TW201316871A - 製造電路板的方法和電路板總成 - Google Patents

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Abstract

一種製造電路板的方法，該電路板係為裝有元件或未裝有元件者，利用一電路板基本材料(4)製造電路板或個別電路，呈由一總成(1)切出之個別件(2)的形式，其中利用雷射將各個別件(2)由總成(1)分離，其中，該個別件(2)分離前，該個別件(2)經由金屬結合件(3)固定在該總成(1)上，將基本材料(4)切斷一直到該金屬結合件為止，在電路板基本材料(4)分離後，將個別件(2)從該總成(1)分離，特別是該總成(1)壓出來。此外還關於一種電路板總成，具有多數裝有元件或未裝有元件的電路板或個別電路的個別件(2)，其中，該個別件(2)經由至少一金屬結合件(3)固定在一電路板基本材料(4)上。

Description

製造電路板的方法和電路板總成
本發明關於一種製造電路板的方法，該電路板係為裝有元件或未裝有元件者，利用一電路板基本材料製造電路板或個別電路，呈由一總成切出之個別的形式，其中利用雷射將各個別件由總成分離，此外本發明同樣關於一種電路板總成，具有多數裝有元件或未裝有元件的電路板或個別電路的個別件。
US 2009/0026168 A2提到一種製造硬式-軟式電路板的方法，它具有一軟式電路板，其具有一支承在中間的基本層，它設在二個具有電切換回路的層間。此二層與該銅切換回路用一護層作層疊，其上再層疊上一銅膜。一第一電路板構造在二個剛性部分間形成，此二部分因此互相呈可撓性連接，使該介電層有預定之自由空間，在一第一切割程序，該介電材料在一倚靠區域及剛性部分間的一介面藉著形成一第一槽除去，使銅膜一部分露出。在一第二程序，切入一第二槽、側向與第一槽偏離，並使對立的銅膜露出，然後作一蝕刻程序，以將第一槽的底的露出之銅膜除去，如此產生一第二槽，它與先前形成的開口連通，仍留著的硬式構造在彎曲區域除去。
此方法很繁複，且除了用雷射光將部分層切出來外，還使用蝕刻性化學品，可能還使用機械分離工具。
本發明的目的在提供一種方法及做出一電路板槽，藉著可將個別件以輪廓準確且不會劈裂的方式從一電路板總成分離。
依本發明這種目的利用具有申請專利範圍第1項的特徵的方法以及利用具有申請專利範圍第7項特徵的電路板總成達成。本發明有利的設計和進一步特點示於申請專利範圍附屬項、說明書及圖式。
依本發明提供一種製造電路板的方法，該電路板係為裝有元件或未裝有元件者，利用一電路板基本材料製造電路板或個別電路，呈由一總成切出之個別件的形式，其中利用雷射將各個別件由總成分離，其中，該個別件分離前，該個別件經由金屬結合件固定在該總成上，將基本材料切斷一直到該金屬結合件為止，在電路板基本材料分離後，將個別件從該總成分離，特別是該總成壓出來。金屬結合件(當電路板基本材料的整個周圍完全分離，它們超出個別件周圍突出來)將個別件固定在該總成上。在此，金屬結合件宜從該總成突伸到個別件的輪廓進去，其中個別件不被金屬結合件完全蓋住，因此個別件並非完全被金屬結合件完全遮住在後方而只在一區域被遮住，此區域接到個別件之外周圍。一些個別件(它們設計成裝有或不裝有接點的電路板形式或個別電路形式，且組合成一總成)在從總成分開前設以金屬結合件。在此，電路板或個別電路規 則地由一電路板基材料(主要是塑膠或纖維補強塑膠)的數個層(它們設有印刷電路，一般為金屬電路)構成。這些電路也可設成三度空間式且非平坦者，而係在電路板材料內也分層地延伸。在製造時，數個不同或同種的電路板或個別電路組合成一總成，以使製造程序更合理化。如此，互相獨立的個別宜利用一雷射互相切開，其中該雷射該電路板材料切斷，其中個別件的輪廓被掃掠過。如此在個別件的周圍造成平滑無劈裂的邊緣，為了防止當雷射一次掃掠過該輪廓時，各個別件從總成掉落出來的情事，故設有金屬結合件，它們將個別件一直保持在總成上，直到它們受控制從總成鬆開來(且宜為壓出來)為止。
最好使用一CO2雷射將該電路板基本材料分離。它將電路板材料切斷，但金屬結合件(例如銅膜，則不被切斷)。為此，將功率調整到對應的位準。
最好，該金屬結合件設在個別件的輪廓的角落區域及/或部分區域。
如此各個別件只經由金屬結合件部段式地結合在總成上，且個別件可費很小力量從總成切斷。
電路板材料宜被切出來，其中用雷射光切出來特別適合。如此即使具有環繞之輪廓的最中電路板也能製造，而不必在個別件從總成切斷後要將輪廓作後處理，基本上也可用其他分離方法以將電路板基本材料分離。
該金屬結合件呈銅結合件特別是銅墊片形式施加。
這點有一優點不須使用特別的程序技術，因為銅已用 在電路板作電路。但基本上，如有必要也可使用其他金屬結合件。
本發明進一步特點為在個別件切離前及電路板材料分離後，將該個別件加工，特別是設以表面安裝裝置(SMD)。其中只裝設在總成的一表面上的做法的優點為：整個邊緣區域可無劈裂地及輪廓準確地在一道工作過程切出來。
在個別件切斷前及電路板基本材料分離後，可將個別件加工，例如設以元件，所謂的SMD(表面安裝裝置)。設以元件的作業也可在電路板個別材料分前達成。
本發明另一標的為一種電路板總成，具有多數裝有元件或未裝有元件的電路板或個別電路的個別件，其中，該個別件經由至少一金屬結合件固定在一電路板基本材料上。
這些金屬結合件可計成金屬膜，特別是銅膜，俾當電路板材料沿各個別件的輪廓切斷時，可不用工具而作撕離，以簡單地將個別件從總成分離。
金屬結合件可設成使得只有個別件輪廓一些部分重疊，其中重疊部分宜在角落區域，在這些區域一般電路和構件的密度較低。
只要金屬結合件設在電路板基本材料的一表面，則在電路板基本材料分離後，個別件就可繞該別件的輪廓很容易地壓出來，因為金屬結合件或金屬膜的重疊區域(它係突伸到個別件中)就可很容易從電路板基本材料的表面撕 離，只要全部金屬結合件設在電路板總成一共同側，則個別件可藉著電路板總成對各個件作共同相對運動而很快地互相分開。金屬結合件可設計成分別的構件而不接觸一電路，因此如果金屬結合件在壓出來時發生變形，該電路板電路或個別電路在功能方面也不會損壞。因此，個別件的機械性影響不會發生或只發生在很小範圍，因此個別件不會受機械性損壞。
以下配合附圖詳細說明本發明一實施例。
圖1的上視圖顯示一總成(Gesamtnutzen)(1)，它具有數個設在其中的個別件(2)。個別件(Einzelnutzen)(2)設計成設有或不設有元件的電路板或個別電路的方式且係用傳統製造方法製造，此多層結構下文將說明。圖示者為一下視圖，其中個別件(2)設計成互相分離，因此各電路板或個別電路可一一分開。
總成(1)有一電路板基本材料(4)，個別電路板或個別電路建構在其上。在電路板基本材料(4)之內及之上做作或設入電路及切換回路，這點下文將說明。在總成(1)的上側設有金屬結合件(3)，它們設計成金屬膜件形式，這0些金屬結合件(3)大部分在各個別件(2)輪廓外且突伸到各個別件(2)輪廓進去。在該處，它們與個別件(2)一側的表面的一部分連接。因此當個別件從電路板基本材料分離時，它們利用金屬結合件(3)固定在總成(1)上。在圖1中顯示個別件(2) 的不同設計，除了圓形、半圓形及角形外，還可有星形或橢圓形的個別件(2)，呈電路板或類似物形式。在此，金屬結合件(3)的設置係選設成在各電路板(2)或個別電路(2)上不一定要與一由切換元件或切換回路接觸成導電方式。在個別件(2)上可設SMD，但SMD或其他電元的裝設也可在個別件(2)從總成(1)分離後才裝設。
圖2顯示個別件(2)切斷出來後的總成情形，個別件(2)的輪廓要被檢出，同樣，金屬結合部(3)〔它們略突伸到個別件的輪廓中〕亦然。可看到金屬結合件(3)只部段式地在個別件周圍，且只與個別件略重疊，俾能使個別件很容易壓出或分離。在一些輪廓的場合，未顯示金屬結合件。
圖3顯示經一總成(1)一部分的剖面圖，在總成(1)內顯示一個別件(2)，它具有銅構成之整合之電路(5)，個別電路設在不導電的基礎材料(4)中且整體構成一電路板。個別件(2)的周圍完全被電路板基本材料(4)或基礎材料圍住，輪廓線或周圍線圖號(7)表示。電路同樣設在電路板基本材料(4)的上側及下側，上側、下側用一銲料阻擋漆(6)密封。
在總成的下側設有一金屬結合件(3)，它突伸超出輪廓線(7)出去，且造成總成(1)和個別件(2)間的機械連接。金屬結合件(3)〔它宜同樣由一銅材料構成且舉例而言設計成金屬墊片形式〕宜只部段式地跨接該輪廓線(7)且不延伸過整個周圍或個別件(2)下側的整個表面。
在圖4中顯示電路板基本材料(4)沿周圍的輪廓線(7)切出來的總成(1)的狀態，電路板材料(4)宜利用一雷射光束(圖 未示)切出來。雷射光束沿輪廓線(7)繞個別件(2)導進，並將電路板基本材料蒸發。在此，雷射光束調整成將電路板基本材料(4)完全分離，但不破壞下側的金屬結合件。在圖4的狀態，整個電路板材料(4)沿周圍線(7)分離，因此個別件(2)只經由金屬結合件(3)固定在總成(1)上。銲料阻擋漆(6)在所要位置蓋住個別件(2)及總成(1)的表面。銲料阻擋漆(6)一般在用雷射光束切斷後才加上去。
圖5顯示製造程序最後步驟，其中將個別件(2)壓出來，這點利用箭F表示，個別件(2)從總成(1)分離。在個別件(2)從總成分離之前及之後，可設以電構件或電子構件。
雖然迄今都需要將一電路板作繁複之後加工，以將個別件結合件的殘餘材除去，但用本發明的方法和電路板個別件，可使個別件結合件和電路板或個別件(2)的造的輪廓準確沒有劈裂。即使最小的個別件也可做成具環繞的輪廓，使它在個別件分離後不須作後加工，利用雷射光除去基礎材料或電路板基本材料(4)可防止將機械應力帶入電路板或個別件中，如此所製之個別件之製造準確性和可靠性可提高。
藉著經由金屬結合件(3)將個別件只部分地結合到總成(1)上，可使總成和其中所含的個別件即在電路板基本材料(4)除去後仍能操作，例如以作其加工步驟如設構件。要將別件(2)從總成(1)分離，申於結合面積很小，故不需工具就可完成。
由於個別件(2)從總成(1)分離時應力很少，故構件可放 在離個別件(2)邊緣很近處，因此個別之電路板的面積可充分利用。
由於金屬結合件(3)例如設在電路板下側表面，故電路板的輪廓造型不會破壞。因此，總成(1)的結合與電路板設計無關，因此，此處也有最佳化的潛力。有利的做法係將金屬結合件(3)設在角落區域或沿側邊緣設，但該處只是部段式的，在此較佳者還是將個別件經由銅墊片結片。
(1)‧‧‧總成
(2)‧‧‧個別件
(3)‧‧‧金屬結合件
(4)‧‧‧(電路板的)基本材料
(5)‧‧‧電路
(6)‧‧‧銲料阻擋漆
(7)‧‧‧周圍線
圖1係一電路板總成的上視圖，它具有個別件；圖2係一電路板總成的上視圖，係在個別件分離後的情形；圖3至圖5係一個別件分離的示意圖。
(1)‧‧‧總成
(2)‧‧‧個別件
(3)‧‧‧金屬結合件

Claims (11)

  1. 一種製造電路板的方法，該電路板係為裝有元件或未裝有元件者，利用一電路板基本材料(4)製造電路板或個別電路，呈由一總成(1)切出之個別件(2)的形式，其中利用雷射將各個別件(2)由總成(1)分離，其特徵在：該個別件(2)分離前，該個別件(2)經由金屬結合件(3)固定在該總成(1)上，將基本材料(4)切斷一直到該金屬結合件為止，在電路板基本材料(4)分離後，將個別件(2)從該總成(1)分離，特別是該總成(1)壓出來。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中：使用一CO2雷射將該電路板基本材料(4)分離。
  3. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中：該金屬結合件(3)設在個別件(2)的輪廓的角落區域及/或部分區域。
  4. 如前述申請專利範圍中任一項的方法，其特徵在：該金屬結合件(3)呈銅結合件特別是銅墊片形式施加。
  5. 如前述申請專利範圍中任一項的方法，其特徵在：該金屬結合件(3)設在該總成(1)的一表面上或在該電路板材料(4)的二個材料層之間。
  6. 如前述申請專利範圍中任一項的方法，其特徵在：在個別件(2)切離前及電路板材料(4)分離後，將該別件(2)加工，特別是設以表面安裝裝置(SMD)。
  7. 一種電路板總成，具有多數裝有元件或未裝有元件的電路板或個別電路的個別件(2)，其特徵在：該個別件(2)經 由至少一金屬結合件(3)固定在一電路板基本材料(4)上。
  8. 如申請專利範圍第7項之電路板總成，其中：該金屬結合件(3)設計成金屬膜，特別是銅膜形式。
  9. 如申請專利範圍第7或8項之電路板總成，其中：該金屬結合件(3)設成只和該別件(2)的輪部的一些部分(特別是角落區域)重疊。
  10. 如申請專利範圍第7至第9項中任一項之電路板總成，其中：該金屬結合部(3)設在電路板基本材料(4)的一表面上。
  11. 如申請專利範圍第7至第10項中任一項之電路板總成，其中：該金屬結合部(3)設計成分別的元件而不接觸到一電路。
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