專利名稱：一種超厚電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電路板領(lǐng)域，尤其涉及一種超厚電路板。
背景技術(shù)：
電信設(shè)備中電路板(Print Circuit Board, PCB)通常用于向單板提供電源，并用于連接各單板的電信號(hào)。電路板在提供高速信號(hào)的同時(shí)還需要提供強(qiáng)電流。高速信號(hào)需要由細(xì)密的線路來(lái)承載，需要更高級(jí)的板材，例如，電路板上布置薄銅線實(shí)現(xiàn)。強(qiáng)電流需要由大體積線路承載，只需要普通板材，例如，電路板上布置厚銅線實(shí)現(xiàn)。高速信號(hào)與低速信號(hào)都需要占用大量的走線層，造成電路板層數(shù)過(guò)高且厚徑比過(guò)大，導(dǎo)致后續(xù)鉆孔、電鍍工藝?yán)щy，成品率低。厚徑比是指電路板厚度與鉆孔直徑之比，其受到鉆頭的物理特性和電鍍工藝的限制。厚徑比過(guò)大會(huì)導(dǎo)致電路板無(wú)法加工，目前電路板的厚徑比通常在14到15，最高為17。電路板的厚度一般不超過(guò)9毫米，厚度在9毫米以上的電路板屬于超厚電路板，層數(shù)多是超厚的原因。超厚電路板的加工存在多種困難，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面1、鉆孔超厚電路板鉆孔難以通過(guò)一次工序完成，而需要兩次或多次，造成孔位和形狀偏差大，成品率低。2、層偏制作電路板的電路圖時(shí)，設(shè)計(jì)人員會(huì)依據(jù)板材在加工過(guò)程中的漲縮參數(shù)進(jìn)行修正，保證多層板不會(huì)產(chǎn)生對(duì)位偏差。然而，每層板材的漲縮參數(shù)不一致，電路板的層與層之間的圖形錯(cuò)位隨著厚度與層數(shù)增加而出現(xiàn)累加效應(yīng)，超厚電路板極易超出錯(cuò)位容限，造成鉆孔后開(kāi)路或短路。3、電鍍金屬孔電鍍后，金屬孔內(nèi)部的離子濃度比開(kāi)口處的離子濃度稀薄。如圖1 所示，電鍍后BE處的孔壁厚度低于AD和CF處的孔壁厚度，厚徑比越大，金屬孔內(nèi)部與開(kāi)口處的孔壁厚度差距越明顯，甚至AD和CF處的電鍍層達(dá)到目標(biāo)厚度的情況下，BE處的厚度仍然接近于零，影響信號(hào)質(zhì)量，甚至影響信號(hào)的通斷，導(dǎo)致電路板報(bào)廢。電路板上承載的信號(hào)分成高速信號(hào)、低速信號(hào)與電源。高速信號(hào)一般是業(yè)務(wù)信號(hào)， 是線路板與交叉板之間傳遞業(yè)務(wù)的信號(hào)，其速率通常在2. 5G以上。低速信號(hào)一般是內(nèi)部通信和控制信號(hào)，例如，通信信號(hào)、控制信號(hào)、系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)、幀頭信號(hào)等，其速率通常在IG 以下。如圖2所示，為了降低電路板的層數(shù)，一種方法是將電源從電路板分離出來(lái)，電源通過(guò)多條匯流條給單板提供電流，匯流條安裝在電路板上，通常用銷釘鎖定。但是，如圖3所示，銷釘與銷釘孔之間的偏差會(huì)導(dǎo)致信號(hào)連接器的位置偏差，插拔單板時(shí)可能損壞信號(hào)連接器；另外，大型電路板的匯流條數(shù)量多，造成定位孔總數(shù)量大，而大型電路板內(nèi)部的信號(hào)線很復(fù)雜，很難找到合適地方打這么多的定位孔。另外，即便把電源從電路板上分離出去，由于高速信號(hào)和低速信號(hào)都需要占用大量走線層，電路板的厚度仍然超過(guò)加工極限，這種方法不能解決低速信號(hào)占用大量走線層的問(wèn)題，導(dǎo)致無(wú)法徹底解決電路板超厚設(shè)計(jì)和加工的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種超厚電路板，將高速信號(hào)與低速信號(hào)以及電源分開(kāi)并集中在一塊子電路板。 一種超厚電路板，由至少兩塊子電路板經(jīng)過(guò)熱壓合形成，每一塊子電路板通過(guò)連接器與外插的單板直接電連接。所述至少兩塊子電路板中，有一塊子電路板單獨(dú)承載高速信號(hào)，有一塊或多塊子電路板承載低速信號(hào)、或者承載低速信號(hào)和電源。進(jìn)一步，所述至少兩塊子電路板經(jīng)過(guò)至少兩次熱壓合形成，從第一次熱壓合到最后一次熱壓合，壓合時(shí)的溫度和壓力逐漸降低。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的超厚電路板將高速信號(hào)與低速信號(hào)以及電源分開(kāi)并集中在一塊子電路板，由至少兩塊子電路板經(jīng)過(guò)熱壓合形成，每一塊子電路板通過(guò)連接器與外插的單板直接電連接，如此形成的超厚電路板無(wú)需鉆孔及電鍍操作，降低了加工的復(fù)雜度。


此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中超厚電路板的金屬孔的截面示意圖。圖2為圖1中的超厚電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1中的超厚電路板的截面示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例中的超厚電路板的外觀示意圖。圖5為圖4中的超厚電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施例中的另一種超厚電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了便于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員理解和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合附圖描繪本發(fā)明的實(shí)施例。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種超厚電路板，所述超厚電路板由至少兩塊子電路板經(jīng)過(guò)熱壓合形成，每一塊子電路板通過(guò)連接器與外插的單板直接電連接。所述至少兩塊子電路板中，至少有一塊子電路板單獨(dú)承載高速信號(hào)，有一塊或多塊子電路板承載低速信號(hào)、或者承載低速信號(hào)和電源，從而保證高速信號(hào)的插損、干擾等指標(biāo)。所述至少兩塊子電路板經(jīng)過(guò)至少兩次熱壓合形成，為了避免熱壓合過(guò)程中破壞子電路板的接觸面，從第一次熱壓合到最后一次熱壓合，壓合時(shí)的溫度和壓力逐漸降低。下面以兩次熱壓合為例進(jìn)行說(shuō)明。每一塊子電路板的邊緣設(shè)置有毛邊，毛邊上設(shè)置有定位孔，所述定位孔用于熱壓合時(shí)定位所述子電路板。所述定位孔的形狀是圓形，所述定位孔的數(shù)量至少是兩個(gè)。為保證高速信號(hào)的質(zhì)量，承載高速新號(hào)的子電路板采用高性能板材，例如M6、M4、 N4000等板材；而低速信號(hào)對(duì)板材質(zhì)量的要求不高，承載低速信號(hào)或者電源的子電路板采用普通板材，例如FR4板材。由于高性能板材的價(jià)格是普通板材價(jià)格的2到4倍，因此，將高速信號(hào)與低速信號(hào)分開(kāi)并集中在一塊子電路板上能夠降低成本。如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例中加工所述超厚電路板的步驟如下
步驟1、在各子電路板的毛邊上設(shè)置第一定位孔，第一定位孔用于保證各子電路板第一次熱壓合時(shí)定位精度，又能夠控制漲縮方向，例如，第一定位孔設(shè)置為方形；為了防止第一定位孔在第一次熱壓合時(shí)被破壞，毛邊上還需要設(shè)置幾個(gè)圓形孔作為第二次壓合時(shí)的第二定位孑L。步驟2、完成各子電路板的鉆孔、電鍍等操作，并保留各子電路板的毛邊。步驟3、利用第二定位孔將各子電路板定位后，進(jìn)行第二次熱壓合，再去除毛邊，從而加工出所述超厚電路板。各子電路板之間沒(méi)有內(nèi)層連線，借助連接器彼此電連接并與外插單板電連接，因此，經(jīng)過(guò)熱壓合形成的所述超厚電路板無(wú)需鉆孔、電鍍等操作，從而解決了厚徑比較高時(shí)無(wú)法鉆孔和電鍍的技術(shù)問(wèn)題。承載高速信號(hào)的子電路板通常位于承載低速信號(hào)的子電路板的底層或者中間位置，因此，為了讓連接器與承載高速信號(hào)的子電路板直接電連接，需要在承載低速信號(hào)的子電路板上銑槽，槽用于容納連接器。所述連接器通常選用高密度連接器，為防止倒針(bend pin)等問(wèn)題，連接器的定位精度要求達(dá)到0. 1毫米。如圖5所示，同一塊子電路板上設(shè)置有高速連接器、低速連接器和電源連接器。高速連接器與高速子電路板直接相連，低速連接器和電源連接器連接到低速子電路板。為了保證連接器的定位精度，例如高速連接器與低速連接器之間的位置誤差小于0. 1毫米，采用兩步熱壓合的方式能夠保證這種精度，而且超厚電路板結(jié)合度好，不會(huì)因熱脹冷縮等原因增加連接器之間位置偏差。如圖6的超厚電路板，承載高速信號(hào)的子電路板位于中間，前后兩面各有一塊承載低速信號(hào)或者電源的子電路板，所述三塊子電路板經(jīng)過(guò)兩次熱壓合形成所述超厚電路板。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種超厚電路板，其特征在于，所述超厚電路板由至少兩塊子電路板經(jīng)過(guò)熱壓合形成，每一塊子電路板通過(guò)連接器與外插的單板直接電連接；所述至少兩塊子電路板中，有一塊子電路板單獨(dú)承載高速信號(hào)，有一塊或多塊子電路板承載低速信號(hào)、或者承載低速信號(hào)和電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超厚電路板，其中，所述至少兩塊子電路板經(jīng)過(guò)至少兩次熱壓合形成，從第一次熱壓合到最后一次熱壓合，壓合時(shí)的溫度和壓力逐漸降低。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的超厚電路板，其中，每一塊子電路板的邊緣設(shè)置有毛邊，毛邊上設(shè)置有定位孔，所述定位孔用于熱壓合時(shí)定位所述子電路板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超厚電路板，其中，所述定位孔的形狀是圓形，所述定位孔的數(shù)量至少是兩個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的超厚電路板，其中，承載高速新號(hào)的子電路板采用高性能板材，承載低速信號(hào)或者電源的子電路板采用普通板材。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種超厚電路板。所述超厚電路板由至少兩塊子電路板經(jīng)過(guò)熱壓合形成，每一塊子電路板通過(guò)連接器與外插的單板直接電連接。所述至少兩塊子電路板中，有一塊子電路板單獨(dú)承載高速信號(hào)，有一塊或多塊子電路板承載低速信號(hào)、或者承載低速信號(hào)和電源。由至少兩塊子電路板經(jīng)過(guò)熱壓合形成的超厚電路板無(wú)需鉆孔及電鍍操作，降低了加工的復(fù)雜度。
文檔編號(hào)H05K1/02GK102215628SQ20111005582
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月9日
發(fā)明者萬(wàn)杰, 涂敏海 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司