线路板及其加工方法、功放槽的加工方法与流程

本发明涉及线路板加工技术领域，特别是涉及一种线路板及其加工方法、功放槽的加工方法。

背景技术：

随着高频射频(RF)和功放(PA)等大功率电子元件对线路板散热能力要求的不断提高，线路板生产中引入了在线路板内部嵌入埋铜块的制作工艺，称为嵌埋铜板。根据埋铜块产品的空间利用和不同层间散热导通通道搭建的需要，铜块上设有用于放置电子器件的功放槽，以便安装特定功能模块或者下沉器件，实现整体线路板的体积小型化，并提升散热性能，还减少信号传输的串扰影响。

铜块的功放槽一般呈阶梯槽设置，现有技术主要通过数控铣床制作而成，进而达到生产所需的功放槽平整度。然而，数控铣床在铜块上铣槽加工时极易导致铜块报废，如出现槽口披锋、槽底铜粒等缺陷，加重企业负担。

技术实现要素：

基于此，有必要针对铜块的功放槽加工时易出现披锋、铜屑等问题，提供一种线路板及其加工方法、功放槽的加工方法。

其技术方案如下：

一种功放槽的加工方法，包括以下步骤：

(1)、设定铜块上预加工的功放槽加工参数；

(2)、在铜块的预设位置进行走刀，使刀具的走刀方向与刀具的转向相反、并加工出第一预成槽；

(3)、刀具在第一预成槽的槽内走刀至少一圈、并得到功放槽。

上述功放槽的加工方法，先在铜块上加工出第一预成槽，由于刀具的走刀方向与刀具的转向相反，因此，加工过程产生的铜屑或铜粒被甩到槽外，不会滞留在槽内，保证功放槽的品质，在第一预成槽的槽内走刀一圈，进一步去除第一预成槽加工中产生的披锋，以提高功放槽的加工品质，降低废品率，降低生产成本。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，步骤(1)之后步骤(2)之前，若功放槽为单槽深设计，执行步骤(a1)；若功放槽为多槽深设计，执行步骤(a2)；

(a1)、执行步骤(2)和步骤(3)、并得到功放槽；

(a2)、功放槽包括第一阶梯槽和第二阶梯槽，第一阶梯槽的深度大于第二阶梯槽的深度，包括以下步骤：

(a21)、执行步骤(2)和步骤(3)，在铜块上加工出第一阶梯槽；

(a22)、包括以下步骤：

基于第二阶梯槽的预设位置，在第一阶梯槽的基础上进行走刀、并加工出第二预成槽；

刀具在第二预成槽的槽内走刀至少一圈、并得到功放槽。

单槽深设计的功放槽，直接加工即可，而对于多槽深设计的功放槽，采用先加工深阶梯槽，再加工浅阶梯槽的方式，减少加工过程中产生的披锋，提高功放槽的品质。

在其中一个实施例中，第二阶梯槽为不连续阶梯槽，加工第二阶梯槽时，刀具一次走刀加工完成、得到第二阶梯槽。第二阶梯槽为不连续阶梯槽时，刀具一次走刀完成所有的各部分第二阶梯槽加工，使第二阶梯槽的加工精度更高，避免刀具反复抬起和落下进而影响到第二阶梯槽的加工精度。

在其中一个实施例中，加工第二阶梯槽时，刀具的下刀位置与第一阶梯槽的内壁之间呈预设间距设置。刀具的下刀位置与第一阶梯槽的内壁呈预设间距设置，刀具在位置稳定后才会接触到预设的第二阶梯槽加工位置，保证第二阶梯槽的加工精度，避免刀具在抬起和下落时造成的精度问题影响到第二阶梯槽的加工精度如出现刀印等问题，进而提高功放槽的整体加工水平，提高成品率，提升产品质量。

在其中一个实施例中，刀具为铣刀，步骤(2)和步骤(3)中，刀具根据预设的重叠度进行加工。加工时，根据预设的重叠度进行走刀，提高加工后得到功放槽的槽壁平整度和光滑度，提高产品品质。

在其中一个实施例中，刀具的刀径为2mm或1.6mm，刀具的重叠度为30％-40％。刀具的刀径可以有多种选择，优选为2mm或1.6mm，根据以上的刀径，选择刀具的重叠度为30％-40％，以获得更高的槽壁平整度和光滑度。

还提供一种线路板的加工方法，包括以下步骤：

(A)、在基板上加工预设的线路层、并完成加工；

(B)、在基板的预设位置加工出埋铜槽；

(C)、将铜块置于埋铜槽、并将铜块与基板层压、得到预成板；

(D)、在铜块上加工出功放槽，功放槽采用如上述任一个技术方案所述的功放槽的加工方法加工而成；

(E)、对基板进行沉铜电镀、并得到线路板。

上述线路板的加工方法，采用上述任一个技术方案所述的功放槽的加工方法加工功放槽，提高了功放槽的加工精度，进而提高了埋铜块的线路板品质，降低次品率。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，步骤(C)之后步骤(D)之前，还包括：在预成板上加工出第一定位部；在机床的加工台面上加工出与第一定位部对应的第二定位部；将预成板与加工台面通过第一定位部和第二定位部定位配合。通过第一定位部和第二定位部的配合定位，当铜块与预成板层压后在铜块上加工功放槽时，由于第一定位部和第二定位部的定位，预成板不易发生翘曲，提高功放槽加工及最终线路板的加工精度。

在其中一个实施例中，步骤(C)之前，还包括：对铜块进行棕化处理。以提高铜块与基板的粘结力，提高铜块在埋铜槽内与基板的层压结合度，提高线路板的品质。

还提供一种线路板，线路板采用如上述任一项技术方案所述的线路板的加工方法加工而成。

上述线路板，采用上述的功放槽的加工方法加工功放槽，提高了功放槽的加工精度，进而提高了线路板的成品率和加工品质，提高企业的经济效益。

附图说明

图1为线路板的加工流程图；

图2为带有功放槽的线路板结构截面图；

图3为功放槽结构的俯视图；

图4为“回”字型逆时针走刀示意图。

100、基板，110、埋铜槽，200、铜块，210、第一阶梯槽，220、第二阶梯槽，230、第三阶梯槽，300、刀具。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

需要说明的是，文中所称元件与另一个元件“固定”时，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“连接”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所述的实施例，一种功放槽的加工方法，包括以下步骤：

(1)、设定铜块200上预加工的功放槽加工参数；

(2)、在铜块200的预设位置进行走刀，使刀具300的走刀方向与刀具300的转向相反、并加工出第一预成槽；

(3)、刀具在第一预成槽的槽内走刀至少一圈、并得到功放槽。

先在铜块200上加工出第一预成槽，由于刀具300的走刀方向与刀具300的转向相反，因此，加工过程产生的铜屑或铜粒被甩到槽外，不会滞留在槽内，保证功放槽的品质，在第一预成槽的槽内走刀至少一圈，去除第一预成槽加工中产生的披锋，进一步提高功放槽的加工品质，降低废品率，降低生产成本。

目前的功放槽加工，铣槽时产生的铜屑、铜丝等堵塞功放槽，影响加工后功放槽的表面光滑度和平整度、并可能损害放入其内的器件，造成线路板的报废，从而降低了成品率，加剧了企业的生产成本负担。

本实施例中，使刀具300的走刀方向与刀具300的转向相反，避免了该问题，使刀具300加工后产生的铜屑、铜丝等被甩到第一预成槽的外部，同时，在加工后使刀具300在第一预成槽的槽内走刀一圈，由于此时为空跑走刀，去除了第一预成槽的槽口位置披锋，进一步提高了功放槽的加工精度，提高成品率，降低生产成本。

需要说明的是，步骤(3)中刀具300在第一预成槽的槽内走刀至少一圈，其可以是刀具300所在轴线与第一预成槽的槽壁呈预设间距走刀，如刀具300的加工部位于第一预成槽的槽壁恰好不接触；也可以是刀具300在第一预成槽的槽口位置所在的铜块200表面上进行走刀，走刀过程不对铜块200或第一预成槽进一步加工，其目的只是为了去除第一预成槽加工过程中所产生的披锋。

进一步的，刀具300为铣刀，铣刀的自转方向为顺时针转向，铣刀在铜块200的预设位置加工时，首先逆时针走刀、并加工出第一预成槽，之后使刀具300再沿第一预成槽的槽内空跑至少一圈、得到功放槽。

更进一步的，铣刀在加工出第一预成槽后，再使铣刀沿第一预成槽的槽内走刀至少一圈、并最终得到功放槽，铣刀在第一预成槽的槽内走刀时，铣刀采用与其自身转向相同的走刀进行走刀。

具体的，铣刀所在的铣机主轴为顺时针旋转，从而铣刀的转动方向为顺时针转动，也即铣刀的自转为顺时针或铣刀为顺铣，铣刀在铜块200的预设位置采用逆时针走刀的方式加工、并得到第一预成槽，然后在第一预成槽的槽内顺时针空跑一圈、并最终得到功放槽。

铣刀为顺铣时，若走刀方式为逆时针走刀，则铜屑会被铣到槽的外侧；若走刀方式为顺时针走刀，则铜屑会被铣到槽内，影响槽的加工品质。因此，采用逆时针走刀的方式加工第一预成槽。然而，逆时针走刀的方式虽然可使铜屑被铣到槽外，避免铜屑影响功放槽的加工品质，但是，由于下刀位置的铜皮受到向下的撕扯力，铜皮被撕扯玻璃严重、并产生披锋，进而影响功放槽的加工品质，因此，在加工出第一预成槽后，通过顺时针走刀方式在第一预成槽的槽内走刀一圈，也即空跑一圈，顺时针方式走刀时，下刀位置的铜皮受到向上的撕扯力，铜皮的受力大大减少，不会产生披锋，进而避免了披锋的影响。当然，根据加工的需要，也可以使刀具300顺时针走刀空跑多圈，实现更好的加工效果。

另外，加工时，无论是顺时针走刀还是逆时针走刀，均采用“回”字型加工路径进行加工，且由内而外进行加工，即先进行粗铣，再精铣内壁，使加工得到的功放槽的内壁精度更高，可控制加工精度在±0.1mm以内。

进一步的，步骤(1)之后步骤(2)之前，若功放槽为单槽深设计，执行步骤(a1)；若功放槽为多槽深设计，执行步骤(a2)；

(a1)、执行步骤(2)和步骤(3)、并得到功放槽；

(a2)、功放槽包括第一阶梯槽210和第二阶梯槽220，第一阶梯槽210的深度大于第二阶梯槽220的深度，包括以下步骤：

(a21)、执行步骤(2)和步骤(3)，在铜块200上加工出第一阶梯槽210；

(a22)、包括以下步骤：

基于第二阶梯槽220的预设位置，在第一阶梯槽210的基础上进行走刀、并加工出第二预成槽；

刀具300在第二预成槽的槽内走刀至少一圈、并得到功放槽。

单槽深设计的功放槽，直接加工即可，而对于多槽深设计的功放槽，采用先加工深阶梯槽，再加工浅阶梯槽的方式，减少加工过程中产生的披锋，提高功放槽的品质。

当功放槽只有一种槽深时，也即单槽深设计时，只需对该槽深进行加工即可；而当存在多种槽深时，也即多槽深设计时，会存在多个槽，也即多个阶梯槽，采用先深后浅的加工方式，减少披锋的产生，提升功放槽的加工品质。

需要说明的是，这里只写了第一阶梯槽210和第二阶梯槽220，是为了说明的方便，根据结构设置的需要，可增加第三阶梯槽230、第四阶梯槽等，加工方式同理，采用先深后浅的加工方式进行。

另外，第一阶梯槽210和第二阶梯槽220等组合在一起形成了本申请中所指的功放槽。

进一步的，第二阶梯槽220为不连续阶梯槽，加工第二阶梯槽220时，刀具300一次走刀加工完成、得到第二阶梯槽220。第二阶梯槽220为不连续阶梯槽时，刀具300一次走刀完成所有的各部分第二阶梯槽220加工，使第二阶梯槽220的加工精度更高，避免刀具300反复抬起和落下进而影响到第二阶梯槽220的加工精度。

当第二阶梯槽220为不连续阶梯槽时，也即形成第二阶梯槽220的阶梯为多个块形成，如只在四角位置才有的阶梯块形成一个阶梯槽，由于中间有空余的地方，因此称不连续阶梯槽，加工该种阶梯槽时，由于各个阶梯块在不同的地方，加工时需要刀具300反复抬刀、落刀、开始加工等过程，增大了加工偏差产生的可能，因此，为了避免这种刀具300反复运动产生的偏差影响到第二阶梯槽220的加工精度，使刀具300一次性加工完成，不进行反复的抬刀和落刀过程，提高第二阶梯槽220的加工精度。

进一步的，加工第二阶梯槽220时，刀具300的下刀位置与第一阶梯槽210的内壁之间呈预设间距设置。刀具300的下刀位置与第一阶梯槽210的内壁呈预设间距设置，刀具300在位置稳定后才会接触到预设的第二阶梯槽220加工位置，保证第二阶梯槽220的加工精度，避免刀具300在抬起和下落时造成的精度问题影响到第二阶梯槽220的加工精度如出现刀印等问题，进而提高功放槽的整体加工水平，提高成品率，提升产品质量。

更进一步的，加工四角位置的阶梯块时，会由于反复抬刀、下刀等过程影响下刀铣削的加工精度，因此，结合上述的一次走刀落刀加工完成，并进一步在下刀时与第一阶梯槽210保持一定的间距，保证下刀后加工时，刀具300位置已经稳定，进而加工得到精度更高的第二阶梯槽220。

具体的，加工多槽深设计的功放槽时，对同一个阶梯槽的加工，下刀后一次加工完成，且下刀位置与上一个阶梯槽的槽壁间保留至少0.5mm的间距。

进一步的，刀具300为铣刀，步骤(2)和步骤(3)中，刀具300根据预设的重叠度进行加工。加工时，根据预设的重叠度进行走刀，提高加工后得到功放槽的槽壁平整度和光滑度，提高产品品质。

由于刀具300自身有刃宽，如果不设置重叠度或重叠率，在加工过程中，被加工材料会有某些地方无法被加工到；若设置重叠度，也即每刀之间的紧密程度，则加工后的材料表面可保持光滑和平整，提高加工后加工表面的品质。

进一步的，刀具300的刀径为2mm或1.6mm，刀具300的重叠度为30％-40％。刀具300的刀径可以有多种选择，优选为2mm或1.6mm，根据以上的刀径，选择刀具300的重叠度为30％-40％，以获得更高的槽壁平整度和光滑度。

重叠比例设为30％-40％之间，可使槽底的平整度达到最佳，并使精度控制在±3mil之内。

具体的，刀具300为铣刀，铣刀的刀径为2mm，铣刀的重叠度或重叠率为30％-40％，最优为35％。

需要说明的是，选择刀径时，若选择小刀径，会导致铣削效率低下，为提高生产率，通常选择大刀径铣刀，由于大刀径的设置，重叠的次数相对减少，加工效率更高，且抬刀下刀次数也相应减少，加工精度也得到了进一步提高，因此选择20mm的铣刀刀径进行加工。

如图1所示的实施例还提供一种线路板的加工方法，包括以下步骤：

(A)、在基板100上加工预设的线路层、并完成加工；

(B)、在基板100的预设位置加工出埋铜槽110；

(C)、将铜块200置于埋铜槽110、并将铜块200与基板100层压、得到预成板；

(D)、在铜块200上加工出功放槽，功放槽采用如上述任一个实施例所述的功放槽的加工方法加工而成；

(E)、对基板100进行沉铜电镀、并得到线路板。

采用上述任一个实施例所述的功放槽的加工方法加工功放槽，提高了功放槽的加工精度，进而提高了埋铜块200的线路板品质，降低次品率。

需要说明的是，步骤(D)中所涉及的步骤(1)，可以在步骤(D)之前执行，且该线路板的加工方法中所涉及的基板100的线路层加工、铜块200与基板100的层压、沉铜电镀等技术均可采用现有的技术进行。

另外，步骤(A)中在基板100上的线路层加工也采用现有的技术进行即可，如曝光、显影、蚀刻等过程加工得到线路层，基板100可以是覆铜板，也可以是多层覆铜板层压形成基板100。

进一步的，步骤(C)之前，还对铜块200进行埋铜前处理，包括：对铜块200的表面进一步处理使其满足加工需求，如提高表面光滑度、平整度等；对铜块200的厚度进一步确认，确保铜块200的厚度满足需求，若铜块200的厚度偏大，则可能导致步骤(C)中铜块200与基板100层压后铜块200的平整度差，严重时还可能导致基板100分层、起泡，影响进一步加工处理如插件等操作，进而影响加工品质。

进一步的，步骤(C)之后步骤(D)之前，还包括：在预成板上加工出第一定位部；在机床的加工台面上加工出与第一定位部对应的第二定位部；将预成板与加工台面通过第一定位部和第二定位部定位配合。通过第一定位部和第二定位部的配合定位，当铜块200与预成板层压后在铜块200上加工功放槽时，由于第一定位部和第二定位部的定位，预成板不易发生翘曲，提高功放槽的加工及最终线路板的加工精度。

更进一步的，第一定位部为设在预成板上的第一定位孔，第二定位部为铣机的机床上加工台面的第二定位孔，第一定位孔与第二定位孔的位置对应，加工完第一定位孔和第二定位孔后，利用螺丝将预成板固设于加工台面，提高预成板与加工台面的定位精度，以提高后续加工埋铜槽110的精度，避免后续在铜块200上加工功放槽时预成板发生翘曲的问题。

具体的，第一定位孔的孔径不小于2mm，大孔径的设定利于定位的操作，提高加工效率。

另外，由于第二定位孔设于加工台面上，当加工完一个线路板后，下一个线路板的加工时，仍可在加工台面上加工新的第二定位孔使用，直至该加工台面没有空余的地方可以加工新的第二定位孔，此时，更换加工台面。

进一步的，步骤(C)之前，还包括：对铜块200进行棕化处理。以提高通孔与基板100的粘结力，提高铜块200在埋铜槽110内与基板100的层压结合度，提高线路板的品质。

进一步的，在步骤(D)和步骤(E)之间，还可根据需要，在基板100上加工通孔等，为了后续的电镀形成所需的金属化孔等，以满足进一步的产品需求。

另外，还包括：对沉铜电镀后的线路板进行镀锡、贴干膜、曝光显影蚀刻等加工，以得到满足需要的线路板。

如图2-4所示的实施例还提供一种线路板，线路板采用如上述任一项实施例所述的线路板的加工方法加工而成。

采用上述功放槽的加工方法加工功放槽，提高了功放槽的加工精度，进而提高了线路板的成品率和加工品质，提高企业的经济效益。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对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，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。