印制电路板钻孔用盖板或垫板及其加工方法转让专利

申请号 : CN201110107378.8

文献号 : CN102248202B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 韩涛胡瑞平

申请人 : 金安国纪科技股份有限公司

摘要 :

本发明公开了一种印制电路板钻孔用盖板或垫板,其包括均采用木纤维纸制作的一顶层和一底层;一夹设于所述顶层与所述底层之间的芯料层,所述芯料层包括至少两层木纤维纸粘结片层,每两层所述木纤维纸粘结片层之间夹设有至少一层玻璃纤维布粘结片层,所述木纤维纸粘结片层与所述玻璃纤维布粘结片层为逐层交替叠夹;所述顶层、所述底层与所述芯料层形成一压合整体。此外,本发明还提供一种上述印制电路板钻孔用盖板或垫板的加工方法。本发明既保证了良好的综合性能,同时在印制电路板机械钻孔加工时,不会产生披峰、毛刺、异味,生成粉尘少,孔壁粗糙度较好,具备良好的散热性和耐热性,对钻头的损耗较小,对机械钻孔工艺适应性强,工艺成本较低。

权利要求 :

1.一种印制电路板钻孔用盖板,其特征在于,所述印制电路板钻孔用盖板包括:均采用木纤维纸制作的一顶层和一底层;

一夹设于所述顶层与所述底层之间的芯料层,所述芯料层包括至少两层木纤维纸粘结片层,每两层所述木纤维纸粘结片层之间夹设有一层玻璃纤维布粘结片层,所述木纤维纸粘结片层与所述玻璃纤维布粘结片层为逐层交替叠夹;

其中,所述顶层、所述底层与所述芯料层形成一压合整体。

2.如权利要求1所述的印制电路板钻孔用盖板,其特征在于,所述木纤维纸粘结片层包括至少一张木纤维纸粘结片,所述玻璃纤维布粘结片层包括至少一张玻璃纤维布粘结片。

3.如权利要求2所述的印制电路板钻孔用盖板,其特征在于,所述芯料层是由一张所述玻璃纤维布粘结片构成的所述玻璃纤维布粘结片层夹设于两层分别由一张所述木纤维纸粘结片构成的所述木纤维纸粘结片层之间压合形成的。

4.如权利要求1所述的印制电路板钻孔用盖板,其特征在于,所述盖板的厚度为

0.5mm-3.0mm。

5.一种如权利要求1至4中任意一项所述的印制电路板钻孔用盖板的加工方法,其特征在于,其包括以下步骤:T1、调配胶液;

T2、上胶;将所述木纤维纸、所述玻璃纤维布分别置入所述胶液浸渍,取出烘焙,得到所述木纤维纸粘结片、所述玻璃纤维布粘结片;

T3、叠配;将由至少一张所述玻璃纤维布粘结片构成的所述玻璃纤维布粘结片层夹设于两层分别由至少一张所述木纤维纸粘结片构成的所述木纤维纸粘结片层之间,得到所述芯料层;

T4、压制;将步骤T3中得到的所述芯料层夹设在所述顶层与所述底层之间,经加热压合,得到所述盖板。

6.如权利要求5所述的加工方法,其特征在于,在步骤T2中,对取出的所述木纤维纸粘结片的烘焙温度为150℃-180℃,对取出的所述玻璃纤维布粘结片的烘焙温度为

170℃-205℃。

7.如权利要求5所述的加工方法,其特征在于,在步骤T2中,还包括将得到的所述木纤维纸粘结片、所述玻璃纤维布粘结片按所需尺寸进行切割的步骤。

8.如权利要求5所述的加工方法,其特征在于,在步骤T4中,加热压合时的加热温度为

120℃-220℃、压力为6Kg-55Kg,压制时的保温温度范围为200℃-220℃、保温时间不少于

60分钟。

9.一种印制电路板钻孔用垫板,其特征在于,所述印制电路板钻孔用垫板包括:均采用木纤维纸制作的一顶层和一底层;

一夹设于所述顶层与所述底层之间的芯料层,所述芯料层包括至少两层木纤维纸粘结片层,每两层所述木纤维纸粘结片层之间夹设有一层玻璃纤维布粘结片层,所述木纤维纸粘结片层与所述玻璃纤维布粘结片层为逐层交替叠夹;

其中,所述顶层、所述底层与所述芯料层形成一压合整体。

10.如权利要求9所述的印制电路板钻孔用垫板,其特征在于,所述木纤维纸粘结片层包括至少一张木纤维纸粘结片,所述玻璃纤维布粘结片层包括至少一张玻璃纤维布粘结片。

11.如权利要求10所述的印制电路板钻孔用垫板,其特征在于,所述芯料层是由一张所述玻璃纤维布粘结片构成的所述玻璃纤维布粘结片层夹设于两层分别由一张所述木纤维纸粘结片构成的所述木纤维纸粘结片层之间压合形成的。

12.如权利要求9所述的印制电路板钻孔用垫板,其特征在于,所述垫板的厚度为

0.5mm-3.0mm。

13.一种如权利要求9至12中任意一项所述的印制电路板钻孔用垫板的加工方法,其特征在于,其包括以下步骤:S1、调配胶液;

S2、上胶;将所述木纤维纸、所述玻璃纤维布分别置入所述胶液浸渍,取出烘焙,得到所述木纤维纸粘结片、所述玻璃纤维布粘结片;

S3、叠配;将由至少一张所述玻璃纤维布粘结片构成的所述玻璃纤维布粘结片层夹设于两层分别由至少一张所述木纤维纸粘结片构成的所述木纤维纸粘结片层之间,得到所述芯料层;

S4、压制;将步骤S3中得到的所述芯料层夹设在所述顶层与所述底层之间,经加热压合,得到所述垫板。

14.如权利要求13所述的加工方法,其特征在于,在步骤S2中,对取出的所述木纤维纸粘结片的烘焙温度为150℃-180℃,对取出的所述玻璃纤维布粘结片的烘焙温度为

170℃-205℃。

15.如权利要求13所述的加工方法,其特征在于,在步骤S2中,还包括将得到的所述木纤维纸粘结片、所述玻璃纤维布粘结片按所需尺寸进行切割的步骤。

16.如权利要求13所述的加工方法,其特征在于,在步骤S4中,加热压合时的加热温度为120℃-220℃、压力为6Kg-55Kg,压制时的保温温度范围为200℃-220℃、保温时间不少于60分钟。

说明书 :

印制电路板钻孔用盖板或垫板及其加工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及复合层压板板技术领域,特别是涉及一种印制电路板钻孔用盖板或垫板及其加工方法。

背景技术

[0002] 科学技术的飞速发展,使得电子产品不断趋向小型化、轻型化、高密度方向发展,随着高密度集成电子技术的广泛应用,高密度、高精度、小孔径加工技术水平不断提升。作为印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)加工主要工序的钻孔加工,目前主要以机械钻孔为主,为了提高钻孔加工的成品率,通常在预制板材的上、下两面分别加装一块板状材料,即盖板和垫板。PCB技术的迅速发展,使得钻孔技术的水平已成为影响PCB质量的一大因素,因而研究和发展各种性能优良、生产成本低廉、环境友好型的印制电路板钻孔用盖板和垫板已成为PCB加工技术发展的趋势。
[0003] 印制电路板钻孔用盖板和垫板,是在PCB机械钻孔加工时置于预制板的上、下面,以满足加工要求的板状材料。预制板材即预钻孔加工的覆铜板或半成品印制电路板。盖板和垫板的应用有利于提高钻孔的质量,提高印制PCB钻孔加工时的成品率。
[0004] 盖板,是在PCB机械钻孔加工时置于预制板材的上面,用于保护预制板材和钻头,引导、清洁钻头,疏导钻孔时产生的热量。目前使用的种类有酚醛纸盖板、铝基盖板、苯酚纸盖板等,性能各具优劣。
[0005] 酚醛纸盖板,由木纤维纸浸渍酚醛树脂经加热压合制成,其钻孔的准确度较好,钻孔时产生粉尘较少。但其表面较硬、且过于光滑,容易引起钻头打滑现象,其薄板平整性较差,翘曲大。
[0006] 铝基盖板,包括涂树脂铝箔板、复合铝箔板和铝箔板等,多用于特殊种类和通用型PCB板材的钻孔加工。虽然其导热系数大、散热性好;但其价格较高,并且耐热性较差,加工时会产生酸化铝附着钻头尖,影响钻孔质量。
[0007] 苯酚纸盖板,虽然其对钻头的磨损较小,钻孔加工时产生的粉尘较少,但其平整度相对较差,散热性较差。
[0008] 垫板,是PCB机械钻孔加工时置于预制板材的下面,用于承载预制板材,保护预制板材和钻头,疏导钻孔时产生的热量。目目前使用的垫板种类有:酚醛树脂垫板、层压纸垫板、木质纤维垫板和铝基垫板等,性能各具优劣。
[0009] 酚醛树脂垫板,是较为常用的一类垫板。但由于其硬度差别较大,硬度较大的垫板,对钻头的损伤大,因而容易导致钻头刃部断裂,产生缺口、锯齿状的异常磨损。
[0010] 纸层压垫板,多用于中、低档PCB的钻孔加工。虽然其加工工艺简单,生产成本较低,可回收循环利用;但其机械强度较差,平整度差,钻孔时易产生毛刺,造成排屑不良,小孔径易堵塞等。
[0011] 木质纤维垫板,包括复合基木垫板、涂胶木垫板、木纤维垫板等。虽然其平整度较好,钻孔时产生毛刺较少,可回收循环利用;但其散热性较差,对钻头磨损较大。
[0012] 铝基垫板,多用于中、高档PCB的钻孔加工。虽然其平整度较好,散热性良好,可回收循环利用,但其生产成本较高。
[0013] 因此,本领域的技术人员急需开发出一种具备优良的机械性能、散热性能,对印制电路板机械钻孔加工工艺的适应性强,对钻头的磨损较小,同时又能降低生产成本、能耗和环保成本的印制电路板钻孔用盖板或垫板。

发明内容

[0014] 本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术各种印制电路板钻孔用盖板和垫板各具优劣的缺陷,提供一种综合性能优良的,并且成本较低的印制电路板钻孔用盖板或垫板及其加工方法。
[0015] 本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种印制电路板钻孔用盖板或垫板,其特点在于,所述印制电路板钻孔用盖板或垫板包括:
[0016] 均采用木纤维纸制作的一顶层和一底层;
[0017] 一夹设于所述顶层与所述底层之间的芯料层,所述芯料层包括至少两层木纤维纸粘结片层,每两层所述木纤维纸粘结片层之间夹设有一层玻璃纤维布粘结片层,所述木纤维纸粘结片层与所述玻璃纤维布粘结片层为逐层交替叠夹;
[0018] 其中,所述顶层、所述底层与所述芯料层形成一压合整体。
[0019] 较佳地,所述木纤维纸粘结片层包括至少一张所述木纤维纸粘结片,所述玻璃纤维布粘结片层包括至少一张玻璃纤维布粘结片。
[0020] 较佳地,所述芯料层是由一张所述玻璃纤维布粘结片构成的所述玻璃纤维布粘结片层夹设于两层分别由一张所述木纤维纸粘结片构成的所述木纤维纸粘结片层之间压合形成的。
[0021] 较佳地,所述盖板或垫板的厚度为0.5mm-3.0mm。
[0022] 本发明还提供一种如上所述的各实施例的印制电路板钻孔用盖板或垫板的加工方法,其特点在于,其包括以下步骤:
[0023] T1、调配胶液;
[0024] T2、上胶;将所述木纤维纸、所述玻璃纤维布分别置入所述胶液浸渍,取出烘焙,得到所述木纤维纸粘结片、所述玻璃纤维布粘结片;
[0025] T3、叠配;将由至少一张所述玻璃纤维布粘结片构成的所述玻璃纤维布粘结片层夹设于两层分别由至少一张所述木纤维纸粘结片构成的所述木纤维纸粘结片层之间,得到所述芯料层;
[0026] T4、压制;将步骤T3中得到的所述芯料层夹设在所述顶层与所述底层之间,经加热压合,得到所述盖板或垫板。
[0027] 较佳地,在步骤T2中,对取出的所述木纤维纸粘结片的烘焙温度为150℃-180℃,对取出的所述玻璃纤维布粘结片的烘焙温度为170℃-205℃。
[0028] 较佳地,在步骤T2中,还包括将得到的所述木纤维纸粘结片、所述玻璃纤维布粘结片按所需尺寸进行切割的步骤。
[0029] 较佳地,在步骤T4中,加热压合时的加热温度为120℃-220℃、压力为6Kg-55Kg,压制时的保温温度范围为200℃-220℃、保温时间不少于60分钟。
[0030] 本发明的积极进步效果在于:
[0031] 1、本发明的盖板或垫板既保证了良好的机械强度,较为适宜的硬度,良好的平整度、尺寸稳定性。
[0032] 2、而且,本发明在PCB钻孔加工时,不产生披峰、毛刺、异味,生成粉尘较少,孔壁光洁度良好,小孔通透性良好,同时还具备良好的散热性和耐热性。
[0033] 3、另外,本发明对PCB钻孔加工工艺的适应性强,能对PCB板起到良好的保护作用,且钻孔成品率高,对钻头的磨损较小,工艺成本较低。同时,盖板和垫板的生产成本较低,原材料的生产能耗和环保成本较低,污染较小。

附图说明

[0034] 图1为本发明一较佳实施例的盖板或垫板的局部断面示意图。

具体实施方式

[0035] 下面结合附图给出本发明较佳实施例,以详细说明本发明的技术方案。
[0036] 如图1所示,本发明的印制电路板钻孔用盖板或垫板,包括采用木纤维纸材质制作的顶层1和采用木纤维纸材质制作的底层3,及位于顶层1与底层3之间的芯料层2。顶层1、底层3与芯料层2经现有技术中的压合工艺形成一压合整体。
[0037] 为了调整盖板或垫板的厚度,芯料层2由至少两层木纤维纸粘结片层和至少一层玻璃纤维布粘结片层构成,每两层木纤维纸粘结片层之间夹设有一层玻璃纤维布粘结片层,其中,木纤维纸粘结片层与玻璃纤维布粘结片层为逐层交替叠夹。
[0038] 木纤维纸粘结片层可以由一张或多张木纤维纸粘结片构成,而玻璃纤维布粘结片层可以由一张或多张玻璃纤维布粘结片构成。
[0039] 优选的,芯料层2可以是由一张玻璃纤维布粘结片构成的玻璃纤维布粘结片层夹设在两层分别由一张木纤维纸粘结片构成的木纤维纸粘结片层之间形成的。
[0040] 本发明涉及的盖板或垫板在不同的具体实施方式中,可以获得不同的厚度。
[0041] 在如图1所示的实施例中,获得的垫板或盖板的厚度可达到0.5mm至1.0mm。优选的,厚度可以为0.8mm。
[0042] 而由于芯料层2可以由多张玻璃纤维布粘结片与多张木浆纸粘结片逐层交替层叠构成,这样可获得垫板或盖板的厚度为1.0mm至3.0mm。
[0043] 此外,本发明还提供了上述印制电路板钻孔用盖板或垫板的加工方法,该加工方法具体包括以下步骤:
[0044] 步骤一,调配胶液。胶液体系中的各常规组分按常规的配方要求在工业搅拌釜中进行配比熟化。
[0045] 步骤二,上胶。将木纤维纸、玻璃纤维布分别置于步骤一制得的胶液中浸渍,然后取出烘焙,再经冷却,即分别获得木纤维纸粘结片、玻璃纤维布粘结片。
[0046] 其中,木纤维纸粘结片的烘焙温度为150℃-180℃,较佳地,可以是175℃。而玻璃纤维布粘结片的烘焙温度为170℃-205℃。
[0047] 该烘焙方法可以采用现有技术中的常规烘焙方式来实现。
[0048] 具体到不同需求的加工工艺,可以将获得的木纤维纸粘结片、玻璃纤维布粘结片根据需要的尺寸做切割。
[0049] 步骤三,叠配。再参见图1所示,在顶层1、底层3中设置芯料层2,共同热压形成一叠合物。
[0050] 芯料层2由木纤维纸粘结片层与玻璃纤维布粘结片层交替叠夹构成。具体地,本实施例中的芯料层2是在上、下二张木纤维纸粘结片21、23中间叠夹一张玻璃纤维布粘结片22构成。
[0051] 步骤四,压制。将步骤三获得的叠合物上下对应叠合,送入真空压力设备中加热压合,获得本发明的印制电路板钻孔用盖板或垫板。
[0052] 上述压制过程中,加热压合的温度为120℃-220℃、压力为6Kg-55Kg,压制的保温温度范围为200℃-220℃、保温时间不少于60分钟。其中,加热压合部分可以采用常规的加热压合方法来实现。
[0053] 本发明的上述加工方法也可以适用于加工获得其他实施例中的盖板或垫板。
[0054] 经试验测试,本发明的盖板或垫板的技术性能检测数据参见表一所示。
[0055] 另外,将同等厚度的本发明的盖板或垫板与现有技术较为常用的酚醛纸板、铝基板、苯酚纸板、木质纤维板比较,对比三者的机械钻孔加工性能,如散热性、耐热性、钻孔加工性和加工设备的损耗情况等。本发明的盖板或垫板的与现有技术较为常用的盖板或垫板的加工工艺适用性对比,详见表二所示。
[0056] 耐热性:将试样剪切为(50.8±0.75)mm的正方形小块,各取2块。将试样置于125±2℃的空气循环式烘箱中至少烘干6小时,然后取出放在干燥器中冷却至室温,再将试样从干燥器中取出,在10分钟内将每片试样浮于焊锡表面,焊锡温度保持在288±2.5℃,目测观察直至试样表面起泡分层,立即取出,计算漂锡时间。平行测试5组试样,取其算术平均值。
[0057] 钻孔加工性:选用多钻头自动钻孔机,取直径为0.8mm未经使用的钻头,以厚度为1.6mm三片覆铜板叠放,选用不同类型垫板或盖板,以相同转速和进刀速度钻孔3000个,观察孔壁有无披峰、毛刺,有无异味产生,产生粉尘情况,以及孔壁粗糙度情况。平行测试5组试样,取其算术平均值。
[0058]
[0059] 表一
[0060]项目 酚醛纸板 铝基板 苯酚纸板 木质纤维板 本发明
散热性 差 优 差 良 良
耐热性 4.5min 1.3min 4.1min 5.6min 10min不起泡
产生披峰 × .. O O ..
产生毛刺 × .. × O ..
产生异味 × .. × O ..
产生粉尘 O .. O × ..
孔壁粗糙度 <1.2mil <1.0mil <1.2mil <1.2mil <1.0mil
钻头磨损度 31.6% 43.5% 35.8% 37.2% 32.1%
[0061] 表二
[0062] 注:表二中,符号“··”表示不出现,符号“O”表示出现较少,符号“×”表示出现较多。
[0063] 本发明由于采用了上述结构,具备优良的综合性能,既保证了良好的机械强度,良好的平整度、尺寸稳定性,较为适宜的硬度。在PCB钻孔加工时,不产生披峰、毛刺、异味,生成粉尘较少,有效降低了孔壁粗糙度,小孔通透性良好,对钻头的损耗较小,具备良好的散热性和耐热性。对PCB机械钻孔加工工艺的适应性强,对PCB预制板材起到良好的保护作用,且钻孔成品率高,工艺成本较低。此外,采用本发明,不仅生产成本低,而且原材料的生产能耗和环保成本较低,污染较小。
[0064] 虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。