，使所述第一层板11 和所述第三层板15卡入所述所述定向卡扣133内，起到精确导向的作用，因所述连接部1333的尺寸较小，在去除所述定向卡扣133时，能够使用较小的力度就能将其与所述第二层板13分离，使所述定向卡扣133脱离所述第二层板13。

所述导向部1335在所述第二板本体131上的投影至少部分与所述第二板本体131重合，在本实施例中，所述导向部1335与所述第二板本体131的投影的重合宽度为大于零小于等于1mm，即可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm 或者0.9mm，具体的，在本实施例中，重合宽度为0.5mm，这样能使所述第一层板11和所述第三层板15向所述第二层板13运动贴合时，准确对位。

所述导向部1335的顶部形成一向所述第二板本体131倾斜的斜面1337，这样，在所述第一层板11向所述第二层板13方向移动时，有所述斜面1337起导向作用，提高导向精确度。所述斜面1337的倾斜角度为30°～45°，在本实施例中，所述斜面1337的倾斜角度为40°。

在本实施例中，所述定向卡扣133为方向相反的两对，设于所述第二板本体131的相对两侧，也就是说，一对所述定向卡扣133正向设置，另一对所述定向卡扣133与之间隔设置并且方向相反，其中一对所述定向卡扣133用于使所述第一层板11起导向作用，另一对使所述第三层板15起导向作用。

当然，所述定向卡扣133还可以为方向相反的四对，每两对方向相反的所述定向卡扣133设于所述第二板本体131的相对两侧，也就是说所述第二板本体131的四周都设有两个方向相反的所述定向卡扣133，从四周对所述第一层板11和所述第三层板15的运动方向进行限制，这样导向效果更好，层板之间的对位更精准。

具体的，所述对位标靶135通过镭射方式在所述第二层板13的表层形成，镭射工艺是目前印刷电路板制造中钻孔成型用得较多的一种工艺，其加工精度高，速度快，应用镭射工艺使其制造成本也相应的提高。

所述定向卡扣133采用塑料制成。塑料是重要的有机合成高分子材料，应用非常广泛。塑料的质地轻，化学性稳定，根据塑料中添加剂的合成成分来得出不同的性能。塑料的尺寸稳定性差，容易变形，这是塑料一个使其应用比较广泛的特性，在本实施例中，利用塑料的易变形的性能，使所述第一层板11和所述第三层板15能准确的卡合于所述第二层板13上，同时，在印刷电路板成型后，所述定向卡扣133需要与所述第二层板13分离的时候，因所述定向卡扣133是采用塑料制成的，这样可易于所述定向卡扣133与所述第二层板13分离。

在本实施例中，所述定向卡扣133在由多层芯板压合成所述第二层板13后，再另外通过焊接的方式形成，也可以是在多层芯板在压合的同时采用注塑成型。其中，塑料焊接工艺是针对不易以热熔、超音波熔接之PE、PP，尼龙、PET等圆形或管状工件，做高速旋转与加压运动，使上下工件于极短时间内达到熔解结合的设计，此原理使得加工后之结合力有水密、气密的极高效果。另外一种方式中，注塑成型又称注射模塑成型，它是一种注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的优点是生产速度快、效率高，操作可实现自动化，花色品种多，形状可以由简到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精确，产品易更新换代，能成形状复杂的制件，注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域。在一定温度下，通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料，用高压射入模腔，经冷却固化后，得到成型品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是重要的加工方法之一。

请参阅图4，为本实用新型提供的高多层混合二阶HDI印刷电路板对位方法的流程图本实用新型还提供一种应用高多层混合二阶 HDI印刷电路板对位系统的对位方法，包括如下步骤：

首先，根据所述第二层板13的层叠结构、芯板材料特性以及制程中的涨缩变化率，对所述第二层板13上的埋孔进行涨缩系数动态预补偿，使芯板加工埋孔时，达到所需的钻带涨缩系数的拉伸，以其能在后续的多次压合及制程过程中，成品达到客户终端所需的1:1图形对位精度比例。

然后，采用镭射工艺在所述第二层板13上形成所述对位标靶 135。

接下来，采用镭射工艺在第一层板11上形成所述对位盲孔111。

再接下来，采用镭射工艺在第三层板15上形成所述对位盲孔 151。目前高多层HDI印刷电路板的盲孔制作均是采用激光成孔的方式来实现，激光成孔的方式一般可分为CO2激光成孔、UV激光成孔和混合激光成孔3种。由于CO2激光钻孔具有效率高和成本低等优点，所以在本实施例中，采用CO2激光加工所述对位盲孔111、151，采用CO2激光加工盲孔的加工技术已经成为导电孔的普通的加工手段了，高多层HDI印刷电路板的盲孔通常都是采用这种方式。采用 CO2激光钻孔时，所述对位盲孔111、151的孔径一般不能小于0.1mm，孔径也不能太大，过大不利于好的填孔效果形成。同时，影响盲孔直径的主要有聚焦距离、波长、镭射形态和镭射光束直径，其中镭射波长、聚焦距离即镭射形态固定，只有通过光束直径改变来控制钻孔直径。

将所述第一层板11和所述第三层板15通过所述定向卡扣133导向压合于所述第二层板13，所述第一层板11和所述第三层板15与所述第二层板13采用热压的方式组合。

最后，压合后，将所述定向卡扣133与所述第二板本体131断开，使所述第二层板13与所述定向卡扣133分离开来，再采用打磨工艺将成品印刷电路板进行打磨。

与相关技术相比较，本实用新型提供的高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统及方法具有如下有益效果：

本实用新型提供一种高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统及方法通过在第二层板的第二板本体的相对两侧设置至少两对方向相反的定向卡扣，使第一层板和第三层板从两个不同方向朝所述第二层板压合时，能实现准确的对位，使所述第一层板和所述第三层板上的对位盲孔能准确的对位于所述第二层板上的对位标靶，提高对位精度，从而进一步提高印刷电路板的加工精度和加工质量。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统，其特征在于，包括三层板压合而成的多层叠设的印刷电路板，所述印刷电路板包括依次叠设的第一层板、第二层板和第三层板，所述第二层板包括第二板本体、设于所述第二板本体相对两侧的至少两对方向相反的定向卡扣及开设于所述第二板本体上的多个环形对位标靶，所述第一层板和所述第三层分别包括开设于其的且与所述对位标靶相对应设置的对位盲孔。

2.根据权利要求1所述的高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统，其特征在于，所述定向卡扣远离所述第二板本体的一端在所述第二板本体上的投影至少部分与所述第二板本体重合。

3.根据权利要求2所述的高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统，其特征在于，所述定向卡扣包括支撑部、自所述支撑部的一端弯折延伸的连接部及自所述支撑部的另一端弯折延伸的导向部，其中，所述连接部固定连接于所述第二板本体上，所述导向部在所述第二板本体上的投影至少部分与所述第二板本体重合。

4.根据权利要求3所述的高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统，其特征在于，所述导向部的顶部形成一个向所述第二板本体倾斜的斜面。

5.根据权利要求1所述的高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统，其特征在于，所述定向卡扣为方向相反的两对，设于所述第二板本体的相对两侧。

6.根据权利要求1所述的高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统，其特征在于，所述定向卡扣为方向相反的四对，每两对方向相反的所述定向卡扣设于所述第二板本体的相对两侧。

7.根据权利要求1所述的高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统，其特征在于，所述对位标靶通过镭射形成于所述第二层板的表层。

8.根据权利要求1所述的高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统，其特征在于，所述第二层板由至少两层以上的多层芯板压合而成，所述第一层板和所述第三层板由两层半固化片压合而成。

9.根据权利要求1所述的高多层混合二阶HDI印刷电路板对位系统，其特征在于，所述定向卡扣采用塑料制成。