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线路板压合方法及线路板实质审查 发明

技术领域

[0001] 本申请涉及线路板压合技术领域,特别涉及一种线路板压合方法及线路板。

相关背景技术

[0002] 在线路板设计中经常存在一些不对称的结构,例如个别芯板采用高频率材料,而与之对称的层次采用非高频材料,或者某些层次采用比较薄的芯板,而与之对称的层次是
较厚的芯板,又或者因为多次压合导致厚薄叠构不对称。因此在对称的层次采用不同的类
型的材料或者不同厚度的材料,并将这些材料压合在一起,就形成压合的不对称的结构。在
压合受热和冷却过程中,由于不同材料的内应力不一样,收缩的程度不一致,薄结构收缩
大,而厚结构则收缩小,压合后的线路板会朝着收缩大的材料方向弓曲,影响线路板压合的
效果。
[0003] 相关技术中,为了避免压合后的线路板翘曲,通常需要将不对称结构改为对称结构,然而这种方式增加了线路板制造的成本,且会导致压合过程存在繁琐复杂的问题。

具体实施方式

[0034] 下面结合图1至图3详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下
面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的
限制。
[0035] 在本申请的描述中,需要理解的是,若出现术语“中心”、“中部”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等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申请和简化描述,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,因此不能理解为对本申请的限制。此外,限定
有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描
述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0036] 在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可
以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是
两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本
申请中的具体含义。
[0037] 请参阅图1,在线路板100制造的过程中,通常采用多个板状材料依次层叠压合而成,经过加热压合后所获得的线路板100通常具有多层结构,其中,由于各层板材的材料、厚
度以及层间设有通孔等因素的存在,导致各层板材在加热压合和冷却过程中具有不同的力
学表现,因此各层板材会呈现出不同程度的变形。通常地,厚度较小的板材其变形量较大。
与此同时,各层板材可能构成不对称结构,例如某一层的板材跟与之对称的层次的板材采
用的不同材料、不同厚度或具有不同的压合通孔等结构。对于不对称结构而言,由于在线路
板100压合过程中各层的收缩变形量存在差异,因此压合后的线路板100会发生翘曲,且会
朝向具有较薄结构的一侧方向弓曲。
[0038] 为解决上述问题,本申请提供一种线路板压合方法。具体地,线路板100包括第一板材10和第二板材20。其中,第一板材10和第二板材20可以是指单一块芯板101,也可以是
指多块具有相同材料的芯板101或不同材料的芯板101层叠设置或压合而成的结构。也就是
说,第一板材10、第二板材20所指的可以不仅是一块板状的结构,也可以是指多块芯板101
压合为一块板的结构,还可以是指多块芯板101堆叠设置且未被压合的结构。而且,当第一
板材10包括多块芯板101时,第一板材10的收缩变形量大于第二板材20的收缩变形量,是指
第一板材10中的芯板101的收缩变形量大于第二板材20中的芯板101的收缩变形量。示例性
地,影响收缩变形量的因素至少有以下几种:一是芯板101的材料,例如其中一者采用高频
芯板101,另一者采用非高频芯板101(如图1(a)所示),或者其中一者采用芯板101,另一者
采用铜箔(如图1(b)所示);二是芯板101的厚度,例如其中一者的芯板101厚度小于另一者
的芯板101厚度(如图1(c)所示);三是芯板101中的层间通孔的设置方式,例如其中一者的
芯板101数量少于另一者的数量,且另一者的多个芯板101之间设有层间通孔(如图1(d)所
示)。其中,第一板材10或第二板材20中的孔可以是通孔,也可以是盲孔,单层芯板101的通
孔可以是直接打孔形成,从而构成第一板材10,多层芯板101的通孔可以是在多个芯板101
压合完毕之后再进行打孔,从而构成第一板材10或第二板材20。由于第一板材10和第二板
材20的芯板101叠合数量不同,且通孔的位置通常也不相同,且盲孔或通孔会导致芯板101
的整体厚度并不均匀,从而导致第一板材10、第二板材20具有不同的收缩表现。上述三种因
素可以单独出现在第一板材10与第二板材20中,也可以是几个因素同时出现,总而言之,第
一板材10的收缩变形量大于第二板材20的收缩变形量。
[0039] 请参阅图3,本申请提供的线路板压合方法包括以下步骤:
[0040] S1.提供第一板材10和第二板材20,其中,第一板材10的收缩变形量大于第二板材20的收缩变形量;
[0041] S3.将第一板材10和第二板材20压合,以获得线路板100;
[0042] 其中,在步骤S3之前,还包括步骤S2:
[0043] S2.加热第一板材10,以释放第一板材10的内应力;或者,提供第一缓冲垫30,第一缓冲垫30用于在压合过程中吸收热量,以降低线路板100的升温速率,将第一板材10和第二
板材20叠置,在第一板材10的背离第二板材20的一侧设置第一缓冲垫30。
[0044] 本方案至少从两个方面对线路板100翘曲问题进行改善,第一方面,在对第一板材10和第二板材20进行压合之前,通过对具有较大收缩变形量的第一板材10提前进行加热处
理,从而释放第一板材10的内应力,这样,第一板材10和第二板材20进行压合的过程中能够
减少第一板材10的变形量,使得第一板材10与第二板材20在压合中或者冷却后的变形量趋
于一致,从而降低线路板100翘曲程度,提高线路板100压合效果和制造良率。第二方面,本
申请还设置第一缓冲垫30,第一缓冲垫30放置在第一板材10一侧,能够用于在加热压合过
程中吸收热量,从而减缓第一板材10的升温速率,这样,同样能够减少第一板材10的变形
量,使得第一板材10与第二板材20的变形量趋于一致,降低线路板100的翘曲程度。从以上
两方面入手,不仅能够减少线路板100翘曲的问题,提高线路板100压合的良率,而且改善方
式简单,无需将不对称结构改造成对称结构,有利于简化线路板100压合流程。
[0045] 可选地,在上述步骤S2中提供了两方面的用于改善线路板100压合翘曲的措施,即对第一板材10进行加热以及在第一板材10一侧放置第一缓冲垫30,这两种改善措施可以一
并采用,也可以单独采用。单独采用是指在对第一板材10和第二板材20压合之前,仅对第一
板材10加热释放应力而不放置第一缓冲垫30,或者仅放置第一缓冲垫30,而不对第一板材
10进行加热。单独使用既能够实现减少翘曲的效果,也能够简化压合的流程。
[0046] 其中,上述压合过程是指将待压合的第一板材10和第二板材20放置于压合设备中,且第一板材10与第二板材20之间放置或涂刷粘合材料(例如半固化片70等),并利用压
合设备升温、升压,使得粘合材料融化并将第一板材10与第二板材20压合为一体,从而获得
线路板100成品。利用压合设备压合板材(芯板101)的操作对于本领域普通技术人员而言在
相关技术中已有记载,这里不再详细描述。
[0047] 在一些实施例中,为了提高线路板100的压合效率,可以将多个第一板材10和第二板材20一一对应叠置之后,也即一个第一板材10与一个第二板材20叠置组成一个线路板
100,再多个线路板100叠置并放入压合设备中同时压合,这样,一次压合操作能够同时形成
多个线路板100,也即能够同时获得多个线路板100成品。
[0048] 针对这种情况,若采用第一缓冲垫30的方式改善线路板100翘曲,则可以设置多个第一缓冲垫30。具体地,上述步骤S1包括以下步骤:
[0049] S11.提供多个第一板材10和多个第二板材20,一个第一板材10与一个第二板材20叠置组成一个线路板100;
[0050] S12.两个线路板100叠置并形成线路板模块110,且线路模块中的两个第一板材10相背设置;
[0051] S13.将第一缓冲垫30设置于相邻的两个线路板模块110之间。
[0052] 通过上述方式设置,利用线路板模块110中的两个第一板材10相背设置,这样,相邻的两个线路模块之间存在一个两侧具有第一板材10的缝隙,或者是一个两侧具有第二板
材20的缝隙,在两侧具有第一板材10的缝隙中设置第一缓冲垫30,而在两侧具有第二板材
20的缝隙中不设置缓冲垫,能够确保在每一个第一板材10一侧均设有第一缓冲垫30,而在
每一个第二板材20一侧不设置第一缓冲垫30,这样,在同时压合多个线路板100的前提下,
确保能够降低每一个第一板材10的升温速率,以使第一板材10的收缩变形量与第二板材20
的收缩变形量趋于一致,从而实现降低线路板100的翘曲程度和提升线路板100压合效率。
与此同时,由于第一缓冲垫30的两侧均是第一板材10,这样还能够减少第一缓冲垫30的设
置数量,简化压合的过程。
[0053] 在一些实施例中,为了避免第一缓冲垫30在压合过程中与第一板材10发生反应或者影响第一板材10的表面性能,因此,第一缓冲垫30和第一板材10之间还可以设置钢板60。
钢板60用于分隔缓冲垫与第一板材10,一方面能够为第一板材10提供平整的表面,有助于
提高第一板材10在压合过程中的平整度,另一方面,钢板60具有良好的均热效果,能够把热
量均匀分散至第一板材10的各个部位,提高压合的效果。
[0054] 当多个线路板100相互叠置时,为了避免相邻的线路板100在压合过程中相互粘连,因此,在一些实施例中,在相邻的线路板100之间也可以设置钢板60,从而保证每个线路
板100在压合过程中的独立性,提高线路板100压合的效果。
[0055] 示例性地,第一缓冲垫30为无纺布或者聚四氟乙烯树脂。无纺布和聚四氟乙烯树脂均具有良好的吸收热量的作用,从而能够有效降低第一板材10的升温速率,减少第一板
材10的收缩变形量。
[0056] 在一些实施例中,第一缓冲垫30的厚度为1.0mm至6.0mm。在上述厚度范围中的第一缓冲垫30,一方面能够吸收足够的热量,减缓第一板材10的升温速率,另一方面也能够将
厚度控制在合适的范围内,便于与第一板材10、第二板材20设置于压合设备中,减少在压合
设备中的空间占用。
[0057] 在一些实施例中,采用加热第一板材10的方式改善线路板100翘曲时,上述步骤S2包括以下步骤:
[0058] S21.利用红外回流加热方式加热第一板材10;
[0059] 其中,红外回流加热温度为180℃至260℃。
[0060] 红外回流加热的原理是当红外波长的振动频率与被辐射物体分子的振动频率一直的时候,被辐射物体的分子会产生共振,引发激烈的分子振动,从而实现物体升温。因此,
利用红外回流加热方式能够快速加热第一板材10,从而缩短第一板材10的加热时间,提高
加热效率。这样,第一板材10能够在一定温度作用下通过内部局部塑性变形或局部的弛豫
过程使残余应力松弛,从而达到释放应力的效果。
[0061] 可选地,红外回流加热持续时间为10s至60s。具体地,可根据第一板材10的实际厚度、实际材料灵活设置加热时间。在上述范围内的加热时间,既能够确保第一板材10的应力
能够有效释放,从而达到减少线路板100翘曲的效果,还能够避免加热过长,确保加热效率。
[0062] 在一些实施例中,线路板压合方法采用压合设备压合,压合设备包括盖板51和承载盘51,叠置的第一板材10和第二板材20设置于盖板51和承载盘51之间,压合设备还包括
第二缓冲垫40。上述步骤S3包括以下步骤:
[0063] S31.将第二缓冲垫40设置于第一板材10与盖板51之间,将第二缓冲垫40设置于第二板材20与承载盘51之间。
[0064] 第二缓冲垫40具有均热、防震等效果,一方面能够将盖板51和承载盘51的热量均匀传递至钢板60或者传递至线路板100中,提高热量在线路板100中的均匀程度,避免线路
板100在压合过程中发生局部过热或温度不足等问题;另一方面,缓冲垫还能够为线路板
100提供较为平整的表面,以及在压合过程中防止线路板100发生振动、错位等问题,提高压
合的精度,以确保压合效果。示例性地,第二缓冲垫40可以设置为与第一缓冲垫30具有相同
的厚度和采用相同的材料,当然,也可以采用与第一缓冲垫30不同的材料。
[0065] 本申请还提供一种线路板100,如图1所示,线路板100采用如前述的线路板压合方法制造获得,线路板100可以是图1所示的任一种或几种组合形式的具有不对称结构的线路
板,当然,图1列举了4种线路板100不对称的表现形式,但是线路板100的不对称方式并不局
限于图1中形式。采用上述线路板压合方法制造过得的线路板100,在压合后不对称的两侧
板材能够具有大致相同的收缩变形量,从而具有良好的平整度。
[0066] 在本说明书的描述中,若出现参考术语“一个实施例”、“一些实例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说
明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特
征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0067] 以上结合附图对本申请的实施方式作了详细说明,但是本申请不限于上述实施方式,在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本申请宗旨的前
提下作出各种变化。
[0068] 本申请的描述中,专利名称若出现“、”,表示“和”的关系,而不是“或”的关系。例如专利名称为“一种A、B”,说明本申请所要求保护的内容为:主题名称为A的技术方案和主题
名称为B的技术方案。

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