一種內(nèi)置有源器件pcb板制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及PCB電路板制作領域，具體為一種內(nèi)置有源器件PCB板制作方法。
【背景技術】
[0002]目前，為解決傳統(tǒng)PCB板板面小，無法滿足越來越多的元器件貼片需求，以及傳統(tǒng)PCB貼片后，元器件外置，彼此間形成電磁干擾，容易受到外部因素損傷元器件造成報廢的問題，出現(xiàn)了內(nèi)置器件技術，能有效解決上述問題。
[0003]內(nèi)置有源器件PCB能很好的滿足PCB向輕、薄、小的發(fā)展趨勢，但是該技術對設備、制作工藝要求極高，工藝難點多，國內(nèi)一直都還處在初期試驗以及樣板加工生產(chǎn)階段，很少廠家能將該技術應用于實際批量生產(chǎn)中。業(yè)內(nèi)的加工方法大多均按以下工藝加工:內(nèi)層圖形制作—內(nèi)層焊盤錫膏印刷—內(nèi)層焊盤貼元器件—清洗內(nèi)層板面—層壓—正常多層板制作，該工藝流程無法有效控制薄板貼片的精準度以及層壓的可靠性，直接影響到元件可靠性以及PCB板本身的可靠性。
[0004]采用傳統(tǒng)的加工方法容易出現(xiàn)的問題有:內(nèi)層芯板由于厚度小，在SMT制作過程中發(fā)生彎曲、震動，嚴重影響器件貼片精度;貼片后的板面出現(xiàn)表面污染，導致與半固化片結合力差，容易分層爆板;半固化片開窗設計不良導致開窗過小器件無法鑲嵌在PP槽孔中間，形成凸起不良、器件損壞的情況，開窗過大導致流膠無法填滿、形成空洞裂縫的問題，影響產(chǎn)品的品質，增大了企業(yè)的制作風險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)置有源器件PCB板制作方法，具有產(chǎn)品可靠性高、加工精度高、品質穩(wěn)定性好和實用性強的特點。
[0006]本發(fā)明可以通過以下技術方案來實現(xiàn):
本發(fā)明公開了一種內(nèi)置有源器件PCB板制作方法，包括以下步驟:第一步、層壓疊構設計，采用對稱型設計，通過控制半固化片厚度避免壓合過程對有源器件的損壞，通過在有源器件頂部放置沒銑槽的半固化片進行阻隔避免另一面線路圖形接觸，通過治具輔助SMT、漲縮補償保證內(nèi)層芯板貼片后與其他層進行總壓后各層的漲縮回歸到1:1的比例。層壓疊構采用對稱型設計，有利于PCB板壓合后應力的釋放，避免形成板翹;通過控制半固化片厚度保證在層壓過程中零器件不會因高溫高壓變形失效，避免了壓合過程損壞器件而影響產(chǎn)品可靠性;通過漲縮補償保證總壓后PCB板的各層間對準度。
[0007]第二步、內(nèi)層芯板貼元器件面制作，按常規(guī)工藝流程進行內(nèi)層芯板開料、線路制作、Α0Ι檢測，檢測通過后轉至貼片生產(chǎn);使用常規(guī)PCB板真空壓機進行壓合，優(yōu)化貼元器件內(nèi)層芯板清潔及棕化流程，有效確保壓合品質。
[0008]第三步、內(nèi)層芯板貼片制作:分別對內(nèi)層芯片進行內(nèi)層芯板清潔、貼片準備和貼片;
第四步、壓合成型，分別通過內(nèi)層芯板清潔處理、棕化處理、半固化片開窗設計及制作，然后把內(nèi)置有源器件PCB產(chǎn)品壓合成型；
第五步、后工序處理，按常規(guī)線路板工藝流程進行后續(xù)制作，最終得到內(nèi)置有源器件PCB 板。
[0009]進一步地，第一步所述半固化片厚度為半固化片開窗厚度，所述半固化片開窗厚度比緣器件厚度、錫膏厚度之和大0.02?0.04_。
[0010]進一步地，第一步所述治具輔助SMT的步驟為:使用環(huán)氧墊板輔助貼片作業(yè)，選用
0.8-1.2mm的環(huán)氧墊板，裁成與芯板相同尺寸，對環(huán)氧墊板進行磨刷整平，再鉆孔，貼片時，使用鉚釘將元器件面芯板與墊板固定，邊緣可使用耐高溫膠布粘貼，后續(xù)正常進行貼片工作。
[0011 ]進一步地，第一步所述漲縮補償根據(jù)內(nèi)層芯板厚度分別給內(nèi)置有源器件PCB按照以下規(guī)律進行經(jīng)向和瑋向49〃漲縮補償:
內(nèi)層芯板厚度為0.06mm，漲縮補償分別是經(jīng)向為1.0005，瑋向49〃為1.005;
內(nèi)層芯板厚度為0.08?0.19mm，漲縮補償分別是經(jīng)向為1.0003，瑋向49〃為1.002;
內(nèi)層芯板厚度為0.20?0.29mm，漲縮補償分別是經(jīng)向為1.0003，瑋向49〃為1.001;
內(nèi)層芯板厚度為0.30?0.50mm，漲縮補償分別是經(jīng)向為1.0002，瑋向49〃為1.001。
[0012]進一步地，第三步所述內(nèi)層芯板貼片制作包括以下步驟:
內(nèi)層芯板清潔，使用化學清洗將線路焊盤清潔干凈后隔白紙，轉移到SMT車間。芯板貼片準備，如果貼元器件面芯板厚度20.5mm，則可以直接貼片；如果貼元器件面芯板厚度<
0.5mm，需使用環(huán)氧墊板輔助貼片作業(yè)，選用0.8-1.2mm的環(huán)氧墊板，裁成與芯板相同尺寸，對環(huán)氧墊板進行磨刷整平，再鉆孔，貼片時，使用鉚釘將元器件面芯板與墊板固定，邊緣可使用耐高溫膠布粘貼，后續(xù)正常進行貼片工作；
貼片，按正常SMT流程進行制作，錫膏印刷、貼片、回流焊、檢驗。
[0013]進一步地，第四步所述壓合成型包括以下步驟:
貼元器件芯板清潔處理:使用無鉛清潔貼片用錫膏物料，貼片后使用超聲波水洗、熱水洗等進行PCB板清潔，并使用離子污染儀器檢測板面離子污染程度。為保證層壓的可靠性，需對貼片后的板面清潔度進行管控，避免因層壓進雜物而導致板材的可靠性以及電氣性能，使用無鉛清潔貼片用錫膏物料，貼片后使用超聲波水洗、熱水洗等進行PCB板清潔，并使用離子污染儀器檢測板面離子污染程度，合格后轉移至層壓。
[0014]棕化處理:貼元器件芯板壓合前需進行棕化處理，棕化后需進行烘烤，避免所貼元器件下面藏水分影響PCB產(chǎn)品的最終可靠性能，烘烤參數(shù)為:120°C、60min;
半固化片開窗設計及制作。
[0015]進一步地，第一步所述半固化片為高含膠量半固化片，有利于器件周圍填膠充分，避免空洞裂縫而影響產(chǎn)品可靠性。
[0016]進一步地，第四步所述半固化片開窗設計及制作包括半固化片開窗設計和半固化片制作:
所述半固化片開窗設計包括以下步驟:首先將貼片層焊盤連接線路去除，只留下器件焊盤;然后根據(jù)器件貼片圖，將相同器件的兩個焊盤連接成為一體;接著根據(jù)貼片器件的封裝尺寸將連接在在一起的兩個焊盤進行內(nèi)縮得到器件尺寸圖形，內(nèi)縮需根據(jù)器件封裝尺寸及焊盤大小精確計算得到，否則會導致開窗尺寸不符、開窗偏移，內(nèi)縮尺寸根據(jù)圓的直徑?jīng)Q定，內(nèi)縮尺寸控制在2-4mi 1，有利于避免表面器件兩端開窗尺寸過大流膠無法填滿的問題；接著以器件短邊中心為圓心畫圓，將圓心水平向內(nèi)內(nèi)縮;接著將圓水平平鋪，保持一定的間距，左右兩側圓的圓心均與器件短邊保持一定的距離，將圓形轉換成鉆孔文件，完成半固化片開窗設計過程；
半固化片制作過程:根據(jù)板股票開窗設計所得的鉆孔文件按槽孔制作，對半固化片進行鉆槽孔制作，將鉆槽孔后的半固化片對位疊板，得到疊板圖，元器件與半固化片周圍的輕微空洞會被半固化片流膠填滿，有效避免空洞裂縫而影響產(chǎn)品可靠性;為確保半固化片開窗精度及品質，鉆槽孔需上下加0.5mm厚度的環(huán)氧墊板，PP疊層厚度需控制< 1.2mm，，得到最終的半固化片。
[0017]本發(fā)明一種內(nèi)置有源器件PCB板制作方法，具有如下的有益效果:
第一、產(chǎn)品可靠性高，通過層壓疊構設計及零器件厚度控制保證在層壓過程中零器件不會因高溫高壓變形失效，大大避免壓合過程損壞器件而影響產(chǎn)品可靠性;對貼片后的板面清潔度進行處理，避免因層壓進雜物而導致板材的可靠性以及電氣性能，也可以進一步保證層壓的可靠性；
第二、加工精度高，治具輔助SMT和漲縮補償使得板厚<0.5mm的芯板能有效進行貼片工藝，增強薄板支撐力，避免了制作過程中薄板彎曲、震動影響器件貼片精度；
第三、品質穩(wěn)定性好，半固化片開窗補償設計避免開窗過小器件無法鑲嵌在PP槽孔中間、形成凸起不良的情況，也解決了開窗過大導致流膠無法填滿、形成空洞裂縫的問題，提升了產(chǎn)品品質的穩(wěn)定性。
[0018]第四、實用性強，半固化片開窗補償設計避免開窗過小器件無法鑲嵌在PP槽孔中間、形成凸起不良的情況，也解決了開窗過大導致流膠無法填滿、形成空洞裂縫的問題，方便進行加工生產(chǎn)應用。
【附圖說明】
[0019]附圖1為本發(fā)明一種內(nèi)置有源器件PCB板制作方法的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合實施例及附圖對本發(fā)明產(chǎn)品作進一步詳細的說明。
[0021]如圖1所示，本發(fā)明公開了一種內(nèi)置有源器件PCB板制作方法，包括以下步驟: 第一步、層壓疊構設計，采用對稱型設計，通過控制半固化片厚度避免壓合過程對有源器件的損壞，通過在有源器件頂部放置沒銑槽的半固化片進行阻隔避免另一面線路圖形接觸，通過治具輔助SMT、治具漲縮補償保證內(nèi)層芯板貼片后與其他層進行總壓后各層的漲縮回歸到1:1的比例;所述半固化片為高含膠量半固化片;所述半固化片厚度為半固化片開窗厚度，所述半固化片開窗厚度比緣器件厚度、錫膏厚度之