一种阶梯槽PCB的制作方法及PCB与流程

本发明涉及印制电路板及其加工技术领域，涉及一种PCB及一种PCB的制作方法，尤其涉及一种阶梯槽PCB的制作方法，特别涉及一种含指定层槽底非金属化、槽壁金属化阶梯槽的PCB的制作方法。

背景技术：

随着电子产品技术发展和多功能化的需求，阶梯PCB应运而生，其主要作用有：提高产品整体性能、加大产品组装密度、减小产品体积和重量、加大散热面积、加强表面元器件的安全性以及满足通讯产品高速高信息量的需求。

中国专利文献CN101662888B公开了一种带有阶梯槽的PCB板的制备方法,包括制备子板一及子板二,以及子板一及子板二压合制备母板；其中子板一是经内层层叠压合形成,子板二经内层层叠压合后至少在待形成阶梯槽的位置上形成绿油保护层。制备母板的步骤为:在子板二的绿油保护层上放置垫片,将子板一层叠在子板二上,在两子板之间、垫片及绿油保护层周围加入介质层；将叠好的子板件进行压合形成母板；在母板上钻通孔,经沉铜、电镀；最后在母板上铣槽,铣至垫片的位置,将多余PCB部分连同垫片一起取出,形成阶梯槽。该发明采用二次压合方法,简便可靠、可以在阶梯槽底形成图形及绿油保护层,进而可进行贴装电子器件。

该方法制得的阶梯PCB为开槽非金属化PCB，即在其阶梯槽中不设置有金属化层，虽然其已经在含微波射频线的PCB产品中广泛应用。但是其在组装电子元器件后仍然存在有以下不足：微波射频区域磁场发射，容易造成对内层或邻近信号的干扰；阶梯槽完全无金属层支撑，抗外力强度低、可靠性差。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于：提供一种阶梯槽PCB的制作方法，通过该方法加工的PCB阶梯槽中侧壁金属化、PCB阶梯槽底部具有铜脚，抵抗外力的强度高、可靠性高。

本发明的另一个目的在于：提供一种阶梯槽PCB的制作方法，通过该方法加工的PCB阶梯槽中侧壁金属化，实现信号传输的屏蔽作用，减小射频元器件之间的相互干扰。

本发明的再一个目的在于：提供一种阶梯槽PCB的制作方法，通过该方法加工的PCB具有非金属化槽底，能够实现高速信号远离地层，减小传输信号损耗。

本发明的又一个目的在于：提供一种采用上述方法制成的PCB其能够克服现有阶梯槽PCB存在的缺陷。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种阶梯槽PCB的制作方法，提供具有非金属化阶梯槽的PCB，对所述PCB的槽底的非金属化区域设置保护材料进行保护后实施阶梯槽整体金属化，金属化完成后去除所述保护材料以及位于所述保护材料表面的金属材料，形成具有槽底非金属化、槽壁金属化阶梯槽的PCB。

作为阶梯槽PCB的制作方法的一种优选技术方案，其具体包括以下步骤：

步骤S10、提供作为槽底层的内层芯板，在所述内层芯板上制作图形，形成非金属化区域；

步骤S20、在所述非金属化区域设置保护材料，对所述非金属化区域进行保护；

步骤S30、提供外层芯板，在所述外层芯板上与所述非金属化区域相对应的位置预留用于形成阶梯槽的缺口；

步骤S40、层压，通过层压的方式压合所述外层芯板与所述内层芯板，形成具有阶梯槽的PCB；

步骤S50、沉铜，在所述阶梯槽以及保护材料表面沉铜，形成金属化阶梯槽；

步骤S60、去除所述保护材料以及位于所述保护材料表面的金属材料。

作为阶梯槽PCB的制作方法的一种优选技术方案，其具体包括以下步骤：

步骤S1、提供作为槽底层的内层芯板，在所述内层芯板上制作图形，形成非金属化区域；

步骤S2、提供外层芯板，在所述外层芯板上与所述非金属化区域相对应的位置预留用于形成阶梯槽的缺口；

步骤S3、层压，通过层压的方式压合所述外层芯板与所述内层芯板，形成具有阶梯槽的PCB；

步骤S4、在所述阶梯槽内的所述非金属化区域设置保护材料，对所述非金属化区域进行保护；

步骤S5、沉铜，在所述阶梯槽以及保护材料表面沉铜，形成金属化阶梯槽；

步骤S6、去除所述保护材料以及位于所述保护材料表面的金属材料。

作为阶梯槽PCB的制作方法的一种优选技术方案，所述保护材料为具有良好的耐高温性能以及耐腐蚀性能的胶带。

作为阶梯槽PCB的制作方法的一种优选技术方案，所述步骤去除所述保护材料以及位于所述保护材料表面的金属材料为：通过激光烧蚀或撕胶带的方式去除所述保护材料以及位于所述保护材料表面的金属材料。

作为阶梯槽PCB的制作方法的一种优选技术方案，去除所述保护材料后对所述非金属化区域进行超声波清洗，完全显露位于阶梯槽底部的的非金属化区域。

作为阶梯槽PCB的制作方法的一种优选技术方案，所述步骤通过层压的方式压合所述外层芯板与所述内层芯板，形成具有阶梯槽的PCB为：在所述外层芯板的缺口中设置填充材料，将所述内层芯板与所述外层芯板叠合后进行层压。

作为阶梯槽PCB的制作方法的一种优选技术方案，所述非金属化区域位于所述阶梯槽的槽底中部，所述非金属化区域的周部与所述阶梯槽的侧壁之间具有一定的距离，以在所述阶梯槽的槽底形成铜脚。

作为阶梯槽PCB的制作方法的一种优选技术方案，在所述形成具有槽底非金属化、槽壁金属化阶梯槽的PCB之后，对所述阶梯槽内的金属化表面进行电镀，加厚所述金属化区域以及铜脚，并对金属化区域进行沉金保护。

另一方面，提供一种采用如上所述的阶梯槽PCB的制作方法制作而成的PCB，包括呈一体结构内层芯板以及具有阶梯槽开口的外层芯板，在PCB阶梯槽侧壁上形成有铜层，在PCB阶梯槽槽底中部形成非金属化区域，在PCB阶梯槽槽底的周部保留有铜层形成铜脚，所述铜脚与所述PCB阶梯槽侧壁上的所述铜层为一体结构。

本发明的有益效果为：通过该方法加工的PCB阶梯槽中侧壁金属化、PCB阶梯槽底部具有铜脚，抵抗外力的强度高、可靠性高；PCB阶梯槽中侧壁金属化，实现信号传输的屏蔽作用，减小射频元器件之间的相互干扰；PCB具有非金属化槽底，使信号发射时可穿越阶梯槽，形成信号的发射与接收回路。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为一实施例所述阶梯槽PCB的制作方法流程框图。

图2为一实施例所述制作图形并设置保护层后的内层芯板结构示意图。

图3为一实施例所述层压状态示意图。

图4为一实施例所述沉铜后结构示意图。

图5为一实施例所述去除保护材料后结构示意图。

图6为一实施例所述具有槽底非金属化、槽壁金属化阶梯槽的PCB结构示意图。

图7为又一实施例所述阶梯槽PCB的制作方法流程框图。

图8为又一实施例所述层压状态示意图。

图9为又一实施例所述制作图形并设置保护层后的内层芯板结构示意图。

图10为又一实施例所述沉铜后结构示意图。

图11为又一实施例所述去除保护材料后结构示意图。

图12为又一实施例所述具有槽底非金属化、槽壁金属化阶梯槽的PCB结构示

图2-6中：

101、外层芯板；102、内层芯板；103、阶梯槽开口；104、PTFE垫片；105、铜层；106、胶带；107、铜脚。

图8-12中：

201、外层芯板；202、内层芯板；203、阶梯槽开口；204、PTFE垫片；205、铜层；206、胶带；207、铜脚。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一：

如图1～6所示，于本实施例中，本发明所述的一种阶梯槽PCB的制作方法，首先提供具有非金属化阶梯槽的PCB，对所述PCB的槽底的非金属化区域设置保护材料进行保护后实施阶梯槽整体金属化，金属化完成后去除所述保护材料以及位于所述保护材料表面的金属材料，形成具有槽底非金属化、槽壁金属化阶梯槽的PCB。

本实施例所述的阶梯槽PCB的制作方法，具体包括以下步骤：

步骤S10、提供作为槽底层的内层芯板102，在所述内层芯板102上制作图形，形成非金属化区域；本实施例中所述非金属化区域位于所述阶梯槽的槽底中部，所述非金属化区域的周部与所述阶梯槽的侧壁之间具有一定的距离，以在所述阶梯槽的槽底形成铜脚107。

步骤S20、在所述非金属化区域设置具有良好的耐高温性能以及耐腐蚀性能的胶带106作为保护材料，对所述非金属化区域进行保护；

通过图形制作在内层芯板102表面去除铜层105，形成非金属化区域，再通过设置保护材料对非金属化区域进行保护，使得后期沉铜过程中铜材料不会直接附着于非金属化区域，便于在该区域形成既定图形的非金属化。

步骤S30、提供外层芯板101，在所述外层芯板101上与所述非金属化区域相对应的位置预留用于形成阶梯槽的缺口；

步骤S40、层压，通过层压的方式压合所述外层芯板101与所述内层芯板102，形成具有阶梯槽的PCB；层压过程中首先在所述外层芯板101的缺口中设置填充材料，将所述内层芯板102与所述外层芯板101叠合后进行层压，本实施例中填充材料优选采用PTFE垫片104；

步骤S50、沉铜，在所述阶梯槽以及保护材料表面沉铜，形成金属化阶梯槽，如图5所示，在阶梯槽表面形成厚度为D1的铜层105；

步骤S60、去除所述保护材料以及位于所述保护材料表面的金属材料，在本实施例中，此步骤为通过激光烧蚀或撕胶带106的方式去除所述保护材料以及位于所述保护材料表面的金属材料，去除所述保护材料后对所述非金属化区域进行超声波清洗，完全显露位于阶梯槽底部的的非金属化区域。

完成上述步骤之后对所述阶梯槽内的金属化表面进行电镀，加厚所述金属化区域以及铜脚107，如图6所示，形成厚度为D2的铜层105，于本实施例中D2＞D1，最后对金属化区域进行沉金保护。

如图6所示，提供了采用上述阶梯槽PCB的制作方法制作而成的PCB，包括呈一体结构内层芯板102以及具有阶梯槽开口103的外层芯板101，在PCB阶梯槽侧壁上形成有铜层105，在PCB阶梯槽槽底中部形成非金属化区域，在PCB阶梯槽槽底的周部保留有铜层105形成铜脚107，所述铜脚107与所述PCB阶梯槽侧壁上的所述铜层105为一体结构。于本实施例中，所述铜脚107的长度为0.2㎜。

实施例二：

如图7～12所示，于本实施例中，本发明所述的一种阶梯槽PCB的制作方法，首先提供具有非金属化阶梯槽的PCB，对所述PCB的槽底的非金属化区域设置保护材料进行保护后实施阶梯槽整体金属化，金属化完成后去除所述保护材料以及位于所述保护材料表面的金属材料，形成具有槽底非金属化、槽壁金属化阶梯槽的PCB。

本实施例所述的阶梯槽PCB的制作方法，具体包括以下步骤：

步骤S1、提供作为槽底层的内层芯板202，在所述内层芯板202上制作图形，形成非金属化区域；本实施例中所述非金属化区域位于所述阶梯槽的槽底中部，所述非金属化区域的周部与所述阶梯槽的侧壁之间具有一定的距离，以在所述阶梯槽的槽底形成铜脚207。

通过图形制作在内层芯板202表面去除铜层205形成非金属化区域。

步骤S2、提供外层芯板201，在所述外层芯板201上与所述非金属化区域相对应的位置预留用于形成阶梯槽的缺口；

步骤S3、层压，通过层压的方式压合所述外层芯板201与所述内层芯板202，形成具有阶梯槽的PCB；层压过程中首先在所述外层芯板201的缺口中设置填充材料，将所述内层芯板202与所述外层芯板201叠合后进行层压，本实施例中填充材料优选采用PTFE垫片204；

步骤S4、在所述非金属化区域设置具有良好的耐高温性能以及耐腐蚀性能的胶带206作为保护材料，对所述非金属化区域进行保护；

再通过设置保护材料对非金属化区域进行保护，使得后期沉铜过程中铜材料不会直接附着于非金属化区域，便于在该区域形成既定图形的非金属化。

步骤S5、沉铜，在所述阶梯槽以及保护材料表面沉铜，形成金属化阶梯槽，如图11所示，在阶梯槽表面形成厚度为D3的铜层205；

步骤S60、去除所述保护材料以及位于所述保护材料表面的金属材料，在本实施例中，此步骤为通过激光烧蚀或撕胶带206的方式去除所述保护材料以及位于所述保护材料表面的金属材料，去除所述保护材料后对所述非金属化区域进行超声波清洗，完全显露位于阶梯槽底部的的非金属化区域。

完成上述步骤之后对所述阶梯槽内的金属化表面进行电镀，加厚所述金属化区域以及铜脚207，如图12所示，形成厚度为D4的铜层205，于本实施例中D4＞D3，最后对金属化区域进行沉金保护。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。