定位销钉、定位销钉的制作方法及电路板压合装置

摘要

本发明涉及一种定位销钉的制作方法，包括以下步骤：提供一柱形的销钉本体；使该销钉本体表面附着润滑油层；在表面附着有该润滑油层的该销钉本体表面套设一塑胶套管；及加热该塑胶套管，使塑胶套管受热收缩并紧贴于该销钉本体的表面，形成定位销钉。本发明还涉及一种利用该制作方法形成的定位销钉及采用该定位销钉的电路板压合装置。

权利要求

1.一种定位销钉的制作方法，包括以下步骤：

提供一柱状的销钉本体；

使该销钉本体表面附着润滑油层；

在表面附着有该润滑油层的该销钉本体表面套设一塑胶套管；及

加热该塑胶套管，使塑胶套管受热收缩并紧贴于该销钉本体附着有该润滑油层的表面，形成定位销钉。

2.如权利要求1所述的定位销钉的制作方法，其特征在于，使该销钉本体表面附着润滑油层的方法为将该销钉本体浸泡于可耐220度及以上温度的润滑油中。

3.如权利要求1所述的定位销钉的制作方法，其特征在于，该塑胶套管通过吹膜的方法形成。

4.如权利要求3所述的定位销钉的制作方法，其特征在于，该塑胶套管的材料为聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

5.如权利要求1所述的定位销钉的制作方法，其特征在于，加热该塑胶套管的温度大于该塑胶套管的玻璃转化温度。

6.如权利要求2所述的定位销钉的制作方法，其特征在于，该润滑油的材料为聚硅氧烷。

7.一种定位销钉，该定位销钉通过如权利要求1所述的制作方法制作而成，用于电路板压合制程中定位电路板，该定位销钉包括一柱状销钉本体、套设于销钉本体表面的塑胶套管及设置于销钉本体表面且位于该销钉本体与该塑胶套管之间的润滑油层，该润滑油层用于在该塑胶套管与该销钉本体分离时起润滑作用。

8.如权利要求7所述的定位销钉，其特征在于，该塑胶套管的厚度为0.001毫米至1毫米。

9.如权利要求7所述的定位销钉，其特征在于，该塑胶套管的材料为聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

10.一种电路板压合装置，用于压合多层板基材，该电路板压合装置包括多个如权利要求7至9任一项所述的定位销钉、一下固定板及一上固定板，该下固板具有与多个定位销钉一一对应的多个销钉固定孔，该上固定板与下固定板相对，用于与该上固定板配合压合位于该下固定板与该上固定板之间的多层板基材，该上固定板具有与多个定位销钉一一对应的多个定位孔，该多个定位销钉位于上固定板与下固定板之间，用于穿过该多层板基材以固定该多层板基材，每个定位销钉的一端分别固定于一个对应的销钉固定孔内，另一端穿设于一个对应的定位孔内。

11.如权利要求10所述的电路板压合装置，电路板压合装置进一步包括一承载盘及一压合板，该下固定板设置于该承载盘上，位于承载盘与多层板基材之间，该压合板设置于该上固定板上，该上固定板位于该多层板基材与该压合板之间，该压合板用于对该上固定板施加压力，进而使该多层板基材被压合形成多层电路板。

说明书

定位销钉、定位销钉的制作方法及电路板压合装置

技术领域

[0001] 本发明涉及印刷电路板制作技术，特别涉及一种用于定位电路板的定位销钉、该定位销钉的制作方法及利用该定位销钉的电路板压合装置。

背景技术

[0002] 随着电子产品往小型化、高速化方向的发展，电路板也从单面电路板、双面电路板往多层电路板方向发展。多层电路板是指具有多层导电线路的电路板，其具有较多的布线面积、较高互连密度，因而得到广泛的应用，参见文献Takahashi, A. Ooki, N. Nagai, A. Akahoshi, H. Mukoh, A. Wajima, M. Res. Lab., High density multilayer printed circuit board for HITAC M-880，IEEE Trans. on Components, Packaging, and Manufacturing Technology, 1992, 15(4): 418-425。

[0003] 多层电路板主要由多个铜制导体层以及环氧化物绝缘基材相互层叠形成，并且导体层可经由蚀刻及电镀等制程形成电路。多层电路板的层叠制程一般包括以下步骤：

[0004] 将欲叠合的多个线路板及半固化片分别冲多个定位孔，该线路板可以为单面线路板或双面线路，该半固化片用于间隔线路板；提供一下固定板，该下固定板上形成有多个销钉安装孔，将多个销钉的一端分别安装于该多个销钉安装孔中，该销钉安装孔的数量及位置与该多个定位孔的数量及位置对应；将欲叠合的线路板及半固化片的定位孔分别穿套在该多个销钉上，借由销钉的导引顺利地叠合在该下固定板上；提供一上固定板，该上固定板具有多个与该多个销钉对应的定位孔，将该上固定板的定位孔穿套在该多个销钉上，借由销钉的导引压合于由线路板及半固化片所形成的多层板基材的最外层表面；将承载了线路板及半固化片的该下固定板运送至一压合机中，对压合机抽真空，采用一压合装置施力于该上固定板,从而压合该线路板及半固化片，同时加热该上固定板和下固定板,使半固化片在一定温度下固化，从而使该线路板与该半固化片粘接形成多层线路板。当然，也可以一次压合形成多个多层电路板，只需在多个预压合板之间设置具有定位孔的分隔板即可。

[0005] 为了尽可能地减少在压合过程中层与层之间的错位滑移，通常使定位孔的尺寸尽量小，如：当销钉的宽度为直径A时，线路板上的定位孔的宽度为A+0.0025毫米(mm)，半固化片上工具孔的宽度为A+1.5mm。由于半固化片在被压合时的流胶直径尺寸一般为3-4mm，半固化片的材料不可避免地会流动至线路板和分隔板等的定位孔与销钉之间的空隙，导致销钉与线路板、分隔板、下固定板或上固定板被半固化片材料粘接起来，使销钉无法取出。

发明内容

[0006] 因此，有必要提供一种易于将销钉与其它元器件相分离的定位销钉的制作方法、定位销钉及电路板压合装置。

[0007] 一种定位销钉的制作方法，包括以下步骤：提供一柱状的销钉本体；使该销钉本体表面附着润滑油层；在表面附着有该润滑油层的该销钉本体表面套设一塑胶套管；及加热该塑胶套管，使塑胶套管受热收缩并紧贴于该销钉本体的表面，形成定位销钉。

[0008] 一种利用上述方法制作的定位销钉，用于电路板压合制程中电路板的定位，该定位销钉包括一柱状销钉本体、套设于销钉本体表面的塑胶套管及设置于销钉本体表面且位于该销钉本体与该塑胶套管之间的润滑油层，该润滑油层用于在该塑胶套管与该销钉本体分离时起润滑作用。

[0009] 一种电路板压合装置，用于压合预形成多层电路板的多层板基材，包括多个如上所述的定位销钉、一下固定板及一上固定板。该下固板具有多个销钉固定孔，该多个定位销钉的一端分别固定于该多个销钉固定孔内。该上固定板具有多个定位孔，该多个定位孔分别穿套于该多个定位销钉。压合时，该多层板基材位于该下固定板与该上固定板之间，该上固定板用于压合固定该多层板基材。

[0010] 在所述的定位销钉中，销钉本体外设置塑胶套管且销钉本体与塑胶套管之间设置润滑油层，当多层电路板压合结束后，销钉本体与其它元器件如多层电路板和上固定板由于半固化片的流胶而相粘接时，定位销钉与其它元器件的分离使得塑胶套管与其它元器件一起与销钉本体相分离，润滑油层使得分离变得容易。

附图说明

[0011] 图1是本发明第一实施例的定位销钉制作方法的流程图。

[0012] 图2是图1所示方法的过程示意图。

[0013] 图3是本发明第二实施例所提供的电路板压合装置承载电路板和半固化片后的示意图。

[0014] 图4是图3中电路板压合装置对其上的电路板和半固化片实施压合后的示意图。

[0015] 主要元件符号说明

[0016]销钉本体 10
润滑油层 20
塑胶套管 30
定位销钉 100
电路板压合装置 200
电路板堆叠模组 40
上缓冲层 50
下缓冲层 60
承载盘 70
压合板 80
压合机 90
下固定板 401
分隔板 402
上固定板 403
销钉固定孔 404
第一定位孔 405
第二定位孔 406
多层板基材 300
双面线路板 501、502
胶片 503
第三定位孔 504
第四定位孔 505
绝缘层 501a
多层电路板 506
线路层 501b、501c

[0017] 如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

[0018] 请一并参阅图1，本发明第一实施例提供一种定位销钉的制作方法，包括以下步骤：

[0019] 步骤101：如图2(a)所示，提供一销钉本体10。

[0020] 本实施例中，该销钉本体10为圆柱状，其材料一般为金属或合金等。可以理解，该销钉本体10还可以为多棱柱、椭圆柱等柱状结构，并不限于本实施例。

[0021] 步骤102：如图2(b)所示，将销钉本体10放置于润滑油中浸泡，使其表面附着润滑油层20。

[0022] 销钉本体10在润滑油中浸泡后，表面形成一层润滑油层20，浸泡温度为一般室温即可。优选该销钉本体10全部浸没于润滑油中，以使该销钉本体10的整个表面都可以附着润滑油层20。本实施例中，该润滑油为可以耐220度或高于220度的高温，意即润滑油在220度及低于220度的温度下其不会分解、性质不发生改变，本实施例的润滑油可以为聚硅氧烷（又称有机硅油）等。可以理解，使销钉本体10表面附着润滑油层20还可以采用其它的方法，如采用喷淋或涂抹等方法，并不限于本实施例。

[0023] 步骤103：如图2(c)所示，在销钉本体10表面套设一塑胶套管30。

[0024] 该塑胶套管30通过吹膜工艺形成，塑胶套管30成型后套设于销钉本体10已附着润滑油层20的表面。该塑胶套管30的材料为聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。本实施例的吹膜工艺是指将塑胶原料通过挤出机把原料熔融挤成薄管，然后趁热用压缩空气将它吹胀，经冷却定型后即得薄膜制品。套设在销钉本体10表面的塑胶套管30与销钉本体10之间尚存在有空隙，该空隙的宽度范围一般为1-2毫米(mm)。

[0025] 步骤104：如图2(d)所示，将销钉本体10及套设于其表面的塑胶套管30加热，使塑胶套管30受热收缩并紧紧紧贴附于销钉本体10附着了润滑油层20的表面。

[0026] 步骤104中的加热温度高于塑胶套管30的玻璃转化温度，以使塑胶套管30受热熔融收缩，进而紧贴于销钉本体10的具有润滑油层20的表面。加热30的方法可以为将套设有30的10放置于烘箱中加热。

[0027] 步骤105：冷却该塑胶套管30，得到包括销钉本体10、紧贴销钉本体10表面设置的塑胶套管30及销钉本体10与塑胶套管30之间的润滑油层20的定位销钉100。

[0028] 一般地，收缩后的塑胶套管30的厚度范围为0.001mm-1mm，优选为0.01mm。润滑油层20的作用为将塑胶套管30从销钉本体10上拔除的时候起到润滑的作用，以使塑胶套管30易于胶离销钉本体10。本实施例中，润滑油层20的厚度与塑胶套管30的厚度相比可忽略不计，只要可以起到润滑的作用即可。

[0029] 需要说明的是，当定位销钉100的规格确定之后，选择销钉本体10的规格时，只需将定位销钉100的规格减去塑胶套管30的厚度即可，如定位销钉100的规格为半径为3mm的圆柱状销钉，而需要套设的塑胶套管30的厚度为0.1mm，那么销钉本体10的规格则选择半径为2.9mm的圆柱状销钉本体即可。另，如果润滑油层20需要具有一定厚度时，则销钉本体10的规格确定还需要考虑润滑油层20的厚度。

[0030] 请参阅图3，本发明第二实施例提供一种电路板压合装置200，用于压合多层电路板。该电路板压合装置200包括电路板堆叠模组40、上缓冲层50、下缓冲层60、承载盘70、压合板80及压合机90，该电路板堆叠模组40、上缓冲层50、下缓冲层60、承载盘70及压合板80收容于该压合机90内。该电路板堆叠模组40包括下固定板401、多个分隔板402、一个上固定板403及两个如第一实施例所述的定位销钉100。

[0031] 下固定板401为长方形，其上开设有两个销钉固定孔404，两个定位销钉100的一端插入该销钉固定孔404，该销钉固定孔404与定位销钉100的横截面形状相同且大小基本相等，以使定位销钉100的一端牢固地固定于该下固定板401上。该多个分隔板402上分别设置有与该两个定位销钉100相对应的第一定位孔405，该多个分隔板402一般为钢板，在压合形成多组多层电路板时，该第一定位孔405穿套在该定位销钉100并间隔相邻组的多层板基材。该上固定板403上设置有与该两个定位销钉100相对应的第二定位孔406，该上固定板403的第二定位孔406穿套在该定位销钉100，该上固定板403用于在多层板基材依次层叠于下固定板401后，压合于该多层板基材的最上层。可以理解，本实施例中该定位销钉的数量也可以多于两个，并不限于本实施例。

[0032] 该承载盘70和压合板80也为长方形，略大于该下固定板401，该承载盘70设置于电路板堆叠模组40的下方以承载电路板堆叠模组40，该压合板80设置于电路板堆叠模组40的上方，用于压合该上固定板403，进而压合形成多层电路板。同时，承载盘70和压合板
80在压合的过程中还会被加热，并将热量传导至被压合的多层板基材。该上缓冲层50和下缓冲层60分别包括多层牛皮纸，此种牛皮纸的做法是将松木与各种强碱之混合液共煮，待其挥发物逸走及除去酸类后，随即进行水洗及沉淀，待成为纸浆后进行压制，进而形成纸材。上缓冲层50设置于压合板80与上固定板403之间，下缓冲层60设置于承载盘70与该下固定板401之间，上缓冲层50和下缓冲层60用于在压合多层电路板的过程中缓冲热量及压合力的过快传递。

[0033] 请一并参阅图2至图4，本发明第三实施例提供一种多层电路板的制作方法，该方法包括以下步骤：

[0034] 步骤201：如图3所示，提供如第二实施例中所述的电路板堆叠模组40，及两组多层板基材300，其中每组该多层板基材300均包括预压合的两个双面线路板501和502及一胶片503。

[0035] 该胶片503可以为半固化片，设置于该两个双面线路板501和502之间。该双面线路板501、502分别具有与该两个定位销钉100分别相对应两个第三定位孔504。胶片503具有与该两个定位销钉100分别相对应两个第四定位孔505。

[0036] 该双面线路板501包括一绝缘层501a及分别形成于绝缘层相对两侧的线路层501b和501c，该线路层501b和501c用于形成于其上的电气元件的电路导通，双面线路板
502的结构与双面线路板501的结构类似。

[0037] 步骤202：将两个定位销钉100的一端分别插入该下固定板401的销钉固定孔404，将其中一分隔板402、其中一组多层板基材300、另一分隔板402、另一组多层板基材
300、第三个分隔板402及上固定板403依次堆叠在下固定板401上，且两个定位销钉100分别穿过对应的第一定位孔405、第三定位孔504、第四定位孔505、及第二定位孔406并导引该三个分隔板402、该两个多层板基材300及该上固定板403平齐地堆叠于下固定板401上。

[0038] 通上以上堆叠步骤，相邻组的多层板基材300之间、多层板基材300与下固定板401及多层板基材300之间均由分隔板402相互隔开。可以理解，该多层板基材300的组数也可以大于两个，相应地，分隔板402的数量也可以大于三个，并不限于本实施例。

[0039] 需要说明的是，经过步骤201的各层堆叠后，定位销钉100的上端与上固定板403远离该多层板基材300的表面应有适当的距离，以便于在后续的压合步骤中上固定板403在一定压力下可以向下压合该多层板基材300，此可通过控制上固定板403的厚度、分隔板402的厚度和数量等方式来实现。

[0040] 步骤203：提供如第二实施例中所述的上缓冲层50、下缓冲层60、承载盘70、压合板80及压合机90，该承载盘70和压合板80分别设置于压合机90的底部和顶部且相对，依次将下缓冲层60、步骤2中装载了两组多层板基材300的电路板堆叠模组40、上缓冲层50设置于该承载盘70上并位于该承载盘70与压合板80之间。

[0041] 步骤204：如图4所示，将压合机90内抽真空，并使压合板80向下移动对上固定板403施加向下的压力，使该多组多层板基材300的胶片503的材料受压后流动，填满与胶片503相邻的双面线路板501和502的线路层的线路之间的空隙，并将两个双面线路板501和502粘接在一起；同时，加热该承载盘70和压合板80，使该胶片503固化，最终形成多个多层电路板506。

[0042] 步骤205：释放施加于压合板80上的压力并将压合板80及上缓冲层50移走，将电路板堆叠模组40从该压合机90中移出，并将上固定板403、分隔板402及压合形成的多层电路板506整体从该定位销钉100中抽出。

[0043] 由于定位销钉100外侧的塑胶套管30与销钉本体10之间具有润滑油层20，因此，当胶片503的流胶粘接在塑胶套管30时，上固定板403、分隔板402及多层电路板506的从定位销钉100分离时会连带塑胶套管30一起分离，由于润滑油层20的润滑作用，上固定板403、分隔板402及多层电路板506会很容易与该定位销钉100的销钉本体10分离。

[0044] 步骤206：将形成的多层电路板506与相邻的分隔板402相分离，形成多个独立的多层电路板。

[0045] 因为塑胶套管30的厚度很薄且强度较小，所以多层电路板506与相邻的分隔板402的分离比较容易。

[0046] 可以理解，上述形成的多层电路板506最外层线路层也可以为尚未形成线路的铜箔，待压合后再形成线路。待压合形成多层电路板506后，一般还需要在最外层线路层上形成一保护层，以保护线路层的铜不被氧化。

[0047] 同样可以理解，上述上固定板403、分隔板402及多层电路板506与该定位销钉100的销钉本体10分离方法也可以为逐个从销钉本体10上分离，并不限于本实施例。

[0048] 利用上述定位销钉100的多层电路板制作方法中，由于销钉本体10与塑胶套管30之间具有润滑油层20，从该定位销钉100中分离多层电路板更加容易；且塑胶套管30紧贴销钉本体10表面，不易被破坏，在步骤202堆叠各层板时塑胶套管30不易被破坏。

[0049] 可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。