本發(fā)明涉及pcb板設(shè)計(jì)及生產(chǎn)加工，特別是涉及一種基于銅漿灌注法的pcb設(shè)計(jì)與制作方法。
背景技術(shù)：
1、隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，當(dāng)今電子產(chǎn)品的支撐體——pcb體積越來越小，器件布局越來越密，pcb集成度越來高，pcb的設(shè)計(jì)越來越趨向輕、薄、線路密集，功能要求越來越強(qiáng)大，隨著pcb集成度設(shè)計(jì)越來越高，表明pcb表面所布的零部件也越來越密集，這種高密度的零部件在成品運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生較多的熱量，如熱量不能及時(shí)有效散發(fā)，會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品的壽命及性能，因此針對pcb加工制作生產(chǎn)難度也越來越大，對pcb的生產(chǎn)制作工藝提出了更高的要求，隨著元器件功率的提高使pcb內(nèi)部熱量急劇上升，pcb板在大功率運(yùn)行下產(chǎn)生大量的熱量，如何高效、便捷、有效地為電子器件散熱、降溫已成為關(guān)乎產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及pcb工藝制作的關(guān)鍵問題。
2、隨著新能源的應(yīng)用及大功率電源的應(yīng)用，多層pcb板埋銅塊工藝(即在pcb板植入銅塊或鋁基等散熱金屬基的工藝)的運(yùn)用越來越普遍，嵌銅工藝成為pcb制作常見的工藝之一，這種設(shè)計(jì)不占用表面空間，散熱果效果也明顯優(yōu)于普通pcb，但因表面線路分布、過孔布局、零件貼裝的需求，并不是每種pcb設(shè)計(jì)均符合上述要求，很大部分pcb不適合在內(nèi)層或外層設(shè)置面積較大的銅塊或其它金屬基進(jìn)行散熱，有些因銅基塊面積過于微小(如：面積在0.0314-3.14m2、長度為1.0-2.0mm時(shí)，其銅柱非常細(xì)小，細(xì)如銀針)，這種細(xì)如銀針銅柱加工也非常不易，同時(shí)采用手工埋入方式植入pcb中更是不易，效率非常低。
3、為了攻克上述缺陷提升生產(chǎn)效率，本申請?zhí)峁┝艘环N基于銅漿灌注法的pcb設(shè)計(jì)與制作方法，采用銅漿灌注法運(yùn)用于pcb設(shè)計(jì)與制造工藝中，經(jīng)多方驗(yàn)證，銅漿灌注法在pcb設(shè)計(jì)與制作運(yùn)用中完全可以達(dá)到上述要求，即散熱性好、又能實(shí)現(xiàn)良好電氣連接、增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，大大提高優(yōu)化布線設(shè)計(jì)同時(shí)也降低阻抗，增強(qiáng)了pcb抗干擾能力，對pcb設(shè)計(jì)及生產(chǎn)制作工藝具有重要實(shí)用價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種基于銅漿灌注法的pcb設(shè)計(jì)與制作方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：
3、本發(fā)明提供一種基于銅漿灌注法的pcb設(shè)計(jì)與制作方法，包括pcb設(shè)計(jì)步驟和pcb制造步驟，其中，
4、所述pcb設(shè)計(jì)步驟包括：
5、對pcb整體進(jìn)行設(shè)計(jì)布局，將ic、bga、qfn、qfp芯片底部引腳及焊盤貼片位與via孔相合拼設(shè)計(jì)為盤中孔；將電機(jī)驅(qū)動(dòng)、功放芯片、大功率led的底部設(shè)計(jì)為大焊盤；
6、所述pcb制造步驟包括：
7、s1.準(zhǔn)備兩張或兩張雙以上的芯板，作出內(nèi)層線路層經(jīng)棕化壓合后得到第一子板；
8、s2.將壓合好的第一子板進(jìn)行盲鑼形成盲槽；
9、s3.將盲鑼好的第一子板進(jìn)行等離子或除膠處理，經(jīng)清洗后烘干待用；
10、s4.將調(diào)好的銅漿用鋁片網(wǎng)通過抽真空后灌注入盲槽內(nèi)，經(jīng)烘烤后進(jìn)行陶瓷研磨得到第二子板；
11、s5.將第二子板通過負(fù)片工藝做出次外層線路，經(jīng)棕化后與pp、銅箔疊合后進(jìn)行抽真空壓合得到第三子板；
12、s6.將第三子板進(jìn)行通孔制作，經(jīng)除膠、沉銅、板電得到第四子板；
13、s7.將第四子板在抽真空狀態(tài)下進(jìn)行銅漿灌孔，經(jīng)烘干后進(jìn)行陶瓷研磨得到第五子板；
14、s8.將第五子板進(jìn)行二次沉銅、線路轉(zhuǎn)移、圖形電鍍、蝕刻、aoi、阻焊、文字、表面處理、成型、測試、fqc、包裝，得到pcb成品。
15、優(yōu)選地，所述盤中孔采用銅漿灌孔制作；所述大焊盤直接設(shè)計(jì)成銅塊，采用先鑼盲槽，再在盲槽中注入銅漿經(jīng)烘烤生成。
16、優(yōu)選地，步驟s1中，所述芯板開料后于150℃環(huán)境下烘烤4h，所述芯板的tg值選用在180℃及以上。
17、優(yōu)選地，步驟s2中，所述盲槽的加工公差為±0.1mm，所述第一子板盲鑼后余厚為0.15-0.2mm。
18、優(yōu)選地，步驟s3具體為：使用濃度為50-60g/l的72-78度高錳鉀和濃度為30-40g/l的氫氧化鈉混合溶液進(jìn)行30min除膠處理，除膠后進(jìn)行中和、水洗烘干待用。
19、優(yōu)選地，步驟s4還包括：灌注銅漿時(shí)根據(jù)收縮深度不同進(jìn)行二次銅漿灌注并再次烘烤，直至與芯板厚度平齊，固化后再次研磨平整。
20、優(yōu)選地，步驟s6中，所述板電銅厚為20μm。
21、優(yōu)選地，步驟s7還包括：銅漿灌孔時(shí)根據(jù)銅漿收縮凹限程度進(jìn)行二次灌注銅漿處理，直到銅漿灌注經(jīng)烘烤固化后確認(rèn)填實(shí)并與板面平齊再經(jīng)陶瓷研磨打平。
22、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下有益技術(shù)效果：
23、本發(fā)明提供的一種基于銅漿灌注法的pcb設(shè)計(jì)與制作方法，via孔與盤中孔合拼設(shè)計(jì)，縮小via孔在pcb所占面積比例，提高了pcb零部件的布有量，更適合高多層精密電路板。
24、將via孔采用銅漿灌注處理有以下優(yōu)點(diǎn)：
25、銅在金屬材料具有非常好的導(dǎo)熱率，約為401w/(m·k)，而鋁的熱導(dǎo)率約為237w/(m·k)，這意味著在相同的條件下，銅能夠更迅速地傳導(dǎo)熱量。
26、在散熱方面，由于銅的導(dǎo)熱性能出色，能更快地將熱量從熱源傳遞到散熱介質(zhì)(如空氣、液體)，所以在一些對散熱要求較高的場合，如高端計(jì)算機(jī)的cpu散熱器，常采用銅質(zhì)材料，via孔采用銅漿灌孔處理與pcb通孔pth鍍銅處理均為銅材質(zhì)，具體可總結(jié)出以下優(yōu)點(diǎn)：
27、1.實(shí)現(xiàn)電氣連接
28、允許電流和信號在不同層之間順暢傳導(dǎo)，確保pcb板上各個(gè)電子元件之間的有效通信和協(xié)同工作。
29、2.增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
30、填充孔內(nèi)空間，為pcb板提供額外的支撐，增強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度，減少在使用過程中因振動(dòng)或外力而導(dǎo)致的分層、孔壁斷裂等問題。
31、3.提高散熱性能
32、銅具有良好的導(dǎo)熱性，灌孔中的銅漿有助于將熱量從電子元件傳導(dǎo)出去，提高pcb板的整體散熱效率，從而保障電子設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
33、4.優(yōu)化布線設(shè)計(jì)
34、使得pcb板的布線更加靈活多樣，能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的電路布局，提高pcb板的集成度和性能。
35、5.降低阻抗
36、填充的銅漿有助于降低孔的阻抗，減少信號傳輸中的損耗和失真，提高信號完整性。
37、6.增強(qiáng)抗干擾能力
38、良好的灌孔工藝可以減少電磁干擾和噪聲對電路的影響，提高pcb板的抗干擾性能，保證電路的穩(wěn)定工作。
39、綜上所述，灌孔工藝對于提高pcb板的性能、可靠性和使用壽命具有不可或缺的作用。
40、對pcb制造工藝而言，銅漿灌注法比銅塊植入法生產(chǎn)效率更高，操作更簡捷。
1.一種基于銅漿灌注法的pcb設(shè)計(jì)與制作方法，其特征在于：包括pcb設(shè)計(jì)步驟和pcb制造步驟，其中，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于銅漿灌注法的pcb設(shè)計(jì)與制作方法，其特征在于：所述盤中孔采用銅漿灌孔制作；所述大焊盤直接設(shè)計(jì)成銅塊，采用先鑼盲槽，再在盲槽中注入銅漿經(jīng)烘烤生成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于銅漿灌注法的pcb設(shè)計(jì)與制作方法，其特征在于：步驟s1中，所述芯板開料后于150℃環(huán)境下烘烤4h，所述芯板的tg值選用在180℃及以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于銅漿灌注法的pcb設(shè)計(jì)與制作方法，其特征在于：步驟s2中，所述盲槽的加工公差為±0.1mm，所述第一子板盲鑼后余厚為0.15-0.2mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于銅漿灌注法的pcb設(shè)計(jì)與制作方法，其特征在于：步驟s3具體為：使用濃度為50-60g/l的72-78度高錳鉀和濃度為30-40g/l的氫氧化鈉混合溶液進(jìn)行30min除膠處理，除膠后進(jìn)行中和、水洗烘干待用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于銅漿灌注法的pcb設(shè)計(jì)與制作方法，其特征在于：步驟s4還包括：灌注銅漿時(shí)根據(jù)收縮深度不同進(jìn)行二次銅漿灌注并再次烘烤，直至與芯板厚度平齊，固化后再次研磨平整。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于銅漿灌注法的pcb設(shè)計(jì)與制作方法，其特征在于：步驟s6中，所述板電銅厚為20μm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于銅漿灌注法的pcb設(shè)計(jì)與制作方法，其特征在于：步驟s7還包括：銅漿灌孔時(shí)根據(jù)銅漿收縮凹限程度進(jìn)行二次灌注銅漿處理，直到銅漿灌注經(jīng)烘烤固化后確認(rèn)填實(shí)并與板面平齊再經(jīng)陶瓷研磨打平。