專利名稱:電路板加工方法
技術領域:
本發明涉及一種實現元器件間電連接以及信號處理的功能器件,尤其涉及一種電路板的加工方法。
背景技術:
電路板(Printed Circuit Board, PCB)幾乎是任何電子產品的基礎,出現在各種電子設備中,一般說來,如果在某設備中有電子元器件,那么它們也都是被安裝在大小各異的電路板表面。除了固定各種元器件外,電路板的主要作用是提供各元器件之間的連接電路。隨著電子設備越來越復雜,需要的元器件越來越多,PCB表面的線路與元器件也越來越密集。電路板本身是由絕緣隔熱的材質制作而成,在其表面設置有導電線路及功能元器件,其中導電線路主要是采用銅箔材質加工形成的電路圖案。在對電路板進行加工形成導電線路時,首先,銅箔是通過沉積或者電鍍等工藝形成在電路板表面,覆蓋整個電路板表面的層狀結構。其次,對該銅層進行選擇性蝕刻后形成電路圖案。在該加工生產過程,電路圖案的輪廓多是通過印刷方式形成供蝕刻的輪廓,故才得到電路板的命名。該導電線路形成導電圖案被稱作導線(conductor pattern)或稱布線,并用來提供PCB上元器件的電路連接。為了將功能元器件固定在PCB上面,需要它們的接腳直接焊在導電線路上。針對最基本的單面電路板,其元器件都集中在其中一面,導線則都集中在另一面。如此以來,需要在電路板表面鉆孔,以貫穿電路板的二相對側表面,實現電導通。基于此,PCB的正反面分別被稱為元器件面(Component Side)與焊接面(Solder Side)。在電路板加工過程中,如對多層電路板進行切割成型等工藝過程中,需要對電路板進行有效定位,現有技術是通過在電路板表面設置定位孔,再以螺釘或定位柱等貫穿定位孔進行定位。請同時參閱圖1和圖2,其中圖1是現有技術一種與本發明較接近的電路板平面示意圖,圖2是對圖1所示電路板進行定位的側面剖視圖。該電路板80包括基板81以及布設在該基板81表面的導電電路82。在該基板81的非布線區域設置有多個定位孔83。當對該電路板80進行加工時,首先,提供一具置放平臺90的定位治具(圖未示), 該置放平臺90包括多個貫穿孔93。然后,該電路板80置放于該定位治具的置放平臺90表面,且該定位孔83分別與該置放平臺90的貫穿孔93 —一對應。接著,提供一螺釘91同時貫穿該定位孔83及該貫穿孔93,定位到該定位治具90,實現對該電路板80的有效定位。然而,利用該螺釘91同時貫穿該定位孔83及該貫穿孔93,定位到定位治具90,因為需要鉆孔、對位等,會增加工藝難度,且因加工工藝精度所限,如何精確對位成為新的挑戰。另外,如果需要將該電路板80表面設置密集導電線路,甚至切割該電路板80,但是該定位孔83的存在,勢必會讓布線精度及切割工藝要求更高,且更加復雜,容易在定位孔處出現裂紋或毛刺,提高成本且降低良率。
本發明則提供一種新的電路板的加工方法用以改善和解決上述問題。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種定位效果良好的電路板加工方法。提供一種電路板加工方法,其包括以下步驟提供具氣道的切割平臺,提供介質層,并疊設于該切割平臺表面,提供電路板,壓合于該介質層,提供一抽真空裝置,抽取該切割平臺、該介質層之間的氣體,使得所述切割平臺至電路板之間形成真空環境,實現電路板與各介質層之間吸附固定。作為上述加工方法改進,該切割平臺包括相對設置的第一表面和第二表面,該氣道貫穿該第一表面至該第二表面。作為上述加工方法改進,該切割平臺還包括多個導氣槽和導氣孔,該導氣槽相互貫通,該導氣孔與該導氣槽相互連通。作為上述加工方法改進,該導氣孔一端延伸至該第二表面,該抽真空裝置隊應該導氣孔臨近該第二表面的端部設置。作為上述加工方法改進,該切割平臺還包括密封墊圈,部分導氣槽設置在該第一表面側,該密封墊圈包圍該第一表面側的導氣槽設置。作為上述加工方法改進,該密封墊圈的外延輪廓大于該介質層的外延輪廓。作為上述加工方法改進,該介質層包括一電木板,其夾設于該切割平臺與該電路板之間。作為上述加工方法改進,該介質層還包括一軟質墊片,該軟質墊片夾設于該電木板與該電路板之間。作為上述加工方法改進,該介質層還包括紙板,該紙板夾設于該軟質墊片與該電路板之間。作為上述加工方法改進,還包括提供定位螺釘固定該電路板、該紙板、該軟質墊片、該電木板于該切割平臺的步驟。與現有技術相比較,本發明具有以下優點利用真空吸附的方式固定電路板,避免在電路板的中心區域設置定位孔,擴大布線區域面積,降低布線密度,使得布線設計更加容易,提高產品良率,降低成本。
圖1為與本發明較接近的一種電路板的平面示意圖。圖2是圖1中對電路板定位的側面剖視圖。圖3是本發明的電路板加工方法流程示意圖。圖4是圖3所示電路板加工構造的組裝結構示意圖。圖5是圖4所示切割加工設備的側面示意圖。圖6是圖5所示切割加工設備的平面示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖詳細說明本發明的具體實施方式
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電路板按照其布線層次可分為單面板、雙面板和多層板。單面電路板是只有單一表面設置有導電圖形的印制板。一般采用酚醛紙基覆銅箔層制作,也常采用環氧紙基或環氧玻璃布覆銅板。單面電路板的印制圖形比較簡單,一般采用絲網漏印的方法轉移圖形,然后蝕刻出印制板,也有采用光化學法生產的。雙面電路板是相對兩側表面均設置有導電圖形的印制板。顯然,雙面電路板的面積比單面板大了一倍,適合用于比單面板更復雜的電路。雙面電路板通常采用環氧玻璃布覆銅箔板制造。它主要用于性能要求較高的通信電子設備、高級儀器儀表以及電子計算機等。雙面電路板的生產工藝一般分為工藝導線法、堵孔法、掩蔽法和圖形電鍍一蝕刻法等幾種。多層電路板是有三層或三層以上導電圖形和絕緣材料層壓合成的印制板。它實際上是使用多片雙面電路板,并在每二相鄰雙面電路板之間夾設一層絕緣層后壓合固接而成。它的層數通常都是偶數,并且包含最外側的兩層。從技術的角度來說可以做到近100 層的PCB板,但目前計算機的主機板都是4 8層的結構。多層電路板一般采用環氧玻璃布覆銅箔層壓板。為了提高金屬化孔的可靠性,應盡量選用耐高溫的、基板尺寸穩定性好的、特別是厚度方向熱膨脹系數較小的,且與銅鍍層熱膨脹系數趨于一致的新型材料。制作多層電路板,先用銅箔蝕刻法做出內層導線圖形,然后根據設計要求,把多片內層導線圖形重疊,放在專用的熱壓設備內,經過熱壓、粘合工序, 就制成了具有內層導電圖形的覆銅箔的層壓板,后續加工工序與雙面孔金屬化印制板的制造工序基本相同。不論是單面電路板、雙面電路板還是多層電路板,其在加工過程中,都需要針對電路板進行切割。請結合參閱圖3和圖4所示,其中圖3為本發明電路板加工方法的示意圖,圖4為圖3所示電路板加工過程中的定位構造結構側面示意圖。提供一待加工的電路板15及一切割加工設備11。該切割加工設備11對該電路板 15進行定位切割加工。當采用該切割加工設備11對該電路板15進行加工時,其加工定位構造結構如圖4所示。該切割加工設備11包括一切割平臺110、一密封墊圈114及一抽真空裝置115。該切割平臺110包括多個導氣槽111、多個相互貫穿的導氣孔113,具體如圖5及圖6所示。該切割平臺110是一平面置放平臺,其包括兩個相對間隔設置的第一表面1101及第二表面1102。該第一表面1101用以承載待加工的電路板15于水平方向放置,該第一表面1101表面具平整,即,其表面趨于與水平方向平面一致。該第二表面1102同樣是表面平整的平面,其平行于該第一平面1101設置。該多個導氣槽111分布設于該切割平臺110內,部分導氣槽111設置在該切割平臺110的第一表面側,并裸露于空氣中,且該多個導氣槽111相互縱橫貫穿,彼此相互直接或間接連通。在該切割平臺110內部,部分導氣槽111嵌入設置在該切割平臺110內。該導氣孔113 —端與該第二表面1102相平齊,另一端則延伸至該切割平臺110內部,并與該導氣槽111相互連通,由此,通過該導氣槽111、該導氣孔113實現氣體自該第一表面1101 至該第二表面1102方向的流通。
該密封墊圈114是一用以密封該切割平臺邊緣區域,并避免氣體外泄的軟質中空墊體,其可以是橡膠材料。該密封墊圈114疊設在該第一表面1101側,該密封墊圈114的外側邊緣包圍該導氣槽111所在區域。該抽真空裝置115臨近該切割平臺110的第二表面1102設置,且其端部的抽氣口對應于該導氣孔113的端口。由此形成自該切割平臺110的第一表面1101至該抽真空裝置115的氣體流通循環氣道,即,氣體自該第一表面1101外側,依次經由該導氣槽111及該導氣孔113后,進入該抽真空裝置115。當該抽真空裝置115工作時,其可以自動抽取氣體自該第一表面1101 至該第二表面1102。當采用該切割加工設備11對該電路板進行加工定位時,其加工定位構造結構具體如圖4所示。該加工定位構造1包括切割加工設備11、電木板21、軟質墊片23、紙板25、 定位螺釘27及待加工的電路板15。該切割加工設備11的密封墊圈114的外延輪廓稍大于該電木板21的外延輪廓。 該電木板21、該軟質墊片23、該紙板25表面均設置有多個定位孔(未標示)。該電木板21、 該軟質墊片23、該紙板25依次層疊夾設于該電路板15與該切割平臺110的第一表面之間, 也就是說,自該切割平臺110至該電路板15方向,該切割平臺110、該電木板21、該軟質墊片23、該紙板25及該電路板15依次順序設置。該電木板21是采用酚醛樹脂加工成的一種絕緣類木質材料,其用于滿足不同型號產品的定位。同時,該電木板21與該切割平臺110之間具有較高摩擦系數,因此,即便是因為壓合作用下,該電木板21與該切割平臺110之間也不會產生滑動而影響定位,實現有效定位。另外,因為該電木板21的材質不同于切割平臺110,其硬度弱于切割平臺110本身, 亦能提供切割作業的緩沖保護,防止切割工具操作失誤,切透該電路板15后觸及該切割平臺 110。該軟質墊片23貼合在該電木板21表面,用于彌補該電木板12的非平面度,同時為相鄰上下兩層介質提供壓縮空間,避免壓合過程中,因為壓力過大導致應力集中,彌補非平面緩沖,同時起到防切透功能。該紙板25壓合于所述軟質墊片23表面,進一步提升平面度,有效保護軟質墊片 23、該電木板21及該切割平臺110。該定位螺釘27依次貫穿該電路板15、該紙板25、該軟質墊片23、該電木板21的定位孔后,與該切割平臺110的第一表面1101螺紋配合固定。該定位孔的孔徑稍大于該定位螺釘27的直徑,故,當該組裝該加工定位構造1時,該定位螺釘27與該定位孔的內壁之間存在間隙,同時,也方便該定位螺釘27的貫穿。當采用該切割加工設備11對該電路板15進行加工時,其加工步驟如下步驟Si,提供該具氣道的切割平臺110 ;該切割平臺110包括相對設置的第一表面1101、第二表面1102及氣道。該氣道貫穿該切割平臺的第一表面1101及第二表面1102。該氣道是由該第一表面1101的導氣槽 111、該導氣孔113貫通形成。步驟S2,提供該電木板21疊設于該切割平臺110 ;該電木板21設于該第一表面1101側,且與該切割平臺110的第一表面1101緊密抵接設置。步驟S3,提供該軟質墊片23疊設于該電木板21表面,使得該電木板21抵接夾設于該第一表面1101與該軟質墊片23之間;步驟S4,提供該紙板25壓合于該軟質墊片23表面,使得該軟質墊片23抵接夾設于該電木板21與該紙板25之間;步驟S5,提供電路板15,緊密抵接壓合于該紙板25表面,形成加工定位構造1。步驟S6,提供該定位螺釘27固定該電路板15、該紙板25、該軟質墊片23、該電木板21于該切割平臺110 ;在該步驟中,該電路板15、該紙板25、該軟質墊片23、該電木板21表面均設置定位孔,該定位螺釘27貫穿該定位孔,壓緊固定該電路板15、該紙板25、該軟質墊片23、該電木板21于該切割平臺110,形成加工定位構造1。步驟S7,提供該抽真空裝置115,對該加工定位構造1抽真空。在該步驟中,該抽真空裝置115臨近該切割平臺110的第二表面1102設置,且該抽真空裝置115的抽氣孔對應與該切割平臺110的導氣孔113設置。當該抽真空裝置115 工作時,其可以自動抽取該加工定位構造1內部的氣體至外部,使得該電路板15、該紙板 25、該軟質墊片23、該電木板21及該切割平臺110之間均緊密抵接,彼此相對固定,緊密結合成整體結構。由此,形成完成整體固定結構,后續對該固定后的電路板15進行切割加工工藝。在上述步驟中,步驟S7中可施加壓力F,使得抽真空效果更佳,一般,抽真空是借助抽真空裝置115從該加工定位構造1中,即上述步驟中的各元件的疊加后的結構的底面進行抽取,使得各層之間的空氣抽出,利用真空吸附原理,將各層緊貼在一起,并借助該電木板21與該切割平臺110之間的摩擦力定位該電路板15,再進行該電路板115的后續加工。當然,在實際加工過程中,該抽真空裝置115不限于設置在第二表面1102側,其還可以是設置在側面,旨在抽出該電路板15與其他介質層,如電木板21、軟質墊片M及紙板25等之間的空氣,形成真空環境,實現吸附功效皆在本案的發明宗旨內。相較于現有技術,該電路板15的中心區域不需要設置額外的定位孔,而憑借真空吸附模式實現定位,擴大電路板15的表面布線面積,降低布線密度,使得電路板布線工藝更加容易,提高良率,降低成本。上述加工方法中,該紙板25用于進一步提高接合面的平面度,非必要元件。另外, 該電木板21優選醚胺板;該軟質墊片23可以為軟塑料板,或者硅膠板。以上所述僅為本發明的較佳實施方式,本發明的保護范圍并不以上述實施方式為限,但凡本領域普通技術人員根據本發明所揭示內容所作的等效修飾或變化,皆應納入權利要求書中記載的保護范圍內。
權利要求
1.一種電路板加工方法,其特征在于該方法包括以下步驟提供具氣道的切割平臺;提供介質層,并疊設于該切割平臺表面;提供電路板,壓合于該介質層;提供一抽真空裝置,抽取該切割平臺、該介質層之間的氣體,使得所述切割平臺至電路板之間形成真空環境,實現電路板與各介質層之間吸附固定。
2.根據權利要求1所述的電路板加工方法,其特征在于該切割平臺包括相對設置的第一表面和第二表面,該氣道貫穿該第一表面至該第二表面。
3.根據權利要求1所述的電路板加工方法,其特征在于該切割平臺還包括多個導氣槽和導氣孔,該導氣槽相互貫通,該導氣孔與該導氣槽相互連通。
4.根據權利要求3所述的電路板加工方法,其特征在于該導氣孔一端延伸至該第二表面,該抽真空裝置對應該導氣孔臨近該第二表面的端部設置。
5.根據權利要求4所述的電路板加工方法,其特征在于該切割平臺還包括密封墊圈, 部分導氣槽設置在該第一表面側,該密封墊圈包圍該第一表面側的導氣槽設置。
6.根據權利要求5所述的電路板加工方法,其特征在于該密封墊圈的外延輪廓大于該介質層的外延輪廓。
7.根據權利要求1所述的電路板加工方法,其特征在于該介質層包括一電木板,其夾設于該切割平臺與該電路板之間。
8.根據權利要求7所述的電路板加工方法,其特征在于該介質層還包括一軟質墊片, 該軟質墊片夾設于該電木板與該電路板之間。
9.根據權利要求8所述的電路板加工方法,其特征在于該介質層還包括紙板,該紙板夾設于該軟質墊片與該電路板之間。
10.根據權利要求9所述的電路板加工方法,其特征在于還包括提供定位螺釘固定該電路板、該紙板、該軟質墊片、該電木板于該切割平臺的步驟。
全文摘要
本發明關于一種電路板加工方法,其包括以下步驟提供具氣道的切割平臺,提供介質層,并疊設于該切割平臺表面,提供電路板,壓合于該介質層,提供一抽真空裝置,抽取該切割平臺、該介質層之間的氣體,使得所述切割平臺至電路板之間形成真空環境,實現電路板與各介質層之間吸附固定。本發明利用真空吸附的方式固定電路板,取消使用定位孔設計,有效解決定位孔設置引起的成本高、切割效果不佳以及電路設計復雜的問題,提升定位效果。
文檔編號H05K3/00GK102361540SQ20111032029
公開日2012年2月22日 申請日期2011年10月19日 優先權日2011年10月19日
發明者徐學軍 申請人:東莞市五株電子科技有限公司, 深圳市五株電路板有限公司