一种含空腔PCB及其制作方法与流程

本发明涉及pcb，尤其涉及一种含空腔pcb及其制作方法。

背景技术：

1、随着通讯电子领域逐渐向信号的高频、高速化方向发展，对pcb中信号线的高频、高速信号的低损耗传输、阻抗连续性等提出了更高的要求。在高速产品中，希望材料的介电常数和介质损耗因子越来越低，但无论怎样改进材料配方，都不可能将材料的介电常数和介质损耗因子无限的降低，因此在112g及224g高速pcb应用中，介质损耗的降低遇到了瓶颈。

2、含空腔的pcb由于空气的介电常数和介质损耗因子远低于目前pcb常规树脂类基板的介电常数和介质损耗因子，成为未来高速pcb的解决方案之一，然而现有的空腔pcb制作工艺仍存在一些局限性：1)当空腔设计较大时，空腔受热膨胀，容易导致分层爆板，可靠性不佳。2)当多组线路设计在同一个空腔中或该空腔设计较宽时，空腔顶部容易受其他外力而塌陷，影响空腔形状。

3、因此，急需开发一种含空腔pcb，能保持大空腔设计的pcb的空腔形状，提高空腔的可靠性。

技术实现思路

1、本发明提供了一种含空腔pcb及其制作方法，以解决空腔设计较大易塌陷的问题，以及空腔受热易膨胀，可靠性不佳的问题。

2、根据本发明的一方面，提供了一种含空腔pcb，包括：顶层芯板、底层芯板和至少一个中间芯板；所述顶层芯板包括第一容置孔；所述底层芯板包括第二容置孔；

3、所述含空腔pcb还包括鼎立柱；所述鼎立柱贯穿所述第一容置孔、所述第二容置孔，以及所述含空腔pcb的空腔；

4、所述鼎立柱包括空心柱，所述空心柱内设置有铜柱；所述铜柱分别与所述顶层芯板的铜层和所述底层芯板的铜层连接。

5、可选的，所述顶层芯板包括第一基材槽；所述底层芯板包括第二基材槽；所述鼎立柱包括上部件和下部件；所述上部件包括第一空心柱和第一突檐，所述第一空心柱与所述第一突檐连接；所述下部件包括第二空心柱和第二突檐，所述第二空心柱与所述第二突檐连接；

6、所述第一突檐位于所述第一基材槽；所述第二突檐位于所述第二基材槽；

7、至少部分所述第一空心柱与所述第二空心柱重叠；至少部分所述第一空心柱的外表面与所述第二空心柱的内表面贴合。

8、可选的，所述第一空心柱包括由内向外的凸起点；所述第二空心柱包括设计孔；

9、所述凸起点与所述设计孔卡合。

10、可选的，所述第一突檐包括多个第一开口；所述第二突檐包括多个第二开口；

11、所述第一开口内设置有第一电镀铜；所述第二开口内设置有第二电镀铜；所述第一电镀铜、所述第二电镀铜和所述铜柱为一体结构。

12、可选的，所述第一空心柱的外表面与所述第二空心柱的内表面中的贴合面设置有防水结构。

13、可选的，所述鼎立柱包括树脂材料。

14、根据本发明的另一方面，提供了一种含空腔pcb的制作方法，包括：

15、准备顶层芯板、底层芯板、中间芯板、半固化片和鼎立柱；所述鼎立柱为包括空心柱；

16、在所述顶层芯板钻孔，形成第一容置孔；在所述底层芯板钻孔，形成第二容置孔；

17、在所述中间芯板开槽，形成第一空腔开口；在所述半固化片开槽，形成第二空腔开口；

18、将顶层芯板、底层芯板、中间芯板和半固化片按顺序叠放；所述第一空腔开口和所述第二空腔开口构成所述含空腔pcb的空腔；

19、插入所述鼎立柱；所述鼎立柱贯穿所述第一容置孔、所述第二容置孔，以及所述含空腔pcb的空腔；

20、高温压合所述顶层芯板、底层芯板、中间芯板和半固化片；

21、在所述空心柱、所述顶层芯板和所述底层芯板电镀铜，在所述空心柱内形成铜柱；所述铜柱分别与所述顶层芯板的铜层和所述底层芯板的铜层连接。

22、可选的，所述鼎立柱包括上部件和下部件；所述上部件包括第一空心柱和第一突檐，所述第一空心柱与所述第一突檐连接；所述下部件包括第二空心柱和第二突檐，所述第二空心柱与所述第二突檐连接；

23、在所述顶层芯板钻孔，形成第一容置孔；在所述底层芯板钻孔，形成第二容置孔之后，在所述中间芯板开槽，形成第一空腔开口；在所述半固化片开槽，形成第二空腔开口之前，还包括：

24、刻蚀所述顶层芯板和所述底层芯板，形成位于所述顶层芯板表面的第一基材槽和位于所述底层芯板表面的第二基材槽；

25、插入所述鼎立柱，包括：

26、通过所述第二容置孔插入所述下部件；所述第二突檐位于所述第二基材槽；通过所述第一容置孔插入所述上部件，至少部分所述第一空心柱的外表面与所述第二空心柱的内表面贴合；所述第一突檐位于所述第一基材槽。

27、所述第一突檐包括多个第一开口；所述第二突檐包括多个第二开口；

28、在所述空心柱内、所述顶层芯板和所述底层芯板电镀铜，在所述空心柱内形成铜柱，包括：

29、在所述空心柱、所述第一开口和所述第二开口电镀铜，在所述空心柱内形成铜柱，在所述第一开口内形成第一电镀铜，以及在所述第二开口内形成第二电镀铜；所述第一电镀铜、第二电镀铜和所述铜柱为一体结构。

30、可选的，高温压合所述顶层芯板、底层芯板、中间芯板和半固化片，包括：

31、高温压合述顶层芯板、底层芯板、中间芯板和半固化片，同时抽出所述空腔内的空气。

32、本发明的技术方案，通过在空腔内设置内设有铜柱的鼎立柱，鼎立柱贯穿第一容置孔、第二容置孔，以及空腔，且铜柱分别与顶层芯板的铜层和底层芯板的铜层连接，一方面支撑空腔，使得空腔顶部不易塌陷，有利于制作尺寸更大的空腔以及多条信号线并排的连续空腔，可以保持空腔的高度恒定，保证信号线的阻抗稳定，铜柱还可以起到一定的屏蔽作用，提升信号线之间的信号抗串扰能力，有利于信号在空腔内传输，从而提升信号的完整性；另一方面，可以拉扯顶层芯板和底层芯板，在空腔受热膨胀时，内设有铜柱的鼎立柱可以起到拉扯的作用，保证空腔耐热可靠。

33、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种含空腔pcb，其特征在于，包括：顶层芯板、底层芯板和至少一个中间芯板；所述顶层芯板包括第一容置孔；所述底层芯板包括第二容置孔；

2.根据权利要求1所述的含空腔pcb，其特征在于，所述顶层芯板包括第一基材槽；所述底层芯板包括第二基材槽；所述鼎立柱包括上部件和下部件；所述上部件包括第一空心柱和第一突檐，所述第一空心柱与所述第一突檐连接；所述下部件包括第二空心柱和第二突檐，所述第二空心柱与所述第二突檐连接；

3.根据权利要求2所述的含空腔pcb，其特征在于，所述第一空心柱包括由内向外的凸起点；所述第二空心柱包括设计孔；

4.根据权利要求2所述的含空腔pcb，其特征在于，所述第一突檐包括多个第一开口；所述第二突檐包括多个第二开口；

5.根据权利要求2所述的含空腔pcb，其特征在于，所述第一空心柱的外表面与所述第二空心柱的内表面中的贴合面设置有防水结构。

6.根据权利要求1所述的含空腔pcb，其特征在于，所述鼎立柱包括树脂材料。

7.一种含空腔pcb的制作方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的含空腔pcb的制作方法，其特征在于，所述鼎立柱包括上部件和下部件；所述上部件包括第一空心柱和第一突檐，所述第一空心柱与所述第一突檐连接；所述下部件包括第二空心柱和第二突檐，所述第二空心柱与所述第二突檐连接；

9.根据权利要求8所述的含空腔pcb的制作方法，其特征在于，所述第一突檐包括多个第一开口；所述第二突檐包括多个第二开口；

10.根据权利要求8所述的含空腔pcb的制作方法，其特征在于，高温压合所述顶层芯板、底层芯板、中间芯板和半固化片，包括：

技术总结
本发明公开了一种含空腔PCB及其制作方法，含空腔PCB包括：顶层芯板、底层芯板和至少一个中间芯板；顶层芯板包括第一容置孔；底层芯板包括第二容置孔；含空腔PCB还包括鼎立柱；鼎立柱贯穿第一容置孔、第二容置孔，以及含空腔PCB的空腔；鼎立柱包括空心柱，空心柱内设置有铜柱；铜柱分别与顶层芯板的铜层和底层芯板的铜层连接。采用上述技术方案，内设有铜柱的鼎立柱可以支撑空腔，使得空腔顶部不易塌陷，有利于制作尺寸更大的空腔以及多条信号线并排的连续空腔，铜柱还可以起到一定的屏蔽作用，提升信号线之间的信号抗串扰能力；在空腔受热膨胀时，内设有铜柱的鼎立柱可以起到拉扯的作用，保证空腔耐热可靠。

技术研发人员：肖璐,朱光远,林宇超,盛威,左成伟
受保护的技术使用者：生益电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12