专利名称：硬板区不等厚设计的软硬结合板层压制作方法
技术领域：
本发明涉及印制电路板制造领域，更具体地说，本发明涉及一种硬板区不等厚设计的软硬结合板层压制作方法。
背景技术：
常规软硬结合板硬板区通常为等厚设计，各硬板区在叠构设计时各层硬板单片以及半固化片均是同一叠层设计，厚度基本一致，这种设计叠构以及制作均相对简单；如图I所示，软板区Wll两侧的硬板区Hll和H12为等厚设计。但是，一些特殊要求(例如由于器件装配的需要)的软硬结合板要求某些硬板厚度不一致；一般地，将贯穿最多层次、板厚最厚的硬板区称之为主硬板区，其余的厚度明显和 主硬板区不一致的硬板区称之为子硬板区，这样的软硬结合板也称之为硬板区不等厚设计的软硬结合板，一般有一个主硬板区和多个子硬板区，子硬板区厚度比主硬板区厚度要小，少的O. 1mm，多的可达Imm左右；如图2所示，一款软硬结合板有主硬板区H20和子硬板区H21、H22。H21和H20之间通过软板区W21连接，H22和H20之间通过软板区W22连接；如图3所示，一款软硬结合板有主硬板区H30和子硬板区H31。H31和H30之间通过软板区W31连接。如果采用常规软硬结合板制作工艺制作硬板厚度不一致的印制板，则在层压过程中，会由于硬板区厚度不一致而使板面落差较大，由此容易造成层压过程有效图形局部失压、局部贫胶的问题，导致最终无法获得电气性能合格的印制板。更进一步地说，由于子硬板区和主硬板区厚度不一致，有高低落差，而软硬结合板所用的半固化片一般为不流动或低流动度半固化片，流胶量很小，在层压过程中半固化片受压不均、树脂填胶不够导致局部失压，出现空洞分层现象。具体说，图4示意性地示出了压机未加压的情况下的不等厚设计的软硬结合板叠板图示，其中压机的上下压盘L21、L22未对主硬板区H40和子硬板区H41叠板上下的两个缓冲材料层Lll和L12进行加压。图5示意性地示出了压机加压的情况下的不等厚设计的软硬结合板叠板图示，其中，如箭头所示，压机的上下压盘L21、L22对主硬板区H40和子硬板区H41叠板上下的两个缓冲材料层Lll和L12进行加压。图6示意性地示出了软硬结合板硬板区板厚不一致导致局部失压图示。三个硬板区H51、H52、H53的相连区域由于厚度不一致导致局部失压，标号A示出了失压区域；而且图7示出了放大的局部失压图示，标号Al和A2示出了失压区域。出现失压主要是由于硬板区板厚不一致，在板厚有落差的交接区域缓冲材料挤压填充不够导致压力不能均匀传达到该区域，半固化片不能有充分的压力挤压因而在局部出现空洞分层。当这种板厚落差越大时，失压的区域也就越大，如下图8、图9所示。目前，针对该缺陷的解决方法有I)根据板厚落差的大小选择合适的缓冲材料，使缓冲材料充分填充挤压到落差区域以将失压区域降到最小；2)根据不同的板厚设计将整个软硬结合板各层子硬板区图形分解，拆分成多个子单元分别制作，分别做出各子硬板区的外层图形(包括表面处理)后再整体层压在一起，做出主硬板区图形。但是，现有两种技术均存在缺陷。首先，根据板厚落差的大小选择合适的缓冲材料，使缓冲材料充分填充挤压到落差区域以将失压区域降到最小的方法操作简单，但从图8、图9已看出当硬板区板厚高低落差很大时(如超过O. 5mm甚至达到Imm),缓冲材料难以达到充分填充挤压的效果，失压在所难免，因此该方法具有一定的局限性，仅对板厚落差小的设计比较有效；其次，根据不同的板厚设计将整个软硬结合板各层子硬板区图形分解，拆分成多个子单元分别制作，分别做出各子硬板区的外层图形(包括表面处理)后再整体层压在一起，做出主硬板区图形的方法可以有效避免失压问题，但制作流程长，且各子硬板区图形分别做出后要对其进行很好的保护才行，特别是过湿制程时不能有溶液进入子硬板区图形，否则图形完整性受到破坏，严重的导致报废。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述两种方法均存在一定的局限性、无法完美 地解决硬板区不等厚设计的软硬结合板层压制作问题，提出一种硬板区不等厚设计的软硬结合板层压制作方法，该方法既操作简便，又能有效保障软硬结合板硬板区有效图形受压均匀，由此生产出符合要求的软硬结合板。根据本发明，提供了一种硬板区不等厚设计的软硬结合板层压制作方法，其包括初始设计步骤，用于在进行设计时，查找出软硬结合板上不同区域中的不同厚度的硬板区；子硬板区扩大步骤，用于对于板厚偏薄的子硬板区，在子硬板区外围向外部的硬板废料区延伸特定区域作为受压的缓冲区域；辅助扩大步骤，用于在层压之前，根据利用特定区域扩大的子硬板区，调节铣切软硬结合板的硬板图形以及半固化片时的铣切窗口 ；层压步骤，用于对软硬结合板执行层压。优选地，在子硬板区扩大步骤中，在子硬板区外围向外部的硬板废料区延伸5-10mm以形成特定区域。优选地，在层压步骤中，首先针对子硬板区和软板区交接的位置，将与子硬板区相邻的软板区上加填充物填平，使其高度与子硬板区一致，然后执行层压。优选地，在层压步骤中，层压叠板时软硬结合板用缓冲材料加强缓冲。优选地，所述缓冲材料至少包含两种材料，一种材料是受热具有流动性能填充空隙的隔片，另一种材料是能起到均压均温效果的缓冲材。优选地，所述隔片采用PE膜，缓冲材采用硅胶垫或缓冲垫。优选地，在层压步骤中，层压时的温度为200-210 °C，层压时的压力为400-550Psi，层压时的升温速率为L 5-2. 5°C /min。根据本发明，由于层压时子硬板区已有足够的缓冲空间，因此子硬板区外围不会失压；此外，对于子硬板区和软板区交接的位置，将与子硬板区相邻的软板区上加填充物填平，使其高度与子硬板区一致，然后执行层压，由此避免子硬板区与软板区相接的区域失压影响到子硬板区，由此本发明提供了一种硬板区不等厚设计的软硬结合板层压制作方法，该方法既操作简便，又能有效保障软硬结合板硬板区有效图形受压均匀，由此生产出符合要求的软硬结合板。
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中图I示意性地示出了硬板区为等厚设计的软硬结合板。图2示意性地示出了硬板区为不等厚设计的软硬结合板的一个示例。图3示意性地示出了硬板区为不等厚设计的软硬结合板的另一个示例。图4示意性地示出了压机未加压的情况下的不等厚设计的软硬结合板叠板图示。图5示意性地示出了压机加压的情况下的不等厚设计的软硬结合板叠板图示。
图6示意性地示出了软硬结合板硬板区板厚不一致导致局部失压图示。图7、图8和图9示意性地示出了放大的局部失压图示。图10示意性地示出了根据本发明实施例的硬板区不等厚设计的软硬结合板层压制作方法的流程图。图11示意性地示出了原始设计的子硬板区图形。图12示意性地示出了子硬板区扩大后的图形。图13示意性地示出了软板区加填充物后的示意图。图14示意性地示出了层压叠板示意图。需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施例方式为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。图10示意性地示出了根据本发明实施例的硬板区不等厚设计的软硬结合板层压制作方法的流程图。具体地说，如图10所示，根据本发明实施例的硬板区不等厚设计的软硬结合板层压制作方法包括初始设计步骤SI,用于在进行CAM (Computer Aided Manufacturing,计算机辅助制造)设计时，查找软硬结合板上不同区域中的不同厚度的硬板区，以便对板厚偏薄的子硬板区(例如图11的子硬板区HlOO )进行特殊处理；子硬板区扩大步骤S2，用于对于板厚偏薄的子硬板区HlOO，在子硬板区HlOO外围向外部的硬板废料区HlOl延伸特定区域(例如，图12所示的第一特定区域H102和第二特定区域H103)，例如，优选地，在子硬板区HlOO外围向外部的硬板废料区HlOl延伸5_10mm以形成第一特定区域H102和第二特定区域H103，从而实质上扩大子硬板区的范围，以便在子硬板区外围形成一个作为缓冲区的特定区域H102和H103，这样使失压区域AlO落在子硬板区HlOO外围的扩大的特定区域H102和H103上，从而确保子硬板区HlOO的有效图形能受压均匀，如图12所示；辅助扩大步骤S3，用于在层压之前，根据利用特定区域H102和H103扩大的子硬板区，调节铣切软硬结合板的硬板图形以及半固化片时的铣切窗口，由此通过将半固化片或硬板图形的铣切窗口扩大，从而将子硬板区扩大以形成足够的缓冲空间；
层压步骤S4，用于执行层压。其中，在层压步骤S4中，由于子硬板区HlOO已有足够的缓冲空间，即特定区域H102和H103，因此子硬板区HlOO外围(S卩，子硬板区HlOO与硬板废料区HlOl之间)不会失压；而且，优选地，对于子硬板区(例如图13所示的第一子硬板区H104和第二子硬板区H105)和软板区WlOO交接的位置，为避免子硬板区与软板区WlOO相接的区域失压影响到子硬板区，可将与子硬板区相邻的软板区WlOO上加填充物WlOl填平，使其高度与子硬板区一致，或者大致与子硬板区一致(由此避免子硬板区与软板区WlOO相接的区域失压影响到子硬板区)，然后执行层压，如图13所示；更具体地说，在层压步骤S4中，层压叠板时软硬结合板用缓冲材料加强缓冲，如图14所示，该缓冲材料至少包含两种材料，一种是受热具有流动性能填充空隙的隔片，如PE (polyethylene,聚乙烯)膜等,一种是能起到均压均温效果的缓冲材如娃胶垫、缓冲垫等。层压时主要通过隔片的受热流动性填充空隙，缓冲垫本身也有层压伸缩性，也能填充板 面高低不平处，最终两种材料的组合使板面无论高处还是低处能均匀地受压(高低落差交接处受压效果会差一些，但由于已做了缓冲处理，属于最后要废弃的区域，可以不用考虑)，如图6受压示意图所示。由此，如图14所示，层压时，压机的上下压盘L21、L22对将软硬结合板HWlO (软硬结合板HWlO的结构例如如图13所示，但是出于简化示图以利于理解的原因，软硬结合板HWlO的具体结构在图14中未具体表示)上下的缓冲垫L111、L121和PE膜L112、L122进行加压。这样，在层压步骤S4中，由于层压叠板时用具有受热流动性的PE膜(或具有类似功能的其它膜)和缓冲垫(或硅胶垫)组合做为缓冲材料，所以使软硬结合板各处均匀受压。而且，优选地，在层压步骤S4中，层压时按照需要的半固化片压制参数进行，优选地，层压时的温度为200-210 °C，层压时的压力为400-550PS i，层压时的升温速率为I. 5-2. 50C /min。由此，本发明上述实施例提供了一种硬板区不等厚设计的软硬结合板层压制作方法，该方法既操作简便，又能有效保障软硬结合板硬板区有效图形受压均匀，由此生产出符合要求的软硬结合板。需要说明的是，除非特别指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
权利要求
1.一种硬板区不等厚设计的软硬结合板层压制作方法，其特征在于包括 初始设计步骤，用于在进行设计时，查找出软硬结合板上不同区域中的不同厚度的硬板区； 子硬板区扩大步骤，用于对于板厚偏薄的子硬板区，在子硬板区外围向外部的硬板废料区延伸特定区域作为受压的缓冲区域； 辅助扩大步骤，用于在层压之前，根据利用特定区域扩大的子硬板区，调节铣切软硬结合板的硬板图形以及半固化片时的铣切窗口； 层压步骤，用于对软硬结合板执行层压。
2.根据权利要求I所述的软硬结合板层压制作方法，其特征在于，在子硬板区扩大步骤中，在子硬板区外围向外部的硬板废料区延伸5-10mm以形成特定区域。
3.根据权利要求I或2所述的软硬结合板层压制作方法，其特征在于，在层压步骤中，首先针对子硬板区和软板区交接的位置，将与子硬板区相邻的软板区上加填充物填平，使其高度与子硬板区一致，然后执行层压。
4.根据权利要求I至3之一所述的软硬结合板层压制作方法，其特征在于，在层压步骤中，层压叠板时软硬结合板用缓冲材料加强缓冲。
5.根据权利要求4所述的软硬结合板层压制作方法，其特征在于，所述缓冲材料至少包含两种材料，一种材料是受热具有流动性能填充空隙的隔片，另一种材料是能起到均压均温效果的缓冲材。
6.根据权利要求5所述的软硬结合板层压制作方法，其特征在于，所述隔片采用PE膜，缓冲材采用硅胶垫和/或缓冲垫。
7.根据权利要求I至6之一所述的软硬结合板层压制作方法，其特征在于，在层压步骤中，层压时的温度为200-21 (TC，层压时的压力为400-550PS i，层压时的升温速率为I.5-2. 50C /min。
全文摘要
本发明提供了一种硬板区不等厚设计的软硬结合板层压制作方法，包括初始设计步骤，用于在进行设计时，查找出软硬结合板上不同区域中的不同厚度的硬板区；子硬板区扩大步骤，用于对于板厚偏薄的子硬板区，在子硬板区外围向外部的硬板废料区延伸特定区域作为受压的缓冲区域；辅助扩大步骤，用于在层压之前，根据利用特定区域扩大的子硬板区，调节铣切软硬结合板的硬板图形以及半固化片时的铣切窗口；层压步骤，用于对软硬结合板执行层压。本发明提供了一种硬板区不等厚设计的软硬结合板层压制作方法，该方法既操作简便，又能有效保障软硬结合板硬板区有效图形受压均匀，由此生产出符合要求的软硬结合板。
文档编号H05K3/36GK102970836SQ201210453510
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者吴梅珠, 吴小龙, 徐杰栋, 穆敦发, 刘秋华, 胡广群, 梁少文, 陈文录 申请人:无锡江南计算技术研究所