三维立体电路板、三维立体电路板模组及其制作方法与流程

1.本发明涉及芯片封装技术领域，特别涉及一种三维立体电路板、三维立体电路板模组及其制作方法。


背景技术：

2.现有技术中，电子设备里的印制电路板均采用由元件面和焊接面组成双面贴装焊接的二维表面贴装方式，由于功能需求的限制，使得印制电路板的设计尺寸缩小，电子设备中为多个电路板的预留空间受到极大的限制，但是在电子设备内的各个电路板连接时，又会占用较大产品的空间，使得最终形成的产品体积较大。
3.因此，如何减小电子产品中电路板互连而占用的空间已成为亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本发明提供一种三维立体电路板、三维立体电路板模组及其制作方法，以解决电子产品中因各电路板互连而占用较大空间的问题。
5.第一方面，本发明提供一种三维立体电路板模组的制作方法，包括以下步骤：
6.提供制作形成有导电线路层的电路板；
7.制作干膜，并覆盖所述电路板的设定区域，露出所述导电线路层的引脚位置；
8.对所述引脚位置进行局部加厚处理，得到焊接引脚；
9.去除所述干膜，对所述焊接引脚进行悬空处理，使所述焊接引脚的可焊接区域无结构支撑材料，以得到电路板模组，用于根据所述焊接引脚连接其他电路板模组形成三维立体电路板。
10.可选的，对所述引脚位置进行局部加厚处理，得到焊接引脚包括：
11.在所述引脚位置进行电镀处理，制作出局部加厚的焊接引脚。
12.可选的，在所述引脚位置进行电镀处理包括：
13.根据预设的引脚厚度和引脚宽度，在所述引脚位置进行电镀处理。
14.可选的，所述提供制作形成有导电线路层的电路板包括：
15.提供一单层基板；
16.在所述单层基板上钻定位孔；
17.在所述单层基板上进行图形转移和图形电镀；
18.在所述单层基板上进行线路制作，形成导电线路层。
19.可选的，所述提供制作形成有导电线路层的电路板包括：
20.提供在表面和定位孔处完成电镀处理的多层基板；
21.在所述多层基板上进行线路制作，形成导电线路层。
22.可选的，在进行所述线路制作之前，还包括：
23.采用树脂材料，对所述定位孔进行塞孔处理。
24.可选的，对所述焊接引脚进行悬空处理之后，还包括：
25.对所述定位孔进行阻焊塞孔处理。
26.第二方面，本发明还提供一种三维立体电路板的制作方法，包括以下步骤：
27.根据第一方面所述的制作方法，提供至少两个电路板模组；
28.连接所述至少两个电路板模组的焊接引脚，得到三维立体电路板。
29.第三方面，本发明还提供一种三维立体电路板模组，包括：
30.具有导电线路层的电路板，所述导电线路层的引脚位置处设置有悬空处理的焊接引脚，且所述焊接引脚的可焊接区域无结构支撑材料，所述焊接引脚用于连接其他电路板模组以形成三维立体电路板。
31.第四方面，本发明还提供一种三维立体电路板，包括至少两个以上第三方面所述的三维立体电路板模组，各电路板模组的焊接引脚之间连接。
32.上述方案具有以下有益效果：
33.本发明的三维立体电路板模组及其制作方法，通过在形成有导电线路层的电路板上覆盖干膜，对露出导电线路层的引脚位置进行局部加厚处理，再将得到焊接引脚进行悬空处理，使焊接引脚的可焊接区域无结构支撑材料，从而得到能够利用焊接引脚连接其他电路板的电路板模组，形成三维立体电路板。且通过焊接引脚互连各个电路板模组占用的空间小，使得内置有互连电路板模组的电子产品的体积较小。
34.本发明的三维立体电路板及其制作方法，通过将各个电路板模组的焊接引脚直接连接，形成多个电路板模组连通的三维立体电路板，和现有内置普通多个电路的电子设备相比，内置本发明的三维立体电路板的电子设备体积则相对更小，节省了电子设备的电路板占用空间。
附图说明
35.图1是本发明一实施例中提供的三维立体电路板模组的制作方法流程图；
36.图2-1是本发明一实施例中提供的单层基板结构示意图；
37.图2-2是本发明一实施例中提供的单层基板上钻定位孔结构示意图；
38.图2-3是本发明一实施例中提供的在基板表面和定位孔的孔壁处形成金属层结构示意图；
39.图2-4是本发明一实施例中提供的在单层基板上进行线路制作形成导电线路层示意图；
40.图2-5是本发明一实施例中提供的制作干膜并覆盖设定区域露出引脚位置的结构示意图；
41.图2-6是本发明一实施例中提供的对引脚位置进行局部加厚处理得到焊接引脚的结构示意图；
42.图2-7是本发明一实施例中提供的对焊接引脚处理后形成悬空的焊接引脚结构示意图；
43.图2-8是本发明一实施例中提供的对所述定位孔进行塞孔处理形成树脂塞孔的结构示意图；
44.图2-9是本发明一实施例中提供的对所述定位孔进行塞孔处理形成阻焊塞孔的结构示意图；
45.图3是本发明一实施例中提供的三维立体电路板模组的制作方法流程图；
46.图3-1是本发明一实施例中提供的多层基板结构示意图；
47.图3-2是本发明一实施例中提供的在多层基板上进行线路制作形成导电线路层示意图；
48.图3-3至图3-5是本发明一实施例中提供的在多层基板上进行对应图2-5至图2-7处理的结构示意图；
49.符号说明如下：
50.1、单层基板；2、定位孔；3、金属层；4、导电线路层；5、干膜；6、焊接引脚；7、树脂塞孔；8、阻焊塞孔；9、多层基板；10、导电线路层。
具体实施方式
51.为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。
52.应当理解，下面阐述的实施例代表了使本领域技术人员能够实施实施例并说明实施实施例的最佳模式的必要信息。在根据附图阅读以下描述后，本领域技术人员将理解本公开的概念并且将认识到这些概念在本文中未特别提及的应用。应当理解，这些概念和应用落入本公开和所附权利要求的范围内。
53.还应当理解，尽管本文中可以使用术语第一、第二等来描述各种元素，但是这些元素不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元素与另一个元素。例如，可以将第一元件称为第二元件，并且类似地，可以将第二元件称为第一元件，而不脱离本公开的范围。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
54.还应当理解，当一个元件被称为“连接”或“耦合”到另一个元件时，它可以直接连接或耦合到另一个元件，或者可以存在中间元件。相反，当一个元素被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一个元素时，不存在中间元素。
55.还应当理解，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“底部”、“中间”、“中间”、“顶部”等可以在本文中用于描述各种元素，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此这些元素不应受这些条款的限制。
56.这些术语仅用于区分一个元素与另一个元素。例如，第一元件可以被称为“上”元件，并且类似地，第二元件可以根据这些元件的相对取向被称为“上”元件，而不脱离本公开的范围。
57.进一步理解，术语“包括”、“包含”、“包括”和/或“包含”在本文中使用时指定了所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或它们的组。
58.除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。将进一步理解，本文使用的术语应被解释为具有与其在本说明书和相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且除非本文明确如此定义，否则不会以理想化或过于正式的意义进行解释。
59.在一实施例中，提供一种如图1所示的三维立体电路板模组的制作方法，包括以下
步骤：
60.步骤s101：提供制作形成有导电线路层的电路板；
61.其中，形成有导电线路层的电路板的制作过程可以为常规流程，形成的电路板可以为单层电路板，也可以为多层电路板。
62.以形成的单层电路板为例，提供制作形成有导电线路层的电路板可以包括：
63.步骤a：提供一单层基板；
64.步骤b：在所述单层基板上钻定位孔；
65.步骤c：在所述单层基板上进行图形转移和图形电镀；
66.步骤d：在所述单层基板上进行线路制作，形成导电线路层。
67.其中，在步骤a中，下料的单层基板1为覆铜板，如图2-1所示；在步骤b中，形成的定位孔2可以为导通孔，也可以为非导通孔，如图2-2所示；在步骤c中，进行图形转移和图形电镀后，在基板的表面和定位孔的孔壁处形成的金属层3如图2-3所示；在步骤d中，通过刻蚀工艺进行线路制作，形成的导电线路层4如图2-4所示。
68.步骤s102：制作干膜，并覆盖所述电路板的设定区域，露出所述导电线路层的引脚位置；
69.其中，在电路板的导电线路层上划定干膜覆盖区域和引脚位置区域，将干膜覆盖区域作为设定区域，用于覆盖制作的干膜5，仅露出导电线路层的引脚位置区域，如图2-5所示。
70.步骤s103：对所述引脚位置进行局部加厚处理，得到焊接引脚；
71.其中，在步骤s102中采用干膜覆盖住设定区域后，由于仅露出引脚位置区域，可以在区域上进行局部加厚处理，得到符合规格要求的焊接引脚6，如图2-6所示。
72.步骤s104：去除所述干膜，对所述焊接引脚进行悬空处理，使所述焊接引脚的可焊接区域无结构支撑材料，以得到电路板模组，用于根据所述焊接引脚连接其他电路板模组形成三维立体电路板。
73.其中，在得到局部加厚处理的焊接引脚后，需要去除干膜，然后制作悬空引脚，即利用数控机床的控深工艺将焊接引脚处的结构支撑材料(如树脂)去掉，形成悬空的焊接引脚6，如图2-7所示，使该焊接引脚6的可焊接区域无结构支撑材料，从而得到了电路板模组。
74.本实施例的三维立体电路板模组的制作方法，通过在形成有导电线路层的单层电路板上覆盖干膜，对露出导电线路层的引脚位置进行局部加厚处理，再将得到焊接引脚进行悬空处理，使焊接引脚的可焊接区域无结构支撑材料，从而得到能够利用焊接引脚连接其他电路板的电路板模组，形成三维立体电路板。且通过焊接引脚互连各个电路板模组占用的空间小，使得内置有互连电路板模组的电子产品的体积较小。
75.在其他实施例中，步骤s103中，对所述引脚位置进行局部加厚处理，得到焊接引脚包括：
76.在所述引脚位置进行电镀处理，制作出局部加厚的焊接引脚。
77.在其他实施例中，步骤s103中，在所述引脚位置进行电镀处理包括：
78.根据预设的引脚厚度和引脚宽度，在所述引脚位置进行电镀处理。
79.为了通过焊接引脚实现与其他电路板的可靠连接，可以设置一定规格的引脚厚度和引脚宽度，按照预设的厚度、宽度尺寸对引脚进行电镀加厚。作为其他实施方式，也可以
只预设引脚厚度，不必严格要求引脚宽度，进行引脚电镀加厚。并且，上述预设的引脚厚度和引脚宽度可以在一定的引脚厚度范围和引脚宽度范围内进行选择，本实施例不作限定。
80.在其他实施例中，在步骤d中进行所述线路制作之前，还包括：
81.采用树脂材料，对所述定位孔进行塞孔处理，形成树脂塞孔7，如图2-8所示。得到形成树脂塞孔7之后，上述的图2-4至图2-7中的定位孔则均应变为树脂塞孔。作为其他实施方式，当不需要处理成树脂塞孔时，也可以不用进行塞孔处理。
82.在其他实施例中，对所述焊接引脚进行悬空处理之后，还包括：
83.利用阻焊油墨，对所述定位孔进行塞孔处理，得到的阻焊塞孔8如图2-9所示。示例性的，一种阻焊塞孔处理的方法可以包括：向定位孔中首次塞入阻焊油墨，入油深度为定位孔深度的50％-70％，对孔内的阻焊油墨进行预固化和第一次曝光；然后向孔内再次塞入阻焊油墨，对孔内的阻焊油墨再次进行预固化和第二次曝光。
84.在其他实施例中，还可以在步骤s104中得到悬空处理的焊接引脚之后，或者在定位孔进行阻焊塞孔处理之后，还可以包括对电路板的导电线路层进行相应的表面处理。
85.在一实施例中，提供一种如图3所示的三维立体电路板模组的制作方法，包括以下步骤：
86.步骤s301：提供制作形成有导电线路层的电路板；
87.其中，电路板可以为多层电路板，提供制作形成有导电线路层的电路板包括：
88.步骤a：提供在表面和定位孔处完成电镀处理的多层基板；
89.步骤b：在所述多层基板上进行线路制作，形成导电线路层。
90.其中，在步骤a中，可以按照常规的多层线路板制作方法完成至孔、面的铜电镀流程，得到多层基板9，如图3-1所示；在步骤b中，使用蚀刻工艺进行线路制作，得到导电线路层10，如图3-2所示。
91.步骤s302：制作干膜5，并覆盖所述电路板的设定区域，露出所述导电线路层的引脚位置，如图3-3所示；
92.步骤s303：对所述引脚位置进行局部加厚处理，得到焊接引脚6，如图3-4所示；
93.步骤s304：去除所述干膜，对所述焊接引脚进行悬空处理，如图3-5所示，使所述焊接引脚的可焊接区域无结构支撑材料，以得到电路板模组，用于根据所述焊接引脚连接其他电路板模组形成三维立体电路板。
94.本实施例的三维立体电路板模组的制作方法，与图1中制作方法的不同之处在于，本实施例是通过在形成有导电线路层的多层电路板上进行了一系列处理，即在多层电路板上覆盖干膜，对露出导电线路层的引脚位置进行局部加厚处理，再将得到焊接引脚进行悬空处理，使焊接引脚的可焊接区域无结构支撑材料，从而得到能够利用焊接引脚连接其他电路板的电路板模组，形成三维立体电路板。且通过焊接引脚互连各个电路板模组占用的空间小，使得内置有互连电路板模组的电子产品的体积较小。
95.在其他实施例中，步骤303中，对所述引脚位置进行局部加厚处理，得到焊接引脚包括：
96.在所述引脚位置进行电镀处理，制作出局部加厚的焊接引脚。
97.在其他实施例中，步骤303中，在所述引脚位置进行电镀处理包括：
98.根据预设的引脚厚度和引脚宽度，在所述引脚位置进行电镀处理。
99.在其他实施例中，在进行所述线路制作之前，还包括：
100.采用树脂材料，对所述定位孔进行塞孔处理。
101.在其他实施例中，对所述焊接引脚进行悬空处理之后，还包括：
102.对所述定位孔进行阻焊塞孔处理。
103.需要说明的是，以上步骤302至步骤304中的内容，与前述实施例的步骤102至步骤104中的内容一致，具体实施过程可以参考步骤102至步骤104中的记载，本实施例不再赘述。
104.在一实施例中，提供一种三维立体电路板的制作方法，所述制作方法包括以下步骤：
105.根据以上任一实施例所述的制作方法，提供至少两个电路板模组；
106.连接所述至少两个电路板模组的焊接引脚，得到三维立体电路板。
107.本实施例的三维立体电路板的制作方法，通过将各个电路板模组的焊接引脚直接连接，形成多个电路板模组连通的三维立体电路板，和现有内置普通多个电路的电子设备相比，内置本发明的三维立体电路板的电子设备体积则相对更小，节省了电子设备的电路板占用空间。
108.在一实施例中，提供一种三维立体电路板模组，包括：
109.具有导电线路层的电路板，所述导电线路层的引脚位置处设置有悬空处理的焊接引脚，且所述焊接引脚的可焊接区域无结构支撑材料，所述焊接引脚用于连接其他电路板模组以形成三维立体电路板。
110.本实施例的三维立体电路板模组，通过在电路板的侧面引出悬空的焊接引脚，能够与其他电路板模组的焊接引脚互连，节省了电路板的结构布局空间，得到了三维立体的电路板，化简了电路板的制作难度，同时减小了内设有多个电路板的电子设备体积。
111.在一实施例中，提供一种三维立体电路板，包括至少两个三维立体电路板模组，各电路板模组的焊接引脚之间连接。
112.本实施例的三维立体电路板，通过在电路板模组侧面引出悬空的焊接引脚，能够与其他电路板模组的焊接引脚互连，节省了电路板的结构布局空间，得到了三维立体的电路板，化简了电路板的制作难度，同时减小了内设有多个电路板的电子设备体积。
113.以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。