專利名稱：一種在pcb板中印制厚銅箔的實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開一種PCB板的印制方法，特別是一種在多層PCB板中印制厚銅 箔的實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
印制好電子線路的電路板又稱為PCB板，為電子領(lǐng)域中最常見的東西，每 個(gè)電子電器產(chǎn)品中都會(huì)使用。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，逐漸出現(xiàn)一些小型化、高 功率密度電子產(chǎn)品，比如模塊化開關(guān)電源、汽車電子、燈整流器和平板變壓器 等，由于這類產(chǎn)品上有部分電路有大電流通過(如用于平板變壓器的多層PCB 形成的繞組)，他們就要求PCB板上有大電流通過的這部分的銅箔線路能夠作得 更厚，以便能承受這些大電流。傳統(tǒng)的PCB加工工藝方法通常是采用化學(xué)腐蝕 法，由于受到工藝方法的限制，大多數(shù)PCB板廠只能將銅箔厚度做到2-40Z以 下，也就是銅箔厚度在0.14毫米以下，不能滿足大電流的要求。銅箔厚度無(wú)法 進(jìn)一步提高的原因主要在于銅箔厚度增加后，PCB生產(chǎn)時(shí)，銅箔線路圖形制 作更困難，成本大幅度提高，且生產(chǎn)周期長(zhǎng)；另一個(gè)更重要的原因是，在將各 層線路壓合在一起時(shí)，半固化片的樹脂無(wú)法填滿銅箔之間的空間，容易在銅箔 的根部和內(nèi)拐角處產(chǎn)生空洞，這樣的空洞容易使PCB板在熱沖擊下分層，開裂 等，屬于不良品。由于受傳統(tǒng)PCB工藝下，銅箔厚度不夠的限制，在產(chǎn)品要求 流過大電流，而平面空間有限的時(shí)候，工程師在設(shè)計(jì)PCB板時(shí)，只能往縱向發(fā) 展，也就是用更多的層數(shù)進(jìn)行并聯(lián)，來滿足大電流要求，從而不僅導(dǎo)致了電路 設(shè)計(jì)時(shí)的復(fù)雜程度，增加設(shè)計(jì)成本，還導(dǎo)致整個(gè)電路板層數(shù)增加，成本增加。
3例如在通信開關(guān)電源中，輸出低電壓、大電流的多層板式的模塊電源，其設(shè)計(jì)
在PCB板上的輸入，輸出主回路、變壓器原邊和副邊繞組、電感繞組等，往往
都是由多層銅箔線路并聯(lián)而成的。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中，生產(chǎn)PCB板時(shí)，大電流部分設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本 高的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種新的PCB板印制方法，根據(jù)需要流過電流的大小將 PCB上的銅箔分成厚銅箔和普通銅箔，普通銅箔按照常規(guī)方法設(shè)計(jì)制造，對(duì)于 厚銅箔，先加工好載體，然后在載體上，按照線路形狀，利用鑼板機(jī)或者沖壓 機(jī)加工出厚銅箔的埋置槽，每個(gè)厚銅箔都需要一個(gè)埋置槽。再將符合電流要求 厚度的銅箔加工成線路形狀，放置于厚銅箔埋置槽內(nèi)。將形成了普通銅箔的PCB 板和埋置了厚銅箔的載體層疊放置，利用真空壓合將其壓合成整體，普通銅箔 線路和厚銅箔線路通過過孔電連接即成。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是 一種在PCB板中印制厚銅箔的 實(shí)現(xiàn)方法，將PCB板上的銅箔按照電路電流大小劃分為厚銅箔和普通銅箔，將 普通銅箔按照常規(guī)工藝加工成型，在厚銅箔載體上按照厚銅箔的線路形狀加工 ,銅箔埋置槽；將符合電路要求的厚銅箔按照厚銅箔的線路形狀加工成型；將 加工成型的厚銅箔置于載體上的厚銅箔埋置槽內(nèi)，厚銅箔上下設(shè)有半固化片； 將加工成型的普通銅箔與厚銅箔層疊放置，層與層之間設(shè)有半固化片，將PCB 板進(jìn)行真空壓合，普通銅箔區(qū)與厚銅箔區(qū)層的銅箔通過金屬化的過孔進(jìn)行電連 接。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案進(jìn)一步還包括 所述的厚銅箔載體為PCB領(lǐng)域用的芯板(如環(huán)氧樹脂板)和半固化片。所述的厚銅箔載體的厚度之和在壓合前略大于厚銅箔厚度。 所述的厚銅箔采用機(jī)械沖壓、電火花切割或激光切割的方式加工成型。 所述的厚銅箔埋置槽是在厚銅箔載體上，用鑼板機(jī)或者沖壓機(jī)加工成型， 埋置槽為通槽。
本發(fā)明的有益效果是采用本發(fā)明的方法制造PCB板，在線路設(shè)計(jì)時(shí)，不 需單獨(dú)設(shè)計(jì)大電流區(qū)域的線路，降低了設(shè)計(jì)難度，也不需要單獨(dú)為了滿足電流 要求而增加電路板層數(shù)，從而減少了電路板的層數(shù)，降低了加工成本和生產(chǎn)周 期，提高了生產(chǎn)效率，而且還有效保證了PCB板的品質(zhì)，使其不會(huì)產(chǎn)生分層、
開裂等不良品。
下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。


圖1為本發(fā)明生產(chǎn)實(shí)例的厚銅箔線圈結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明生產(chǎn)實(shí)例的載體上的厚銅箔埋置槽結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本發(fā)明生產(chǎn)實(shí)例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1-第一厚銅箔線圈，2-第二厚銅箔線圈，3-第一厚銅箔埋置槽，4第 二厚銅箔埋置槽，5-半固化片，6-頂層銅箔，7-底層銅箔，8-中間層銅箔。
具體實(shí)施例方式
本實(shí)施例為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式，其他凡是其原理和基本結(jié)構(gòu)與本實(shí)施例 相同或近似的，均在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)時(shí)，先根據(jù)線路要求，將整個(gè)PCB上的銅箔劃分為厚銅箔和 普通銅箔，厚銅箔為電路中有大電流流過的部分，其余部分為普通銅箔，PCB 中的普通銅箔按照常規(guī)的方法設(shè)計(jì)制造(如采用化學(xué)腐蝕法)，本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)主要是針對(duì)PCB中的厚銅箔。厚銅箔在生產(chǎn)時(shí)，先選擇一張PCB芯板和置于其 兩面的兩張或者兩張以上的半固化片作為厚銅箔載體，根據(jù)厚銅箔的線路形狀 及位置，用鑼板機(jī)或者沖壓機(jī)在厚銅箔載體上加工出與厚銅箔平面圖形和尺寸 完全一致的穿通凹槽，本發(fā)明中稱其為厚銅箔埋置槽，每個(gè)厚銅箔都對(duì)應(yīng)一個(gè) 埋置槽。本實(shí)施例中用作厚銅箔載體的芯板可以是有銅箔線路的，也可以是沒 有銅箔線路的，其作用是在后續(xù)壓合時(shí)，防止厚銅箔在埋置槽中滑動(dòng)移位；用 作厚銅箔載體的半固化片能夠提供樹脂，在后續(xù)加溫壓合時(shí)，樹脂會(huì)流動(dòng)，從 而填滿厚銅箔周圍的空隙。采用機(jī)械沖壓、電火花切割或激光切割等方式，將
滿足厚度要求的銅箔按照線路形狀加工成型。然后按照以下順序進(jìn)行層疊放置 底面銅箔(普通銅箔) 一半固化片一厚銅箔載體一厚銅箔一半固化片一內(nèi)層芯 板(普通銅箔) 一半固化片---半固化片一頂面銅箔(普通銅箔)，如果有多個(gè)厚 銅箔及載體，在放置頂面銅箔前，可重復(fù)前面的動(dòng)作，放置完畢后，將這些材 料送入真空層壓機(jī)進(jìn)行壓合，壓合后，分離出來的電路與其它電路的內(nèi)層和外 層就結(jié)合成了一個(gè)整體，厚銅箔電路與普通銅箔電路通過金屬化的過孔進(jìn)行電 連接即可。
上述方法在實(shí)現(xiàn)時(shí)，在厚銅箔載體的埋置槽中放置厚銅箔后，還在厚銅箔 的上下兩面，均另外設(shè)有半固化片，可將厚銅箔、提供厚銅箔埋置槽的載體以 及位于其上下兩面的普通銅箔粘合成一個(gè)緊密的整體。開有厚銅箔埋置槽的環(huán) 氧樹脂芯板和半固化片的總厚度，要滿足以下條件在壓合前，總厚度比厚銅 箔厚度略厚，以滿足在壓合后，帶有半固化片的載體厚度與厚銅箔厚度基本一 樣。
下面以一個(gè)開關(guān)電源模塊的多層PCB為例說明本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)過程，為了簡(jiǎn)
6化敘述過程，只將其變壓器中的一個(gè)繞組作為厚銅箔處理，其它電路全部作為 普通銅箔。
假設(shè)繞組為兩匝，每匝為一個(gè)厚銅箔，共兩個(gè)厚銅箔。每個(gè)銅箔厚度為SOZ (即0,28毫米)。采用機(jī)械方法分別加工兩個(gè)厚銅箔，如圖1中的第一厚銅箔線 圈1和第二厚銅箔線圈2。再選擇兩個(gè)0.2毫米厚度的芯板，和每個(gè)芯板對(duì)應(yīng)兩 張0.07毫米半固化片5作為厚銅箔的載體，每個(gè)芯板與兩張半固化片相加的總 厚度為0.34亳米，比銅片0.28毫米稍厚，滿足厚度的要求。在每個(gè)載體上加工 一個(gè)埋置槽，將第一厚銅箔線圈1和第二厚銅箔線圈2放置在相應(yīng)的厚銅箔埋 置槽內(nèi)。開關(guān)電源模塊的其它電路部分按照常規(guī)方法設(shè)計(jì)在4層線路中(即頂 層銅箔6、底層銅箔7和中間層銅箔8[中間層銅箔8上下各設(shè)計(jì)一層線路])。然 后按照下面順序進(jìn)行層疊放置底層銅箔7 —半固化片5—第二載體(第二載 體上的第二厚銅箔埋置槽4內(nèi)放置有第二厚銅箔線圈2) —半固化片5 —中間 層銅箔8—半固化片5—第一載體(第一載體上的第一厚銅箔埋置槽3內(nèi)放置有 第一厚銅箔線圈1) 一半固化片5—頂層銅箔6，然后將其在真空壓合機(jī)中進(jìn)行 壓合，形成一個(gè)整體，后續(xù)工藝與常規(guī)PCB生產(chǎn)相同。在埋置槽內(nèi)的兩個(gè)厚銅 箔之間，以及兩個(gè)厚銅箔與普通銅箔之間的線路連接，在后續(xù)常規(guī)工藝中，采 用金屬化過孔連通。
第一、本發(fā)明采用機(jī)械方法、切割方法取代化學(xué)刻蝕來制造厚銅箔，能 夠高效的加工出任意厚度的銅箔。
第二、 本發(fā)明在載體上開穿通凹槽來放置厚銅箔，在厚銅箔的側(cè)面及上 下周圍，都有樹脂材料供給，在JE合時(shí)，能夠提供足夠的流動(dòng)樹脂材料，保證 壓合后，厚銅箔周圍沒有空隙或者孔洞。本發(fā)明中，用做芯板的材料，可以是PCB領(lǐng)域常用的材料，如環(huán)氧樹脂板、 酚醛樹脂板等，也可以是金屬板，如鋁板、銅板等。對(duì)于金屬板，要對(duì)設(shè)于該 芯板上的埋置槽的四周及貫穿于該芯板上的過孔預(yù)先進(jìn)行絕緣處理。
本發(fā)明主要應(yīng)用于多層電路板的加工中，實(shí)現(xiàn)和滿足任意厚度的銅箔要求， 從而避免常規(guī)方法下的多層并聯(lián)，減少了PCB層數(shù)，降低了加工成本和生產(chǎn)周 期，提高了生產(chǎn)效率。也適用于單獨(dú)制造平面變壓器繞組和平面電感繞組用的 多層PCB。
權(quán)利要求
1、一種在PCB板中印制厚銅箔的實(shí)現(xiàn)方法，將PCB板上的銅箔按照電路的電流大小劃分為厚銅箔和普通銅箔，將普通銅箔按照常規(guī)方法加工，其特征是在厚銅箔的載體上按照厚銅箔的線路形狀加工厚銅箔埋置槽；將符合電路要求的厚銅箔按照厚銅箔的線路形狀加工成型；將加工成型的厚銅箔置于載體上的厚銅箔埋置槽內(nèi)，厚銅箔上下設(shè)有半固化片；將普通銅箔與厚銅箔層疊放置，層與層之間設(shè)有半固化片，然后進(jìn)行真空壓合，厚銅箔之間以及普通銅箔與厚銅箔之間由金屬化的過孔進(jìn)行電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在PCB板中印制厚銅箔的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是 所述的厚銅箔采用機(jī)械沖壓、電火花切割或激光切割的方式加工成型。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在PCB板中印制厚銅箔的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是 所述的厚銅箔載體包括芯板和位于芯板上下兩面的半固化片。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的在PCB板中印制厚銅箔的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是 所述的載體的總厚度略大于厚銅箔厚度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在PCB板中印制厚銅箔的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是 所述的厚銅箔埋置槽由鑼板機(jī)或者沖壓機(jī)加工成型。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的在PCB板中印制厚銅箔的實(shí)現(xiàn)方 法，其特征是所述的厚銅箔埋置槽為通槽。
全文摘要
本發(fā)明公開一種在多層PCB板中印制厚銅箔的實(shí)現(xiàn)方法，將PCB板上的銅箔按照電路的電流大小劃分為厚銅箔和普通銅箔，將普通銅箔按照常規(guī)方法加工，厚銅箔按照新方法加工，在厚銅箔的載體上按照厚銅箔的線路形狀加工厚銅箔埋置槽；將符合電路要求的厚銅箔按照厚銅箔的線路形狀加工成型；將加工成型的厚銅箔置于載體上的厚銅箔埋置槽內(nèi)，厚銅箔上下設(shè)有半固化片；將普通銅箔與厚銅箔層疊放置，層與層之間設(shè)有半固化片，然后進(jìn)行真空壓合，厚銅箔之間以及普通銅箔與厚銅箔之間由金屬化過孔進(jìn)行電連接。采用本發(fā)明的方法制造PCB板，減少了電路板的層數(shù)，降低了加工成本和生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率，而且還有效保證了PCB板的品質(zhì)。
文檔編號(hào)H05K3/40GK101631433SQ20091016603
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者田先平 申請(qǐng)人:田先平