专利名称：一种在pcb板中印制厚铜箔的实现方法
技术领域：
本发明公开一种PCB板的印制方法，特别是一种在多层PCB板中印制厚铜 箔的实现方法。
背景技术：
印制好电子线路的电路板又称为PCB板，为电子领域中最常见的东西，每 个电子电器产品中都会使用。随着电子技术的发展，逐渐出现一些小型化、高 功率密度电子产品，比如模块化开关电源、汽车电子、灯整流器和平板变压器 等，由于这类产品上有部分电路有大电流通过(如用于平板变压器的多层PCB 形成的绕组)，他们就要求PCB板上有大电流通过的这部分的铜箔线路能够作得 更厚，以便能承受这些大电流。传统的PCB加工工艺方法通常是采用化学腐蚀 法，由于受到工艺方法的限制，大多数PCB板厂只能将铜箔厚度做到2-40Z以 下，也就是铜箔厚度在0.14毫米以下，不能满足大电流的要求。铜箔厚度无法 进一步提高的原因主要在于铜箔厚度增加后，PCB生产时，铜箔线路图形制 作更困难，成本大幅度提高，且生产周期长；另一个更重要的原因是，在将各 层线路压合在一起时，半固化片的树脂无法填满铜箔之间的空间，容易在铜箔 的根部和内拐角处产生空洞，这样的空洞容易使PCB板在热冲击下分层，开裂 等，属于不良品。由于受传统PCB工艺下，铜箔厚度不够的限制，在产品要求 流过大电流，而平面空间有限的时候，工程师在设计PCB板时，只能往纵向发 展，也就是用更多的层数进行并联，来满足大电流要求，从而不仅导致了电路 设计时的复杂程度，增加设计成本，还导致整个电路板层数增加，成本增加。
3例如在通信开关电源中，输出低电压、大电流的多层板式的模块电源，其设计
在PCB板上的输入，输出主回路、变压器原边和副边绕组、电感绕组等，往往
都是由多层铜箔线路并联而成的。
发明内容
针对上述提到的现有技术中，生产PCB板时，大电流部分设计和生产成本 高的缺点，本发明提供一种新的PCB板印制方法，根据需要流过电流的大小将 PCB上的铜箔分成厚铜箔和普通铜箔，普通铜箔按照常规方法设计制造，对于 厚铜箔，先加工好载体，然后在载体上，按照线路形状，利用锣板机或者冲压 机加工出厚铜箔的埋置槽，每个厚铜箔都需要一个埋置槽。再将符合电流要求 厚度的铜箔加工成线路形状，放置于厚铜箔埋置槽内。将形成了普通铜箔的PCB 板和埋置了厚铜箔的载体层叠放置，利用真空压合将其压合成整体，普通铜箔 线路和厚铜箔线路通过过孔电连接即成。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是 一种在PCB板中印制厚铜箔的 实现方法，将PCB板上的铜箔按照电路电流大小划分为厚铜箔和普通铜箔，将 普通铜箔按照常规工艺加工成型，在厚铜箔载体上按照厚铜箔的线路形状加工 ,铜箔埋置槽；将符合电路要求的厚铜箔按照厚铜箔的线路形状加工成型；将 加工成型的厚铜箔置于载体上的厚铜箔埋置槽内，厚铜箔上下设有半固化片； 将加工成型的普通铜箔与厚铜箔层叠放置，层与层之间设有半固化片，将PCB 板进行真空压合，普通铜箔区与厚铜箔区层的铜箔通过金属化的过孔进行电连 接。
本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括 所述的厚铜箔载体为PCB领域用的芯板(如环氧树脂板)和半固化片。所述的厚铜箔载体的厚度之和在压合前略大于厚铜箔厚度。 所述的厚铜箔采用机械冲压、电火花切割或激光切割的方式加工成型。 所述的厚铜箔埋置槽是在厚铜箔载体上，用锣板机或者冲压机加工成型， 埋置槽为通槽。
本发明的有益效果是采用本发明的方法制造PCB板，在线路设计时，不 需单独设计大电流区域的线路，降低了设计难度，也不需要单独为了满足电流 要求而增加电路板层数，从而减少了电路板的层数，降低了加工成本和生产周 期，提高了生产效率，而且还有效保证了PCB板的品质，使其不会产生分层、
开裂等不良品。
下面将结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步说明。
图1为本发明生产实例的厚铜箔线圈结构示意图。
图2为本发明生产实例的载体上的厚铜箔埋置槽结构示意图。 图3为本发明生产实例的整体结构示意图。
图中，1-第一厚铜箔线圈，2-第二厚铜箔线圈，3-第一厚铜箔埋置槽，4第 二厚铜箔埋置槽，5-半固化片，6-顶层铜箔，7-底层铜箔，8-中间层铜箔。
具体实施例方式
本实施例为本发明优选实施方式，其他凡是其原理和基本结构与本实施例 相同或近似的，均在本发明保护范围之内。
本发明在实现时，先根据线路要求，将整个PCB上的铜箔划分为厚铜箔和 普通铜箔，厚铜箔为电路中有大电流流过的部分，其余部分为普通铜箔，PCB 中的普通铜箔按照常规的方法设计制造(如采用化学腐蚀法)，本发明的发明点主要是针对PCB中的厚铜箔。厚铜箔在生产时，先选择一张PCB芯板和置于其 两面的两张或者两张以上的半固化片作为厚铜箔载体，根据厚铜箔的线路形状 及位置，用锣板机或者冲压机在厚铜箔载体上加工出与厚铜箔平面图形和尺寸 完全一致的穿通凹槽，本发明中称其为厚铜箔埋置槽，每个厚铜箔都对应一个 埋置槽。本实施例中用作厚铜箔载体的芯板可以是有铜箔线路的，也可以是没 有铜箔线路的，其作用是在后续压合时，防止厚铜箔在埋置槽中滑动移位；用 作厚铜箔载体的半固化片能够提供树脂，在后续加温压合时，树脂会流动，从 而填满厚铜箔周围的空隙。采用机械冲压、电火花切割或激光切割等方式，将
满足厚度要求的铜箔按照线路形状加工成型。然后按照以下顺序进行层叠放置 底面铜箔(普通铜箔) 一半固化片一厚铜箔载体一厚铜箔一半固化片一内层芯 板(普通铜箔) 一半固化片---半固化片一顶面铜箔(普通铜箔)，如果有多个厚 铜箔及载体，在放置顶面铜箔前，可重复前面的动作，放置完毕后，将这些材 料送入真空层压机进行压合，压合后，分离出来的电路与其它电路的内层和外 层就结合成了一个整体，厚铜箔电路与普通铜箔电路通过金属化的过孔进行电 连接即可。
上述方法在实现时，在厚铜箔载体的埋置槽中放置厚铜箔后，还在厚铜箔 的上下两面，均另外设有半固化片，可将厚铜箔、提供厚铜箔埋置槽的载体以 及位于其上下两面的普通铜箔粘合成一个紧密的整体。开有厚铜箔埋置槽的环 氧树脂芯板和半固化片的总厚度，要满足以下条件在压合前，总厚度比厚铜 箔厚度略厚，以满足在压合后，带有半固化片的载体厚度与厚铜箔厚度基本一 样。
下面以一个开关电源模块的多层PCB为例说明本发明的实现过程，为了简
6化叙述过程，只将其变压器中的一个绕组作为厚铜箔处理，其它电路全部作为 普通铜箔。
假设绕组为两匝，每匝为一个厚铜箔，共两个厚铜箔。每个铜箔厚度为SOZ (即0,28毫米)。采用机械方法分别加工两个厚铜箔，如图1中的第一厚铜箔线 圈1和第二厚铜箔线圈2。再选择两个0.2毫米厚度的芯板，和每个芯板对应两 张0.07毫米半固化片5作为厚铜箔的载体，每个芯板与两张半固化片相加的总 厚度为0.34亳米，比铜片0.28毫米稍厚，满足厚度的要求。在每个载体上加工 一个埋置槽，将第一厚铜箔线圈1和第二厚铜箔线圈2放置在相应的厚铜箔埋 置槽内。开关电源模块的其它电路部分按照常规方法设计在4层线路中(即顶 层铜箔6、底层铜箔7和中间层铜箔8[中间层铜箔8上下各设计一层线路])。然 后按照下面顺序进行层叠放置底层铜箔7 —半固化片5—第二载体(第二载 体上的第二厚铜箔埋置槽4内放置有第二厚铜箔线圈2) —半固化片5 —中间 层铜箔8—半固化片5—第一载体(第一载体上的第一厚铜箔埋置槽3内放置有 第一厚铜箔线圈1) 一半固化片5—顶层铜箔6，然后将其在真空压合机中进行 压合，形成一个整体，后续工艺与常规PCB生产相同。在埋置槽内的两个厚铜 箔之间，以及两个厚铜箔与普通铜箔之间的线路连接，在后续常规工艺中，采 用金属化过孔连通。
第一、本发明采用机械方法、切割方法取代化学刻蚀来制造厚铜箔，能 够高效的加工出任意厚度的铜箔。
第二、 本发明在载体上开穿通凹槽来放置厚铜箔，在厚铜箔的侧面及上 下周围，都有树脂材料供给，在JE合时，能够提供足够的流动树脂材料，保证 压合后，厚铜箔周围没有空隙或者孔洞。本发明中，用做芯板的材料，可以是PCB领域常用的材料，如环氧树脂板、 酚醛树脂板等，也可以是金属板，如铝板、铜板等。对于金属板，要对设于该 芯板上的埋置槽的四周及贯穿于该芯板上的过孔预先进行绝缘处理。
本发明主要应用于多层电路板的加工中，实现和满足任意厚度的铜箔要求， 从而避免常规方法下的多层并联，减少了PCB层数，降低了加工成本和生产周 期，提高了生产效率。也适用于单独制造平面变压器绕组和平面电感绕组用的 多层PCB。
权利要求
1、一种在PCB板中印制厚铜箔的实现方法，将PCB板上的铜箔按照电路的电流大小划分为厚铜箔和普通铜箔，将普通铜箔按照常规方法加工，其特征是在厚铜箔的载体上按照厚铜箔的线路形状加工厚铜箔埋置槽；将符合电路要求的厚铜箔按照厚铜箔的线路形状加工成型；将加工成型的厚铜箔置于载体上的厚铜箔埋置槽内，厚铜箔上下设有半固化片；将普通铜箔与厚铜箔层叠放置，层与层之间设有半固化片，然后进行真空压合，厚铜箔之间以及普通铜箔与厚铜箔之间由金属化的过孔进行电连接。
2、 根据权利要求1所述的在PCB板中印制厚铜箔的实现方法，其特征是 所述的厚铜箔采用机械冲压、电火花切割或激光切割的方式加工成型。
3、 根据权利要求1所述的在PCB板中印制厚铜箔的实现方法，其特征是 所述的厚铜箔载体包括芯板和位于芯板上下两面的半固化片。
4、 根据权利要求3所述的在PCB板中印制厚铜箔的实现方法，其特征是 所述的载体的总厚度略大于厚铜箔厚度。
5、 根据权利要求1所述的在PCB板中印制厚铜箔的实现方法，其特征是 所述的厚铜箔埋置槽由锣板机或者冲压机加工成型。
6、 根据权利要求1至5中任意一项所述的在PCB板中印制厚铜箔的实现方 法，其特征是所述的厚铜箔埋置槽为通槽。
全文摘要
本发明公开一种在多层PCB板中印制厚铜箔的实现方法，将PCB板上的铜箔按照电路的电流大小划分为厚铜箔和普通铜箔，将普通铜箔按照常规方法加工，厚铜箔按照新方法加工，在厚铜箔的载体上按照厚铜箔的线路形状加工厚铜箔埋置槽；将符合电路要求的厚铜箔按照厚铜箔的线路形状加工成型；将加工成型的厚铜箔置于载体上的厚铜箔埋置槽内，厚铜箔上下设有半固化片；将普通铜箔与厚铜箔层叠放置，层与层之间设有半固化片，然后进行真空压合，厚铜箔之间以及普通铜箔与厚铜箔之间由金属化过孔进行电连接。采用本发明的方法制造PCB板，减少了电路板的层数，降低了加工成本和生产周期，提高了生产效率，而且还有效保证了PCB板的品质。
文档编号H05K3/40GK101631433SQ20091016603
公开日2010年1月20日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年7月31日
发明者田先平 申请人:田先平