一种含有台阶槽的微波印制板的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种含有台阶槽的微波印制板的制作方法，包括：制作台阶槽芯板；制作复合垫片；将复合垫片放入台阶槽芯板的凹槽中，进行升温压制；将表面设有电路的台阶槽芯板自压机中取出，在窗口层芯板的外表面制备外层电路，获得表面设有电路的台阶槽芯板；将复合垫片自表面设有电路的台阶槽芯板上拆除，最终获得含有台阶槽的微波印制板。本发明的有益效果为：本发明能够确保台阶槽底微带图形和微带介质表面无任何多余树脂溢胶，台阶槽底微带图形和微带介质表面在压合后不受后续加工工序的干扰影响。台阶槽微波印制板加工完成，复合垫片从台阶槽内去除后，台阶槽底部微带图形和微带介质表面无需再做任何处理，提高了加工效率和产品质量。
【专利说明】一种含有台阶槽的微波印制板的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于印制电路板制作【技术领域】，具体涉及一种含有台阶槽的微波印制板的制作方法。
【背景技术】
[0002]随着微波通信技术的发展，多层微波印制板的需求量呈逐年递增趋势。多层微波印制板内层带状线的焊点需要通过台阶槽裸露出来用于器件焊接，要求台阶槽底部微带图形完整且可焊性优良，介质表面无多余树脂残胶及其他污染物影响电性能指标。
[0003]目前台阶槽微波板的制作方法有3种:
第一种方法是采用树脂流动性低的粘接膜，通过选用低树脂流动性的粘接膜，并选用阻胶硅胶垫片放置在台阶槽内。该方法所用的低流动或不流动型粘接膜价格较高，而且由于树脂流动性较差，容易造成层间结合力不良，对内层微带导线侧面的填充效果差，所以微带导线附近易产生空洞。在电装时，由于热冲击，会出现爆板和分层鼓包，带来产品报废。另外阻胶硅胶垫片成本较高，250°C热冲击时，容易溢出硅油污染微带图形和介质；
第二种是采用与微波印制板相同的芯板材料及粘接膜所制成的本体垫片，将该本体垫片直接放置于槽内，实现阻胶目的。由于该方法所用垫片为本体垫片，而本体垫片材质较硬，在压合过程中，不能对本体垫片下方的微带图形覆形，微带图形侧面槽底介质与本体垫片下面存在有空隙。粘接膜树脂在压力的推动下流入槽底空隙处，污染了槽底介质和微带图形，造成焊点可焊性降低，影响了微波电性能指标。同时，本体垫片能够与微带图形和槽底介质粘接，去除本体垫片难度较大，容易损伤槽底微带图形，造成产品报废；
第三种是采用纯聚四氟乙烯垫片直接放置于槽内，利用纯聚四氟乙烯垫片的不粘特性实现阻胶。但是由于纯聚四氟乙烯垫片的不粘性，导致纯聚四氟乙烯垫片容易脱落，不能在后续工序中保护台阶槽底微带图形和微带介质。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种含有台阶槽的微波印制板的制作方法，使用复合垫片解决了以上3种制作方法的不足之处。不仅能保护制备微波印制板中需要暴露的电路不受污染或破坏，又简单易行，而且成本低廉。本发明的技术方案具体如下:
一种含有台阶槽的微波印制板的制作方法，按如下步骤进行:
步骤一:制作台阶槽芯板。所述台阶槽芯板包括自下而上的三层:底层芯板110、芯板粘结膜120和窗口层芯板130。其中，底层芯板110为表面设有底层微波电路的电路板。所述底层微波电路由需要裸露的微波子电路111和无需裸露的微波子电路两部分组成。窗口层芯板130为板上开有窗口 131的电路板，窗口层芯板130上的窗口 131与底层芯板110表面上的需要裸露的微波子电路111的位置相对应。芯板粘结膜120为与窗口层芯板的形貌相一致的薄膜。芯板粘结膜上设有位置与形貌均与窗口层芯板上的窗口相一致的孔。芯板粘结膜120含有黏性树脂。窗口层芯板130上开设的窗口 131即为台阶槽芯板的凹槽。
[0005]步骤二:制作复合垫片。所述复合垫片包括自下而上的三层:聚四氟乙烯板210、垫片粘结膜220和垫片芯板230。
[0006]步骤三:将复合垫片放入台阶槽芯板的凹槽中，进行升温压制。复合垫片底部的聚四氟乙烯板210受热变形，从而将台阶槽芯板的凹槽底部的需要裸露的微波子电路111遮盖起来。芯板粘结膜120中的黏性树脂在热和力的双重作用下溢出、填充并固化在复合垫片的侧壁与凹槽的内壁之间，从而将复合垫片与台阶槽芯板连接在一起，获得含有复合垫片的台阶槽芯板。
[0007]步骤四:将表面设有电路的台阶槽芯板自压机中取出，在窗口层芯板130的外表面制备外层电路132，获得表面设有电路的台阶槽芯板。本步骤中，复合垫片、复合垫片的侧壁与凹槽内壁之间的固化后的黏性树脂共同起到保护凹槽底部的需要裸露的微波子电路111不被破坏或污染的作用。
[0008]步骤五:将复合垫片自表面设有电路的台阶槽芯板上拆除，最终获得含有台阶槽的微波印制板。
[0009]进一步说，芯板粘结膜120和垫片粘结膜220均为美国TACONIC公司生产的fastrise型号粘结薄膜。芯板粘结膜120和垫片粘结膜220的厚度均在0.10-0.12mm之间。
[0010]本发明具有以下有益效果
本发明能够确保台阶槽底微带图形和微带介质表面无任何多余树脂溢胶，台阶槽底微带图形和微带介质表面在压合后不受后续加工工序的干扰影响。台阶槽微波印制板加工完成，复合垫片从台阶槽内去除后，台阶槽底部微带图形和微带介质表面无需再做任何处理，提高了加工效率和产品质量。
[0011]本发明方法通过复合垫片保护台阶槽芯板的凹槽底部的电路不被破坏或污染，克服了传统台阶槽微波板的制作方法成本高、阻胶效果差，电路表面容易被污染或损伤，影响台阶槽微波板的最终成品性能等问题。
[0012]台阶槽微波印制板的制作过程中所使用的复合垫片的聚四氟乙烯层具有良好的不粘特性和橡皮特性，以及稳定的化学特性，可以实现良好的阻胶效果。使用复合垫片，通过选择合适的压合参数，能够保证台阶槽底部不会有任何多余残胶。复合垫片可耐受250°C高温冲击至少24小时以上。压合后复合垫片仍留置于台阶槽内，有利于保护台阶槽底部微带图形和微带介质在后续工序时，不受任何酸碱环境影响。另外，复合垫片中聚四氟乙烯层的橡皮特性能够最大程度的减少对台阶槽底部微带图形的损伤。聚四氟乙烯PTFE薄板成本廉价，取材范围广。本发明制作方法制造工艺简单，易于操作，特别适合台阶槽微波印制板批量生产。
[0013]本发明制作方法还具有适用粘接膜种类广，不受粘接膜型号限制的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明方法的流程示意图。
[0015]图2为完成步骤一后所得到的台阶槽芯板的立体示意图。
[0016]图3为完成步骤二后所得到的复合垫片的立体示意图。
[0017]图4为将复合垫片放入台阶槽芯板的凹槽中，尚未进行升温压制的剖示图。
[0018]图5为将复合垫片放入台阶槽芯板的凹槽中，完成升温压制的剖示图。
[0019]图6为完成步骤四后所得到的表面设有电路的台阶槽芯板的立体示意图。
[0020]图7为完成步骤五后所得到的含有台阶槽的微波印制板的立体示意图。
[0021]图8为本发明的第二个实施例的简图。
【具体实施方式】
[0022]现结合附图详细说明本发明的技术细节。
[0023]实施例1
参见图1，一种含有台阶槽的微波印制板的制作方法，按如下步骤进行:
步骤一:制作台阶槽芯板。所述台阶槽芯板包括自下而上的三层:底层芯板110、芯板粘结膜120和窗口层芯板130，如图2所示。
[0024]所述底层芯板110为表面设有底层微波电路的电路板。所述底层微波电路由需要裸露的微波子电路111和无需裸露的微波子电路两部分组成。所述窗口层芯板130为板上开有窗口 131的电路板，窗口层芯板130上的窗口 131与底层芯板110表面上的需要裸露的微波子电路111的位置相对应。所述芯板粘结膜120为与窗口层芯板的形貌相一致的薄膜。芯板粘结膜上设有位置与形貌均与窗口层芯板上的窗口相一致的孔。芯板粘结膜120含有黏性树脂。窗口层芯板130上开设的窗口 131即为台阶槽芯板的凹槽。
[0025]步骤二:制作复合垫片。所述复合垫片包括由自下而上的三层:聚四氟乙烯板210、垫片粘结膜220和垫片芯板230，如图3所示。
[0026]步骤三:将复合垫片放入台阶槽芯板的凹槽中，如图4所示。随后进行升温压制。复合垫片底部的聚四氟乙烯板210受热变形，从而将台阶槽芯板的凹槽底部的需要裸露的微波子电路111遮盖起来。芯板粘结膜120中的黏性树脂在热和力的双重作用下溢出、填充并固化在复合垫片的侧壁与凹槽的内壁之间，从而将复合垫片与台阶槽芯板连接在一起，获得含有复合垫片的台阶槽芯板，如图5所示。
[0027]步骤四:将表面设有电路的台阶槽芯板自压机中取出，在窗口层芯板130的外表面制备外层电路132，获得表面设有电路的台阶槽芯板，如图6所示。本步骤中，复合垫片、复合垫片的侧壁与凹槽内壁之间的固化后的黏性树脂共同起到保护凹槽底部的需要裸露的微波子电路111不被破坏或污染的作用。
[0028]步骤五:将复合垫片自表面设有电路的台阶槽芯板上拆除，最终获得含有台阶槽的微波印制板，如图7所示。
[0029]参见图2，进一步说，台阶槽芯板的制作步骤具体为:制作底层芯板110:取一块电路板，在其表面制备底层微波电路，并标记底层微波电路中需要裸露的微波子电路111的区域，制得底层芯板110。制作窗口层芯板130:取另一块电路板，在该电路板的底面制作窗口层芯板下表面电路。随后，对照底层芯板110上标记出的需要裸露的微波子电路111区域与形貌，标记出本块电路板中需要开设窗口 131的位置与形状，随后开孔并清洁，制得窗口层芯板130。制备芯板粘结膜120:取一块粘结膜并以窗口层芯板130的外形轮廓下料，随后在与窗口层芯板130上窗口 131相对应的位置开孔。将底层芯板110、芯板粘结膜120和窗口层芯板130自下而上地叠在一起，其中，窗口层芯板130上窗口层芯板下表面电路的一侧朝下底层芯板110上设有底层微波电路的一侧向上，获得台阶槽芯板。
[0030]参见图3，进一步说，复合垫片的制作步骤具体为:通过垫片粘结膜220将垫片芯板230的底面与聚四氟乙烯板210的顶面连接在一起，获得复合垫片毛坯料。随后，按台阶槽芯板的凹槽的尺寸对复合垫片毛坯料进行裁制并去除毛刺，获得复合垫片。所述复合垫片的厚度值比凹槽的深度值大0.03~0.08mm，复合垫片的长宽分别比对应窗口 131的长宽小 0.10-0.30mm。
[0031]参见图4和图5，进一步说，含有复合垫片的台阶槽芯板的制作方法为:将由步骤二得到的复合垫片放入由步骤一得到的台阶槽芯板的凹槽中，令复合垫片底部的聚四氟乙烯板210盖在凹槽底部需要裸露的微波子电路111的上方。随后，将装配有复合垫片的台阶槽芯板置于压机中进行升温压合:当压机的工作区域的温度大于100°C时，芯板粘结膜120中的黏性树脂在温度和压力的作用下融化流胶，固化后黏性树脂将复合垫片的侧壁与凹槽的内壁相连接，获得含有复合垫片的台阶槽微波板。
[0032]进一步说，压机的升温与加压步骤具体如下:首先，将压机的压力设置为75psiPounds per square inch，镑每平方英寸，并按3°C/分钟的升温速率将压机工作区域的温度加热到40°C。随后，将压机的压力调整至400psi，且继续按3°C /分钟的升温速率将压机工作区域的温度加热到110°C，保温60分钟。之后，将压机的压力维持在400psi，而将压机工作区域的温度以3°C /分钟的升温速率上升至240°C，并保温90分钟。最后，将压机的压力维持在400psi，将压机工作区域的温度以不大于3°C/分钟的降温速率逐步降温，直至压机工作区域的温度小于40°C时出炉。完成上述步骤的升温与压合后，复合垫片的侧壁与台阶槽芯板中凹槽的侧壁粘结，复合垫片的底部发生形变且将台阶槽芯板中需要裸露的微波子电路111的图形覆盖保护起来。
[0033]进一步说，复合垫片中的聚四氟乙烯板210的机械性质较软，在温度和压力的双重作用下软化且反生形变，软化且形变的聚四氟乙烯板210将台阶槽芯板的凹槽底部需要裸露的微波子电路111遮盖起来，从而阻止芯板粘结膜120中的黏性树脂因发生流胶而污染凹槽底部的需要裸露的微波子电路111，复合垫片在后续加工过程中能够保证槽底需要裸露的微波子电路111不受强酸、强碱等化学溶液的影响。
[0034]进一步说，在底层芯板110上需要裸露的微波子电路111的表面电镀一层厚度在2J3Mm之间的纯金。所述纯金层为用于焊接的表面涂覆层。
[0035]进一步说，所述复合垫片具有可耐受250°C高温长达24小时不发生任何化学反应。
[0036]进一步说，所述聚四氟乙烯板210为一片聚四氟乙烯车削板或一片以上的聚四氟乙烯车削板叠加而成。所述聚四氟乙烯车削板为聚四氟乙烯圆柱型材经车削而成。单层聚四氟乙烯车削板的厚度为0.10-0.50mm之间。根据凹槽的深度调整构成复合垫片的聚四氟乙烯板的厚度。
[0037]进一步说，可重复本发明所述方法两次或两次以上，进而获得具有更多层的含有台阶槽的微波印制板。
[0038]进一步说，参见图8，一种含有台阶槽的微波印制板的制作方法，按如下步骤进行:
实施例2
参见图1，一种含有台阶槽的微波印制板的制作方法，按如下步骤进行: 步骤一:制作台阶槽芯板。所述台阶槽芯板由自下而上的三层:底层芯板110、芯板粘结膜120和窗口层芯板130构成，如图2所示。所述底层芯板110为表面设有底层微波电路的电路板。所述底层微波电路由需要裸露的微波子电路111和无需裸露的微波子电路两部分组成。所述窗口层芯板130为板上开有窗口 131的多层电路板，窗口层芯板130上的窗口 131与底层芯板110表面上的需要裸露的微波子电路111的位置相对应。所述芯板粘结膜120为与窗口层芯板的形貌相一致的薄膜。芯板粘结膜上设有位置与形貌均与窗口层芯板上的窗口相一致的孔。芯板粘结膜120含有黏性树脂。窗口层芯板130上开设的窗口131即为台阶槽芯板的凹槽。
[0039]步骤二:制作复合垫片。所述复合垫片由自下而上的聚四氟乙烯板210、垫片粘结膜220和垫片芯板230构成，如图3所示。
[0040]步骤三:将复合垫片放入台阶槽芯板的凹槽中，如图4所示。随后进行升温压制。复合垫片底部的聚四氟乙烯板210受热变形，从而将台阶槽芯板的凹槽底部的需要裸露的微波子电路111遮盖起来。芯板粘结膜120中的黏性树脂在热和力的双重作用下溢出、填充并固化在复合垫片的侧壁与凹槽的内壁之间，从而将复合垫片与台阶槽芯板连接在一起，获得含有复合垫片的台阶槽芯板，如图5所示。
[0041]步骤四:将表面设有电路的台阶槽芯板自压机中取出，在窗口层芯板130的外表面制备外层电路132，获得表面设有电路的台阶槽芯板，如图6所示。本步骤中，复合垫片、复合垫片的侧壁与凹槽内壁之间的固化后的黏性树脂共同起到保护凹槽底部的需要裸露的微波子电路111不被破坏或污染的作用。
[0042]步骤五:将复合垫片自表面设有电路的台阶槽芯板上拆除，最终获得含有台阶槽的微波印制板，如图7所示。
[0043]参见图8，进一步说，所述的窗口层芯板130由两片或两片以上的电路板叠加而成，相邻电路板之间设有粘结膜。所述的垫片芯板230由两片或两片以上的电路板叠加而成，相邻电路板之间设有粘结膜。
[0044]以上所述是本发明的【具体实施方式】，对于本【技术领域】技术人员来说，根据本发明的原理，可以做出一些改进，这些改进同样视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种含有台阶槽的微波印制板的制作方法，其特征在于:按如下步骤进行: 步骤一:制作台阶槽芯板；所述台阶槽芯板包括自下而上的三层:底层芯板(110)、芯板粘结膜(120)和窗口层芯板(130);其中，所述底层芯板(110)为表面设有底层微波电路的电路板；所述底层微波电路由需要裸露的微波子电路(111)和无需裸露的微波子电路两部分组成；所述窗口层芯板(130 )为板上开有窗口( 131)的电路板，窗口层芯板(130 )上的窗口(131)与底层芯板(110)表面上的需要裸露的微波子电路(111)的位置相对应；所述芯板粘结膜(120)为与窗口层芯板的形状相一致的薄膜；芯板粘结膜上设有位置与形貌均与窗口层芯板上的窗口相一致的孔；芯板粘结膜(120)含有黏性树脂；窗口层芯板(130)上开设的窗口(131)即为台阶槽芯板的凹槽； 步骤二:制作复合垫片；所述复合垫片包括自下而上的三层:聚四氟乙烯板(210)、垫片粘结膜(220)和垫片芯板(230)； 步骤三:将复合垫片放入台阶槽芯板的凹槽中，进行升温压制；复合垫片底部的聚四氟乙烯板(210)受热变形，从而将台阶槽芯板的凹槽底部的需要裸露的微波子电路(111)遮盖起来；芯板粘结膜(120)中的黏性树脂在热和力的双重作用下溢出、填充并固化在复合垫片的侧壁与凹槽的内壁之间，从而将复合垫片与台阶槽芯板连接在一起，获得含有复合垫片的台阶槽芯板； 步骤四:将表面设有电路的台阶槽芯板自压机中取出，在窗口层芯板(130)的外表面制备外层电路(132)，获得表面设有电路的台阶槽芯板；本步骤中，复合垫片、复合垫片的侧壁与凹槽内壁之间的固化后的黏性树脂共同起到保护凹槽底部的需要裸露的微波子电路(111)不被破坏或污染的作用； 步骤五:将复合垫片自表面设有电路的台阶槽芯板上拆除，最终获得含有台阶槽的微波印制板。
2.如权利要求1所述的一种含有台阶槽的微波印制板的制作方法，其特征在于:台阶槽芯板的制作步骤具体为: 制作底层芯板(110):取一块电路板，在其表面制备底层微波电路，并标记底层微波电路中需要裸露的微波子电路(111)的区域，制得底层芯板(110); 制作窗口层芯板(130):取另一块电路板，在该电路板的底面制作窗口层芯板下表面电路；随后，对照底层芯板(110)上标记出的需要裸露的微波子电路(111)区域与形貌，标记出本块电路板中需要开设窗口(131)的位置与形状，随后开孔并清洁，制得窗口层芯板(130)； 制备芯板粘结膜(120):取一块粘结膜并以窗口层芯板(130)的外形轮廓下料，随后在与窗口层芯板(130)上窗口( 131)相对应的位置开孔； 将底层芯板(I 10)、芯板粘结膜(120)和窗口层芯板(130)自下而上地叠在一起，其中，窗口层芯板(130)上窗口层芯板下表面电路的一侧朝下，底层芯板(110)上设有底层微波电路的一侧向上，获得台阶槽芯板。
3.如权利要求1所述的一种含有台阶槽的微波印制板的制作方法，其特征在于:复合垫片的制作步骤具体为: 通过垫片粘结膜(220)将垫片芯板(230)的底面与聚四氟乙烯板(210)的顶面连接在一起，获得复合垫片毛坯料；随后，按台阶槽芯板的凹槽的尺寸对复合垫片毛坯料进行裁制并去除毛刺，获得复合垫片；所述复合垫片的厚度值比凹槽的深度值大0.03-0.08mm，复合垫片的长宽分别比对应窗口(131)的长宽小0.10-0.30mm。
4.如权利要求1所述的一种含有台阶槽的微波印制板的制作方法，其特征在于:含有复合垫片的台阶槽芯板的制作方法为:将由步骤二得到的复合垫片放入由步骤一得到的台阶槽芯板的凹槽中，令复合垫片底部的聚四氟乙烯板(210)盖在凹槽底部需要裸露的微波子电路(111)的上方；随后，将装配有复合垫片的台阶槽芯板置于压机中进行升温压合:当压机的工作区域的温度大于100°C时，芯板粘结膜(120)中的黏性树脂在温度和压力的作用下融化流胶，固化后黏性树脂将复合垫片的侧壁与凹槽的内壁相连接，获得含有复合垫片的台阶槽微波板。
5.如权利要求4所述的一种含有台阶槽的微波印制板的制作方法，其特征在于:压机的升温与加压步骤具体如下:首先，将压机的压力设置为75psi，并按:TC /分钟的升温速率将压机工作区域的温度加热到40°C ;随后，将压机的压力调整至400psi，且继续按3°C /分钟的升温速率将压机工作区域的温度加热到110°C，保温60分钟；之后，将压机的压力维持在400psi，而将压机工作区域的温度以3°C /分钟的升温速率上升至240°C，并保温90分钟；最后，将压机的压力维持在400psi，将压机工作区域的温度以不大于3°C /分钟的降温速率逐步降温，直至压机工作区域的温度小于40°C时出炉，获得含有复合垫片的台阶槽芯板。
6.如权利要求2所述的一种含有台阶槽的微波印制板的制作方法，其特征在于:在底层芯板(110)上需要裸露的微波子电路(111)的表面电镀一层厚度在之间的纯金。
7.如权利要求3的一种含有台阶槽的微波印制板的制作方法，其特征在于:所述聚四氟乙烯板(210)为一片聚四氟乙烯车削板或一片以上的聚四氟乙烯车削板叠加而成；所述聚四氟乙烯车削板为聚四氟乙烯圆柱型材经车削而成；单层聚四氟乙烯车削板的厚度为0.10—0.50mm 之间。
8.如权利要求1的一种含有台阶槽的微波印制板的制作方法，其特征在于:所述的窗口层芯板(130)由一片或一片以上的电路板叠加而成，相邻电路板之间设有粘结膜；所述的垫片芯板(230)由一片或一片以上的电路板叠加而成，相邻电路板之间设有粘结膜。
【文档编号】H05K3/00GK104507261SQ201410786267
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月18日 优先权日:2014年12月18日
【发明者】朱正大, 管美章, 陈彦青, 贾亮, 范晓春 申请人:安徽四创电子股份有限公司