一种pcb板的制作方法

文档序号:8175711
专利名称:一种pcb板的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种PCB板制造技术领域,以及一种PCB板。
背景技术
PCB板(Printed circuit board,印刷电路板),又称印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的载体。近年来,高频微波印制板组装密度和集成度越来越高,功率消耗越来越大,PCB板元件过热常常导致元件老化、失效、寿命缩短,从而使整机可靠性下降。元器件的高散热要求对PCB板的要求也就越来越高,随着3G市场的推广,近年逐渐兴起的铜基作为散热性能的Heat sink与高频微波线路板结合而成的特殊PCB板,在微波、光纤、大功率电路、电源等领域得到了越来越广泛的应用。目前,在印刷电路板行业内,制作特殊PCB板大多采用Post-bonding工艺,即使用导电胶比如导电薄膜CF3350通过特殊压合条件使基板(也就是普通的PCB板)和铜基进行粘接,其中,导电胶是一种具有高电导率、高散热等特性的粘结片,也就是说,导电胶既能导热也能导电,与PCB板行业中通常采用的半固化片不同。在Post-bonding工艺中,导电胶要有与铜基相对应的通孔等,基板也要有与铜基相对应的通孔。销钉作为一种常用连接部件用于很多行业,印刷电路板行业中,通常采用铜质销钉作为基板与基板之间的定位,再进行压合。由于在高温高压的压合过程中,基板中的环氧树脂成份会与销钉中的铜材质粘合在一起,因此难以分离,增加PCB板的制作成本,也增加PCB板的重量,如强行将铜质销钉拔出,则会造成压合后的基板层间裂痕、甚至分离,进而影响PCB板的品质。而对于需要在印刷电路板的有效电路区域进行定位制作,为避免产生的金属碎屑/铜屑照成短路,通常是不允许使用金属部件辅助制作。

实用新型内容本实用新型实施例提供一种PCB板,在保证PCB板质量的情况下,用以节省制作PCB板的成本,同时减轻PCB板的重量。本实用新型实施例提供的印刷电路板PCB板的结构如下:一种印刷电路板PCB板,包括:基板(I ),用于承载电子元器件;粘结层(2),所述粘结层(2)的一面与基板(I)粘结;金属基(3),与所述粘结层(2)的另一面相粘结;其中,所述基板(I)、所述粘结层(2)和所述金属基(3)上的指定位置均具有定位通孔。本实用新型实施例中,提供了一种PCB板的制作方法,该方法具体为,先在基板
(1)、粘结层(2)和金属基(3)上制作定位通孔,再将铁氟龙销钉插入基板(I)、粘结层(2)和金属基(3)上的通孔中进行定位,然后将通过铁氟龙销钉连接在一起的基板(I)、粘结层
(2)和金属基(3)进行压合工艺,并在压合工艺完成后,拔出铁氟龙销钉。通过采用上述制作方法生成的PCB板包括:基板(1),用于承载电子元器件;粘结层(2),粘结层(2)的一面与基板(I)粘结;金属基(3),与粘结层(2)的另一面相粘结;其中,基板(I)、粘结层(2)和金属基(3)上的指定位置均具有定位通孔,该定位通孔为经过将铁氟龙销钉插入及拔出后而形成。在采用上述方法制作PCB板的过程中,制作的PCB板经过压合工艺后,基板中包含的还原树脂成份与销钉的材质铁氟龙之间的粘结并未因前述压合而加强,从而,PCB板经过压合工艺后,用于定位的铁氟龙销钉可以拔出,拔出的销钉可以重复利用。本实用新型正是利用了铁氟龙的不粘性,耐热性(一般在240°C 260°C之间可连续使用)以及优良的耐磨性,所以使用这种材质的销钉,节省了制作PCB板的成本,并且在拔出铁氟龙销钉时,避免对PCB板结构造成破坏,不会造成层间裂痕、分离,确保了 PCB板性能不受影响,同时,减轻了 PCB板的重量。

图1为本实用新型实施例中制作PCB板的详细流程图;图2A为本实用新型实施例中销钉的第一种示意图;图2B为本实用新型实施例中销钉的第二种示意图;图3A为本实用新型实施例中,基板不具有开窗区时金属基与基板的粘结不意图;图3B为本实用新型实施例中,基板具有开窗区时金属基与基板的粘结不意图。
具体实施方式
在保证PCB板质量的情况下,为了实现节省制作PCB板的成本,同时减轻PCB板的重量。本实用新型实施例提供了一种PCB板。以下结合说明书附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。并且在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。
以下结合附图对本实用新型优选的实施方式进行详细说明。参阅图1所示,本实用新型实施例提供了 PCB板的制作方法,具体操作步骤如下:步骤100:在基板1、粘结层2及金属基3上制作通孔。在实际应用中,通常采用钻孔机对基板1、粘结层2及金属基3制作通孔,其中,粘结层2的通孔的直径较金属基3的通孔的直径大,具体为:粘结层2的通孔的直径与金属基3的通孔的直径之差约1-2 μ m ;金属基3的通孔的直径较基板I的通孔的直径大,具体为:金属基3的通孔的直径与基板I的通孔的直径之差约1-2 μ m。本实用新型实施例中,粘结层2与金属基3上的通孔的数目是相同的,并且,粘结层2与金属基3上的通孔数目一般与金属基3的面积大小和/或形状有关,具体为:一般来说,金属基3的面积大,则通孔的数目较多;金属基3的面积小,则通孔的数目较少;且通孔通常需要位于拐角处,用于拐角定位。由于粘结层2压合时具有一定的延展性,压合前粘结层2比其对应金属基3的面积要稍小,比如外围小2 4,或二者尺寸一致。本实用新型中,粘结层2可以为导电胶或半固化片,金属基3可以为铜基。由于粘结层2的硬度较小,在对粘结层2进行钻孔时,先在粘结层2的两面粘结离型膜用于保护粘结层2,再在粘结层2的上表面及下表面均放置垫板,用于进一步保护粘结层2。在对粘结层2钻孔完成后,先拆掉粘结层2两面的垫板,再撕掉粘结层2两面的离型膜。步骤110:将粘结层2的与金属基3垫放,同时将铁氟龙销钉插入粘结层2与金属基3的通孔中。本实用新型实施例中,由于粘结层2在常温下不具有粘结作用,也就是说,在常温下,粘结层2与基板I及金属基3的粘结力可近似看作0,因此,在PCB板进行压合工艺之前,为了避免垫放在一起的基板1、粘结层2与金属基3经过压合工艺时相对位置发生移动,粘结层2及金属基3垫放后,将铁氟龙销钉插入粘结层2与金属基3的通孔中,固定粘结层2与金属基3的相对位置。本实用新型实施例中,铁氟龙销钉是采用塑胶成型机注塑制作而成,通常情况下,铁氟龙销钉的直径范围为2mm-5mm,销钉的直径与基板I的通孔的直径相同。铁氟龙的化学名称为:聚四氟乙烯(Polytetrafluoroetylene),简称为Teflon、PTFE、F4等。聚四氟乙烯一般称作“不粘涂层”,是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料,这种材料具有抗酸抗碱、耐磨性及优良的耐热性、耐低温性及显著的热稳定性,在一定时间内可忍受300°C左右的高温,一般在240°C 260°C之间的高温可连续使用,也可以在冷冻温度下工作而不脆化。本实用新型实施例中,铁氟龙销钉包括销帽和销杆,其中,销杆可以不具有通孔,具体如图2A所示,铁氟龙销钉包括销杆20,销帽21 ;也可以在销杆的末端设有横穿销杆轴线的通孔,具体为图2B所示,铁氟龙销钉包括销杆22、销帽23及通孔24。并且,销杆有多种形状,可以为圆柱形,也可以为方形。步骤120:将与粘结层2组合的金属基3进一步与基板I垫放,同时将铁氟龙销钉插入基板I的通孔中。本实用新型实施例中,由于粘结层2在常温下不具有粘结作用,因此,与粘结层2组合的金属基3进一步与基板I垫放后,将铁氟龙销钉进一步插入基板I的通孔中,固定导基板I与金属基3的相对位置。在本实用新型实施例中,基板I上可以不具有开窗区,也可以具有开窗区。当基板I上不具有开窗区时,金属基3通过粘结层2直接安装在基板I的表面上;当基板I上具有开窗区时,金属基3可以通过粘结层2安装在基板I的开窗区内,其中,开窗区的高度小于基板I的厚度。步骤130:将包括基板1、粘结层2及金属基3的PCB板进行压合工艺,并在压合完成后,取出铁氟龙销钉。上述步骤中的压合工艺的具体工艺条件已经比较成熟,因此,在此不再一一陈述。在本实用新型实施例中,由于基板I中包含的环氧树脂成份,在经过压合工艺后,与销钉的材质铁氟龙的粘性未增强,因此,PCB板在经过压合工艺后,可以很容易地将铁氟龙销钉拔出,拔出的铁氟龙销钉具有耐磨性可以重复使用,因此,节省了制作PCB板的成本,并且,基板1、粘结层2及金属基3的定位通孔的孔壁上不会有划痕,粘结层2的通孔也不会有裂痕,也就是说,拔出销钉时,对基板1、粘结层2及金属基3中的定位通孔的孔壁质量无影响,因此,在保证PCB板质量的情况下,减轻了 PCB板的重量。销钉的制作,可由铁氟龙塑形机来完成。[0037]在本实用新型实施例中,包括基板1、粘结层2及金属基3的PCB板经过压合工艺,且将用于定位的铁氟龙销钉从PCB板拔出后,基板I与金属基3由于粘结层的粘结作用已经粘结在一起,同时,PCB板上存在经过将铁氟龙销钉插入及拔出后形成的定位通孔。经过上述PCB板制作流程后,可以形成一种特殊的PCB板,本实用新型实施例还提供了一种采用上述制作流程生成的PCB板,参阅图3A所示,该PCB板包括:基板1、粘结层2及金属基3,其中,基板I与金属基3,通过粘结层2粘结在一起,并且,基板I为现有技术中的普通的PCB板,也就是现有技术中未粘结金属基的PCB板。同时,基板1、粘结层2及金属基3的指定位置,均具有经过将铁氟龙销钉插入及拔出后形成的定位通孔,其中,粘结层2的通孔的孔径较金属基3的通孔的孔径略大,即粘结层2的通孔的孔径减去金属基3的通孔的孔径之差约1-2 μ m ;金属基3的通孔的孔径较基板I的通孔的孔径略大,即金属基3的通孔的孔径减去基板I的通孔的孔径之差约1-2 μ m。本实用新型实施例中,基板I上可以不具有开窗区,也可以具有开窗区。当基板I上不具有开窗区时,金属基3通过粘结层2直接粘结在基板I的表面上;当基板I上具有开窗区时,金属基3可以通过粘结层2粘结在基板I的开窗区内,其中,开窗区的高度小于基板I的厚度。例如,参阅图3A所示,基板I上不具有开窗区,金属基3通过粘结层2直接粘结在基板I的表面上。当基板I上具有开窗区时,金属基3通过粘结层2粘结在基板I的开窗区内,具体参阅图3B所示,其中,基板I的厚度为10mm,开窗区的高度为5mm。本实用新型实施例中,金属基3的形状可以为任意形状,即可以为规则的形状,如,圆形、长方形或者正方形,也可以为不规则的形状;金属基3的面积大小也有多种,如,50mm2、100mm2、或者150mm2,金属基3的形状与面积与金属基3上面所布置的线路有关。由于在制作金属基3完成后,金属基3边缘会具有毛刺,较佳的,为了避免金属基3边缘存在毛刺,本实用新型实施例中,对金属基3边缘的毛刺进行处理,具体为使金属基3的各个顶角都做为倒角形状。由于粘结层2用于在高温下将基板I与金属基3粘结,并且,金属基3的形状与面积大小有多种方式,因此,本实用新型实施例中,粘结层2的形状与面积大小也有多种方式,粘结层2的形状可以为任意形状,即可以为规则的形状,如,圆形、长方形或者正方形,也可以为不规则的形状;粘结层2的面积大小也有多种,如,20mm2、50mm2、或者70mm2。本实用新型实施例中,粘结层2的形状与金属基3的形状可以完全相同,也可以完全不同。例如,金属基3的形状为15mmX 15mm的正方形,粘结层2的形状也为15mmX 15mm的正方形。又例如,金属基3的形状为半径为15mm的圆形,而粘结层2的形状也为6mmX6mm的正方形。由于粘结层2也可以为半固化片,因此,用铁氟龙销钉作为定位销钉,亦能应用在用半固化片粘结金属基和基板的场景。半固化片的主要成分多为环氧树脂,这种材料与导电胶在粘结性方面具有共性,即活性较强,易因受热加压等外界因素与金属等其他材料咬合形成物理键,从而起到粘结作用。本实用新型主要利用了铁氟龙的不粘附性以及热稳定性(即在高温条件下不熔化),用铁氟龙销钉代替金属销钉进行定位,压合后又能以轻巧便捷且不损坏孔内壁的方式将销钉拔出。并且,拔出销钉之后空出的通孔,可与母板上的通孔共用一个孔位,从而节省板面空间,对传输的信号质量不会产生驻波效应等不利影响。[0046]上述实施例中的金属基,可以为铜基,也可能为其他金属材料,取决于印刷电路板的设计。基于上述技术方案,本实用新型实施例中,提供了一种PCB板的制作方法,该方法具体为,先在基板1、粘结层2和金属基3上制作通孔,再将铁氟龙销钉插入基板1、粘结层2和金属基3上的通孔中,然后将通过铁氟龙销钉连接在一起的基板1、粘结层2和金属基3进行压合工艺,并在压合工艺完成后,拔出铁氟龙销钉。通过采用上述制作方法生成的PCB板包括:基板1,用于承载电子元器件;粘结层2,粘结层2的一面与基板I粘结;金属基3,与粘结层2的另一面相粘结;其中,基板1、粘结层2和金属基3上的指定位置均具有定位通孔,该定位通孔为经过将铁氟龙销钉插入及拔出后而形成。在采用上述方法制作PCB板的过程中,制作的PCB板经过压合工艺后,基板中包含的还原树脂成份与销钉的材质铁氟龙之间的粘结未加强,从而,PCB板经过压合工艺后,用于定位的铁氟龙销钉可以拔出,拔出的销钉可以重复利用,节省了制作PCB板的成本,并且在拔出铁氟龙销钉时,对通孔的孔壁未造成划痕、裂痕等影响,因此,在保证PCB板质量的前提下,减轻了 PCB板的重量。尽管已描述了本实用新型的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然,本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样,倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求1.一种PCB板,其特征在于,包括: 基板(I),用于承载电子元器件; 粘结层(2),所述粘结层(2)的一面与基板(I)粘结; 金属基(3),与所述粘结层(2)的另一面相粘结; 其中,所述基板(I)、所述粘结层(2)和所述金属基(3)上的指定位置均具有定位通孔。
2.如权利要求1所述的PCB板,其特征在于,所述粘结层(2)为导电胶或半固化片。
3.如权利要求1或2所述的PCB板,其特征在于,所述金属基(3)为铜基。
4.如权利要求3所述的PCB板,其特征在于,所述铜基的各个顶角为倒角形状。
5.如权利要求1所述的PCB板,其特征在于,所述金属基(3)直接与所述基板(I)的表面粘结,或者,与所述基板(I)的开窗区域的表面粘结,其中,所述开窗区域的高度小于所述基板(I)的厚度。
6.如权利要求1所述的PCB板,其特征在于,所述基板(I)、所述粘结层(2)和所述金属基(3)上的所述定位通孔的数目均至少为3个。
7.如权利要求2或6所述的PCB板,其特征在于,所述粘结层(2)的定位通孔的直径较所述金属基(3)的定位通孔的直径大1-2 μ m。
8.如权利要求1或6所述的PCB板,其特征在于,所述金属基(3)的定位通孔的直径较所述基板(I)的定位通孔的直径大1-2 μ m。
专利摘要本实用新型公开了一种PCB板,用于在保证PCB板质量的前提下,减轻重量,节省制作成本,该PCB板包括基板(1),用于承载电子元器件;粘结层(2),粘结层(2)的一面与基板(1)粘结;金属基(3),与粘结层(2)的另一面相粘结;其中,基板(1)、粘结层(2)和金属基(3)上的指定位置均具有定位通孔。还提供了一种制作PCB板的方法,在制作PCB板的过程中,使用采用铁氟龙材质的销钉,插入导电胶、金属基与基板定位通孔中,PCB板经过压合工艺后,用于定位的铁氟龙销钉可以拔出,从而形成PCB板,拔出的销钉可以重复利用,节省了制作PCB板的成本,并且在拔出铁氟龙销钉时,避免对PCB板结构造成破坏。
文档编号H05K1/02GK203027590SQ20122057023
公开日2013年6月26日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者赵巧玲, 唐国梁 申请人:北大方正集团有限公司, 重庆方正高密电子有限公司
再多了解一些
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