一种多层电路板的制作方法与流程

1.本技术涉及电路板制作技术领域，特别涉及一种多层电路板的制作方法。


背景技术：

2.随着电路板类型越来越多样化。对于要求同时具备良好导电性能与良好散热性能的电路板，在传统板材的普通板与铝基板结合的散热铝基电路板的设计，即普通板附着在铝基板上，普通板起到电路导通、信号传输的作用，而铝基板起到散热的作用。现有的铝基电路板一般采用直接叠排压合的方式制作，在多块芯板之间叠置半固化片半固化片受高温高压而完全固化使多层板各层结合在一起，保证多层板的电气性能和机械性能。然而在压合过程中由于半固化片的树脂向板边四周流动，容易造成芯板的整体滑移层偏、板翘、压合溢胶入孔等问题，难以同时兼具良好散热性能、电气性能和稳定的机械性能。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本技术提供一种多层电路板的制作方法，包括以下步骤：
4.s100、将铜箔层、第一外层半固化片、第一芯板、第一内层半固化片、第二芯板、第二内层半固化片、第三芯板、第二外层半固化片和铜箔层自上而下依次叠置，构成多层板组件；
5.s200、在铝基板上叠置底层半固化片，在所述底层半固化片的上表面开设沉孔，在沉孔处设置阻胶膜，在所述多层板组件开设有与所述沉孔匹配的通孔；
6.s300、将所述多层板组件、底层半固化片和铝基板自上而下依次叠置在热压机中，并令所述通孔对应于所述阻胶膜；
7.s400、对所述多层板组件、底层半固化片和铝基板进行压合和加热，加热温度设定为130～150℃，压合压力为120～180psi，以0.5～0.9℃/min的升温速率加热至90℃；
8.s500、将温度加热至90℃后，设置加热温度为180～210℃，压合压力为260～300psi，以0.9～1.1℃/min的升温速率将所述多层板组件加热至140℃；
9.s600、将所述多层板组件加热至140℃后，设置加热温度为200～215℃，压合压力为280～320psi，以1.0～1.25℃/min的升温速率将所述多层板组件加热至180℃，并保持40min以上，得到多层电路板。
10.优选的，在步骤s200中，铝基板上叠置底层半固化片后，对底层半固化片表面进行微粗化工序处理。
11.优选的，在步骤s100中，所述多层板组件的制作工序包括：
12.a100、将铜箔层、第一外层半固化片、第一芯板、第一内层半固化片、第二芯板、第二内层半固化片、第三芯板、第二外层半固化片和铜箔层自上而下依次进行压合、钻孔得到多层板组件；
13.a200、对所述多层板组件阻焊喷涂操作处理，第一次预烘烤操作后分别进行第一次图形制作和进行第二次图形制作工序处理。
14.优选的，在步骤s400中，将所述多层板组件加热至90℃包括如下步骤：设置加热温度为130～140℃，压合压力为120～140psi，持续时间20～30min后；再设置加热温度为140～145℃，压合压力为140～150psi，持续时间15～16min；
15.优选的，在步骤s500中，将所述多层板组件加热至140℃包括如下步骤：设置加热温度为185～200℃，压合压力为280～300psi，持续时间15～16min后，再设置加热温度为205～210℃，持续时间10～11min。
16.优选的，在步骤s600中，将所述多层板组件加热至180℃包括如下步骤：设置加热温度为200～205℃，压合压力为280～300psi，持续时间20～22min后；再设置加热温度为205～210℃，压合压力为310～320psi，持续时间10～11min。
17.由上可知，应用本技术提供的可以得到以下有益效果：通过本技术的多层电路板制作方法，可以有效控制多层压板时半固化片的流胶量，降低电路板的板曲、板翘问题；通过设置散热通孔使得多层电路板具备良好的散热性能，通过设置阻胶膜有效防止了压合时孔内溢胶的问题；采用压合工艺既能保证完全填满内层线路之间的间隙、排除空气，又能避免芯板压板多层半固化片时流胶过大拉扯造成层偏、涨缩、板厚均匀性控制困难等问题，同时避免流胶过小导致板厚的问题，通过控制合适的流胶量保证板厚均匀度，使得各内层芯板以及铜箔能完全粘合，进而固化合成一整块多层板，确保无分层爆板，能够有效提高压合的导热性能和压合的平整度，使得多层电路板同时具备良好散热性能、电气性能和机械结构性能。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本技术实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本技术实施例多层电路板的制作方法的流程框图；
20.图2为本技术实施例多层电路板结构图；
21.图3为本技术实施例多层电路板板厚数据图。
具体实施方式
22.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
23.实施例
24.为了解决上述技术问题，本实施例提供一种多层电路板的制作方法，如图1所示，包括以下步骤：
25.s100、将铜箔层10、第一外层半固化片20、第一芯板30、第一内层半固化片40、第二芯板50、第二内层半固化片60、第三芯板70、第二外层半固化片80和铜箔层10自上而下依次叠置，构成多层板组件；
26.具体的，在该步骤中，如图2所示，多层板组件的制作工序包括：
27.a100、将铜箔层10、第一外层半固化片20、第一芯板30、第一内层半固化片40、第二芯板50、第二内层半固化片60、第三芯板70、第二外层半固化片80和铜箔层10自上而下依次进行压合、钻孔得到多层板组件；
28.a200、对所述多层板组件阻焊喷涂操作处理，第一次预烘烤操作后分别进行第一次图形制作和进行第二次图形制作工序处理。
29.s200、在铝基板100上叠置底层半固化片90，在所述底层半固化片90的上表面开设沉孔，在沉孔处设置阻胶膜110，在所述多层板组件开设有与所述沉孔匹配的通孔120；其中，阻胶膜110为ptfe薄膜或耐高温环氧树脂薄膜，在步骤s200中，铝基板100上叠置底层半固化片90后，对底层半固化片90表面进行微粗化工序处理，提高底层半固化片90与多层板组件的结合力。
30.s300、将多层板组件、底层半固化片90和铝基板100自上而下依次叠置在热压机中，并令通孔120对应于底层半固化片90上的阻胶膜110；通过在对应通孔120的位置贴附ptfe薄膜或耐高温环氧树脂薄膜是为了防止此处的胶体溢入通孔120内，从而在保证电路板具备通孔120可达到散热效果的同时，实现在制作过程中避免因通孔120而产生板翘、孔内溢胶等问题，提高电路板的结构稳定性。
31.s400、对所述多层板组件、底层半固化片90和铝基板100进行压合和加热，加热温度设定为130～150℃，压合压力为120～180psi，以0.5～0.9℃/min的升温速率加热至90℃；
32.由于第一内层半固化片40和第二内层半固化片60至少设置有两层半固化片，因为半固化片的张数较多，压合过程中由于半固化片的树脂向板边四周流动，流动过程拉扯容易造成内层芯板的整体滑移层偏，和局部涨缩、以及整体板厚均匀性控制困难等问题。为此，在该步骤中，通过设置加热温度为130～140℃，压合压力为120～140psi，持续时间20～30min后；再设置加热温度为140～145℃，压合压力为140～150psi，持续时间15～16min；进而实现将整体的温度从0.5～0.9℃/min的升温速率逐步加热至90℃。在该步骤中，对各层板的压合压力和加热温度逐步增加，通过该步骤热压工艺实现中层多层板组件的温度加热至76℃，外层多层板组件的温度加热至72℃，中层多层板组件的升温速率为0.78℃/min,外层多层板组件的的升温速率为0.7℃/min。
33.s500、将温度加热至90℃后，设置加热温度为180～210℃，压合压力为260～300psi，以0.9～1.1℃/min的升温速率将所述多层板组件加热至140℃；
34.具体的，在该步骤中，设置加热温度为185～200℃，压合压力为280～300psi，持续时间15～16min后，再设置加热温度为205～210℃，持续时间10～11min。在该过程中，多层板组件加热到140℃后，各外层半固化片和内层半固化片树脂熔融成低粘度树脂，浸润全部粘合面并填充线路空隙，同时逐出气泡以及逐渐提高树脂的动态粘度，通过高压彻底完成排气，通过粘度较低熔融状态的半固化片将棕化后的第一芯板30、第二芯板50、第三芯板70以及铜箔10粘结在一起。
35.s600、将所述多层板组件加热至140℃后，设置加热温度为200～215℃，压合压力为280～320psi，以1.0～1.25℃/min的升温速率将所述多层板组件加热至180℃，并保持40min以上。
36.具体的，在该步骤中，设置加热温度为200～205℃，压合压力为280～300psi，持续时间20～22min后；再设置加热温度为205～210℃，压合压力为310～320psi，持续时间10～11min。中层多层板组件升至195℃的升温速率为1.25℃/min,外层多层板组件升至195℃的升温速率为1.25℃/min。通过上述步骤使得多层板组件的温度180℃，并且保持时间45min，进而粘度较低熔融状态的半固化片继续吸收热量后粘度增大，最终固化，通过上述的压板工艺可以有效控制压板时多层半固化片的流胶量，既能保证完全填满内层线路之间的间隙、排除空气，又能避免在芯板压板多层半固化片时流胶过大拉扯造成层偏、涨缩、板厚均匀性控制困难等问题，使得多层板组件固化合成一整块稳固的多层电路板，确保板件具有良好的电气性能。再通过后续的冷压使多层板在快速冷却时保持尺寸稳定，如图3所示为多层电路板多次测试后的厚度数据图，每次压合后的公差范围小，实现每次压合后多层电路板平整度均匀。
37.综上所述，通过本技术的多层电路板制作方法，可以有效控制多层压板时半固化片的流胶量，降低电路板的板曲、板翘问题；通过设置散热通孔使得多层电路板具备良好的散热性能，通过设置阻胶膜有效防止了压合时孔内溢胶的问题；采用压合工艺既能保证完全填满内层线路之间的间隙、排除空气，又能避免在芯板压板多层半固化片时流胶过大拉扯造成层偏、涨缩、板厚均匀性控制困难等问题，同时避免流胶过小导致板厚的问题，通过控制合适的流胶量保证板厚均匀度，使得各内层芯板以及铜箔能完全粘合，进而固化合成一整块多层板，确保无分层爆板，能够有效提高压合的导热性能和压合的平整度，使得多层电路板同时具备良好散热性能、电气性能和机械结构性能。
38.以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

技术特征：
1.一种多层电路板的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：s100、将铜箔层、第一外层半固化片、第一芯板、第一内层半固化片、第二芯板、第二内层半固化片、第三芯板、第二外层半固化片和铜箔层自上而下依次叠置，构成多层板组件；s200、在铝基板上叠置底层半固化片，在所述底层半固化片的上表面开设沉孔，在沉孔处设置阻胶膜，在所述多层板组件开设有与所述沉孔匹配的通孔；s300、将所述多层板组件、底层半固化片和铝基板自上而下依次叠置在热压机中，并令所述通孔对应于所述阻胶膜；s400、对所述多层板组件、底层半固化片和铝基板进行压合和加热，加热温度设定为130～150℃，压合压力为120～180psi，以0.5～0.9℃/min的升温速率加热至90℃；s500、将温度加热至90℃后，设置加热温度为180～210℃，压合压力为260～300psi，以0.9～1.1℃/min的升温速率将所述多层板组件加热至140℃；s600、将所述多层板组件加热至140℃后，设置加热温度为200～215℃，压合压力为280～320psi，以1.0～1.25℃/min的升温速率将所述多层板组件加热至180℃，并保持40min以上，得到多层电路板。2.根据权利要求1所述的多层电路板的制作方法，其特征在于：在步骤s200中，铝基板上叠置底层半固化片后，对底层半固化片表面进行微粗化工序处理。3.根据权利要求1所述的多层电路板的制作方法，其特征在于：在步骤s100中，所述多层板组件的制作工序包括：a100、将铜箔层、第一外层半固化片、第一芯板、第一内层半固化片、第二芯板、第二内层半固化片、第三芯板、第二外层半固化片和铜箔层自上而下依次进行压合、钻孔得到多层板组件；a200、对所述多层板组件阻焊喷涂操作处理，第一次预烘烤操作后分别进行第一次图形制作和进行第二次图形制作工序处理。4.根据权利要求1所述的多层电路板的制作方法，其特征在于：在步骤s400中，将所述多层板组件加热至90℃包括如下步骤：设置加热温度为130～140℃，压合压力为120～140psi，持续时间20～30min后；再设置加热温度为140～145℃，压合压力为140～150psi，持续时间15～16min。5.根据权利要求1所述的多层电路板的制作方法，其特征在于：在步骤s500中，将所述多层板组件加热至140℃包括如下步骤：设置加热温度为185～200℃，压合压力为280～300psi，持续时间15～16min后，再设置加热温度为205～210℃，持续时间10～11min。6.根据权利要求1所述的多层电路板的制作方法，其特征在于：在步骤s600中，将所述多层板组件加热至180℃包括如下步骤：设置加热温度为200～205℃，压合压力为280～300psi，持续时间20～22min后；再设置加热温度为205～210℃，压合压力为310～320psi，持续时间10～11min。

技术总结
本申请涉及电路板制作技术领域，特别涉及一种多层电路板的制作方法，通过本申请的多层电路板制作方法，可以有效控制多层压板时半固化片的流胶量，降低电路板的板曲、板翘问题；通过设置散热通孔使得多层电路板具备良好的散热性能，通过设置阻胶膜有效防止了压合时孔内溢胶的问题；采用压合工艺既能保证完全填满内层线路之间的间隙、排除空气，又能避免在压板时出现层偏、涨缩、板厚均匀性控制困难等问题，通过控制合适的流胶量保证板厚均匀度，使得各内层芯板以及铜箔能完全粘合，进而固化合成一整块多层板，确保无分层爆板，能够有效提高压合的导热性能和压合的平整度，使得多层电路板同时具备良好散热性能、电气性能和机械结构性能。能。能。


技术研发人员：曾祥福 肖熠 冯娇娇
受保护的技术使用者：惠州市大亚湾科翔科技电路板有限公司
技术研发日：2022.11.25
技术公布日：2023/7/11