一种具有空腔的印刷线路板及其制造方法与流程

1.本发明涉及印刷线路板加工工艺技术领域，尤其涉及一种具有空腔的印刷线路板空腔及其制造方法。


背景技术：

2.现有pcb cavity设计的料号越来越复杂，板面cavity区域面积不仅大，而且深度越来越深。
3.现有的pcb cavity存在以下缺点：1.生产成本高：板面指定cavity区域由于指定深度，而且cavity边到硬板成型边距离近，精度要求高，常规设计都会用co2镭射直接烧出所需图形；2.生产周期长：cavity区域制作通过镭射孔径叠加制作而成，cavity越大，孔越深，意味着镭射的能量与发数越多，这样镭射生产的时间也就越长；3.生产容易爆板：由于cavity越深，对应的镭射能量与发数就会越多，这样cavity底部的能量就会越高，当能量大到一定程度，cavity底部的铜面受热过高导致爆板鼓起。


技术实现要素：

4.本发明的目的是在于克服、补充现有技术中存在的不足，提供一种具有空腔的印刷线路板空腔及其制造方法，有效节省镭射烧窗作业时间，且减少镭射烧烧窗能量过大导致板面鼓起的信赖性异常。
5.本发明采用的技术方案是：一种具有空腔的印刷线路板的制造方法，其中：s1、提供印刷线路板硬板层，所述硬板层包括硬板和设置在硬板的上表面和下表面的硬板铜箔；s2、将硬板层上打镭射孔，在镭射孔内填充金属形成导通柱，并在硬板铜箔上制作线路图形；s3、提供半固化片和铜箔，将硬板层上表面和下表面均设置半固化片，将半固化片远离硬板层的一表面均设置铜箔，按照印刷线路板的最终结构将硬板层、半固化片、铜箔压合，得到四层印刷线路板；s4、将四层印刷线路板的上表面和下表面打镭射孔，在镭射孔内填充金属形成导通柱，并在铜箔上制作线路图形，然后在四层印刷线路板的两侧设置半固化片，将半固化片远离印刷线路板的一表面均设置铜箔，形成六层印刷线路板；s5、重复步骤s4两次，得到十层板，将十层板的上表面和下表面打镭射孔，在镭射孔内填充金属形成导通柱，并在十层板的一侧设置导通孔，在导通孔内壁镀铜，之后在最上层和最下层的铜箔上制作线路图形，得到十层印刷线路板；s6、设计十层印刷线路板的空腔区域，在空腔区域的位置通过成型盲捞机定深成型出腔体，所述腔体宽度＞0.6mm；s7、通过镭射机沿着腔体底部向下精确钻孔至硬板上表面以形成空腔。
6.优选的是，所述的具有空腔的印刷线路板的制造方法，其中：所述腔体深度＞0.25mm。
7.优选的是，所述的具有空腔的印刷线路板的制造方法，其中：所述腔体定深至硬板上表面2-4mil。
8.一种具有空腔的印刷线路板，其中：包括硬板层、半固化片和铜箔；所述硬板层包括硬板和设置在硬板的上表面和下表面的硬板铜箔，在硬板铜箔上具有线路，硬板铜箔两侧设置半固化片，半固化片远离硬板层的一侧均设置铜箔，相邻的铜箔之间设置半固化片，所述印刷线路板最上方和最下方设置铜箔，在相邻的铜箔和半固化片上均设置镭射孔，在镭射孔内填充金属形成导通柱，印刷线路板的一侧设置导通，在导通孔内壁镀铜，铜箔上均具有线路图形，在印刷线路板深度方向上形成空腔。
9.优选的是，所述的具有空腔的印刷线路板，其中：所述半固化片的层数为8层。
10.优选的是，所述的具有空腔的印刷线路板，其中：所述铜箔的层数为8层。
11.优选的是，所述的具有空腔的印刷线路板，其中：至少一个线路图形露出在构成该空腔区域的至少一个硬板的侧壁面上。
12.本发明的优点：（1）本发明的具有空腔的印刷线路板的制造方法，通过成型盲捞+镭射烧窗相结合的工艺制造具有空腔的印刷线路板，可以有效节省镭射烧窗作业时间，且减少镭射烧烧窗能量过大导致板面鼓起的信赖性异常，可以满足客户不同空腔深度要求，适应与满足现代化的工艺需求，满足客户后续对空腔越大越深的需求。
13.（2）本发明的具有空腔的印刷线路板的制造方法，原工艺镭射直接烧窗，时间长，板面信赖性差，现用成型盲捞与镭射烧窗相结合的工艺，可以有效减少镭射烧窗时间，而且可以避免镭射能量过大导致板面气泡，成型盲捞也不是简单的盲捞设备，盲捞设备成型利用光学原理抓光点生产，保证成型盲捞与镭射烧窗之间的偏移量小，当客户cavity深度＞10mil，cavity宽度＞24mil时，成型盲捞+镭射烧窗工艺可以有效减少产品生产时间，而且可以减少板件信赖性异常，此组合工艺能有效跟上客户越来越严苛的产品品质要求，达到客户需求。
附图说明
14.图1为本发明实施例1的硬板层示意图。
15.图2为本发明实施例1的硬板层上打镭射孔的示意图。
16.图3为本发明实施例1硬板层上形成导通柱的示意图。
17.图4为本发明实施例1硬板铜箔上制作线路图形的示意图。
18.图5为本发明实施例1四层印刷线路板的示意图。
19.图6为本发明实施例1四层印刷线路板硬板层上打镭射孔的示意图。
20.图7为本发明实施例1四层印刷线路板硬板层上形成导通柱的示意图。
21.图8为本发明实施例1四层印刷线路板硬板铜箔上制作线路图形的示意图。
22.图9为本发明实施例1六层印刷线路板的示意图。
23.图10为本发明实施例1十层板的示意图。
24.图11为本发明实施例1十层板上设置导通柱的示意图。
25.图12为本发明实施例1十层板上导通柱内壁镀铜的示意图。
26.图13为本发明实施例1十层印刷线路板上设置腔体的示意图。
27.图14为本发明具有空腔的印刷线路板的示意图。
具体实施方式
28.下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
29.实施例1如图1-14，一种具有空腔的印刷线路板的制造方法，其中：s1、提供印刷线路板硬板层1，所述硬板层包括硬板1-1和设置在硬板1-1的上表面和下表面的硬板铜箔1-2；s2、将硬板层1上打镭射孔1-3，在镭射孔1-3内填充金属形成导通柱1-4，并在硬板铜箔1-2上制作线路图形；s3、提供半固化片2和铜箔3，将硬板层1上表面和下表面均设置半固化片2，将半固化片2远离硬板层1的一表面均设置铜箔3，按照印刷线路板的最终结构将硬板层1、半固化片2、铜箔3压合，得到四层印刷线路板；s4、将四层印刷线路板的上表面和下表面打镭射孔1-3，在镭射孔1-3内填充金属形成导通柱1-4，并在铜箔3上制作线路图形，然后在四层印刷线路板的两侧设置半固化片2，将半固化片2远离印刷线路板的一表面均设置铜箔3，形成六层印刷线路板；s5、重复步骤s4两次，得到十层板，将十层板的上表面和下表面打镭射孔1-3，在镭射孔1-3内填充金属形成导通柱1-4，并在十层板的一侧设置导通孔5，在导通孔5内壁镀铜，之后在最上层和最下层的铜箔3上制作线路图形，得到十层印刷线路板；s6、设计十层印刷线路板的空腔区域，在空腔区域的位置通过成型盲捞机定深成型出腔体6，所述腔体6宽度＞0.6mm；s7、通过镭射机沿着腔体6底部向下精确钻孔至硬板1-1上表面以形成空腔7。
30.利用成型盲捞机先捞出所需空腔区域的一大半深度，如需求深度l1至l5层铜面，深度理论值20mil，那盲捞机就先捞出17mil深度，此盲捞+镭射烧窗工艺的使用，需满足如下条件，空腔深度一般需大于10mil，设计深度太小，镭射烧窗可以直接生产，空腔宽度需大于0.6mm铣刀宽度，因为成型铣刀最小为0.6mm，所以窗口图形不可以比0.6mm小。
31.利用镭射机烧出空腔区域的残留厚度，达到客户需求；成型盲捞的能力是min+/-2mil，盲捞属于机械力，捞太深会伤到空腔底部的铜面，故留一个3mil的厚度用镭射烧窗打。
32.成型盲捞用光点对位生产，镭射烧窗也是用光点对位，成型盲捞与镭射烧窗两种工艺同时用光点对位，以此来减少两种对位系统的差异，正常工艺很难达到此种设计需求，首先需考虑机器能力，而且需考虑机器对系统，最后还要保证机器参数设计。
33.成型盲捞：ccd成型机，盲捞的深度与宽度公差可控制2mil内（正常设备4mil）；镭射烧窗：c02镭射机器，烧窗精度控制1mil内；对位系统：成型盲捞与镭射烧窗两种工艺工序皆用外层的光点对位，两个工艺用同一个对位系统生产，避免不同工艺产生生产偏位，成型一般用孔，ccd成型可以对位光点，成型一般能力便移4mil，ccd成型2mil。
34.实施例2
如图14，一种具有空腔的印刷线路板，其中：包括硬板层1、半固化片2和铜箔3；所述硬板层1包括硬板1-1和设置在硬板1-1的上表面和下表面的硬板铜箔1-2，在硬板铜箔1-2上具有线路，硬板铜箔1-2两侧设置半固化片2，半固化片2远离硬板层1的一侧均设置铜箔3，相邻的铜箔3之间设置半固化片2，所述印刷线路板最上方和最下方设置铜箔3，在相邻的铜箔3和半固化片2上均设置镭射孔1-3，在镭射孔1-3内填充金属形成导通柱1-4，印刷线路板的一侧设置导通孔5，在导通孔5内壁镀铜，铜箔3上均具有线路图形，在印刷线路板深度方向上形成空腔7，至少一个线路图形露出在构成该空腔7区域的至少一个硬板1-1的侧壁面上，半固化片2的层数为8层，铜箔3的层数为8层。
35.最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种具有空腔的印刷线路板的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：s1、提供印刷线路板硬板层（1），所述硬板层包括硬板（1-1）和设置在硬板（1-1）的上表面和下表面的硬板铜箔（1-2）；s2、将硬板层（1）上打镭射孔（1-3），在镭射孔（1-3）内填充金属形成导通柱（1-4），并在硬板铜箔（1-2）上制作线路图形；s3、提供半固化片（2）和铜箔（3），将硬板层（1）上表面和下表面均设置半固化片（2），将半固化片（2）远离硬板层（1）的一表面均设置铜箔（3），按照印刷线路板的最终结构将硬板层（1）、半固化片（2）、铜箔（3）压合，得到四层印刷线路板（4）；s4、将四层印刷线路板（4）的上表面和下表面打镭射孔（1-3），在镭射孔（1-3）内填充金属形成导通柱（1-4），并在铜箔（3）上制作线路图形，然后在四层印刷线路板的两侧设置半固化片（2），将半固化片（2）远离印刷线路板的一表面均设置铜箔（3），形成六层印刷线路板；s5、重复步骤s4两次，得到十层板，将十层板的上表面和下表面打镭射孔（1-3），在镭射孔（1-3）内填充金属形成导通柱（1-4），并在十层板的一侧设置导通孔（5），在导通孔（5）内壁镀铜，之后在最上层和最下层的铜箔（3）上制作线路图形，得到十层印刷线路板；s6、设计十层印刷线路板的空腔区域，在空腔区域的位置通过成型盲捞机定深成型出腔体（6），所述腔体（6）宽度＞0.6mm；s7、通过镭射机沿着腔体（6）底部向下精确钻孔至硬板（1-1）上表面以形成空腔（7）。2.如权利要求1所述的具有空腔的印刷线路板的制造方法，其特征在于：所述腔体（6）深度＞0.25mm。3.如权利要求1所述的具有空腔的印刷线路板的制造方法，其特征在于：所述腔体（6）定深至硬板（1-1）上表面2-4mil。4.一种具有空腔的印刷线路板，其特征在于：包括硬板层（1）、半固化片（2）和铜箔（3）；所述硬板层（1）包括硬板（1-1）和设置在硬板（1-1）的上表面和下表面的硬板铜箔（1-2），在硬板铜箔（1-2）上具有线路，硬板铜箔（1-2）两侧设置半固化片（2），半固化片（2）远离硬板层（1）的一侧均设置铜箔（3），相邻的铜箔（3）之间设置半固化片（2），所述印刷线路板最上方和最下方设置铜箔（3），在相邻的铜箔（3）和半固化片（2）上均设置镭射孔（1-3），在镭射孔（1-3）内填充金属形成导通柱（1-4），印刷线路板的一侧设置导通孔（5），在导通孔（5）内壁镀铜，铜箔（3）上均具有线路图形，在印刷线路板深度方向上形成空腔（7）。5.如权利要求4所述的具有空腔的印刷线路板，其特征在于：所述半固化片（2）的层数为8层。6.如权利要求4所述的具有空腔的印刷线路板，其特征在于：所述铜箔（3）的层数为8层。7.如权利要求4所述的具有空腔的印刷线路板，其特征在于：至少一个线路图形露出在构成该空腔（7）区域的至少一个硬板（1-1）的侧壁面上。

技术总结
本发明提供一种具有空腔的印刷线路板的制造方法，包括：S1、提供印刷线路板硬板层；S2、将硬板层上打镭射孔，填充金属形成导通柱；S3、将硬板层、半固化片、铜箔压合，得到四层印刷线路板；S4、将四层印刷线路板打镭射孔，填充金属形成导通柱，在四层印刷线路板的两侧设置半固化片和铜箔，形成六层印刷线路板；S5、重复步骤S4两次，得到十层板，将十层板打镭射孔，填充金属形成导通柱，并在十层板的一侧设置导通孔，镀铜，得到十层印刷线路板；S6、在空腔区域通过成型盲捞机定深成型出腔体；S7、沿着腔体底部向下精确钻孔至硬板上表面以形成空腔。本发明可以有效节省镭射烧窗作业时间，且减少镭射烧烧窗能量过大导致板面鼓起的信赖性异常。烧窗能量过大导致板面鼓起的信赖性异常。烧窗能量过大导致板面鼓起的信赖性异常。


技术研发人员：袁琥 张志敏
受保护的技术使用者：高德（江苏）电子科技股份有限公司
技术研发日：2023.06.25
技术公布日：2023/8/13