本实用新型涉及通讯用线路板钻孔领域,特指一种用于控制线路板钻孔深度的背钻复合盖板。
背景技术:
背钻工艺是将沉铜后的导电通孔中非传输信号的导电层部分采用机械钻孔加工方式去除,以消除该部分的天线作用,以保证电信号的强度和稳定性,有利于高频高速信号传输,特别是对应用在4g和5g,以及未来的6g通讯设备中的线路板有重要意义。
目前,线路板的背钻盖板主要有以下2种:
1、使用0.1-0.3mm单面覆铜的覆铜板,铜面作为导电层10,厚度为15-35微米,背面作为绝缘层20,导电层10和绝缘层20通过热压的方式结合。
使用这种钻孔盖板的缺点是:a:铜箔(导电层)价格昂贵;b:铜箔需要表面粗糙化,才能与绝缘层压合后形成有效粘结,造成铜箔与绝缘层接触面凹凸不平或者针眼,凹凸点有5微米公差(如图1的a区域所示);c:热压过程造成铜箔本身的厚度公差。
综合以上公差,单面覆铜板的导电层20厚度公差(如图1的b区域所示)达到了正负10-15微米,对线路板进行深度钻孔控制时,钻孔深度控制的精度不易控制,影响产品质量。
2、使用0.01-0.05mm单面覆铝的覆铝板,铝面作为导电层,厚度一般为10-50微米,背面作为绝缘层。
这种材料已经在发明专利(专利号为cn205764024u)和发明专利(申请号为201610564610.3)中有所描述,导电层和绝缘层同样使用压合方式结合。
使用这种覆铝板作为钻孔盖板,优点是成本比单面覆铜板低,但是,同样的,因为采用热压压合工艺,因为金属和有机物的不粘合,为了提高粘结度,导电层需要表面粗化处理或者特殊处理,导致导电层产生10-15微米的厚度公差,影响线路板深度钻孔的控制精度;同时因为杂物影响,在到表层表面形成凹凸点或者针眼,影响背钻钻孔的深度控制精度。
因此,本公司在17年和18年分别申请了专利号为201720787182.0和专利号为201880041327.x的两件专利,其中加工面绝缘层和导电层通过电镀、真空蒸发沉积或者涂层的方式结合,虽然可将钻孔盖板的导电层厚度公差减少至1微米以下,减少导电层的厚度公差,但为了金属真空蒸镀或者涂覆的高效生产,绝缘层需要卷状绝缘材料,同时要求加工面绝缘层的表面粗糙度要求小于5微米,这些要求导致加工面绝缘层材料的选择范围局限于具有表面光滑且相对耐高温特性的有机材料(例如:pi或ptfe材料,厚度多为0.10-0.35毫米,相对的耐温度为250-280度),使得加工面绝缘层材料的选择范围比较狭小,在钻孔时容易产生钻丝粘结钻针,堵塞钻针排屑槽,进而增大钻针钻孔时和线路板的摩擦力,进一步的提高了钻头温度;同时在高速钻孔时,每分钟可以达到100孔/分钟的钻孔速度,导致钻头温度达到300-450摄氏度高温,受材料耐高温限制,现有钻孔盖板无法适用于高速钻孔工艺中。
技术实现要素:
本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种用于控制线路板钻孔深度的背钻复合盖板,可使加工面绝缘层材料的选择范围更广泛,适用于高速钻孔工艺中。
为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种用于控制线路板钻孔深度的背钻复合盖板,包含从上往下依次放置的加工面绝缘层、导电层载体和导电层;所述导电层载体和导电层通过电镀、真空蒸发沉积或者涂层的方式结合;所述加工面绝缘层和导电层载体通过粘合、贴合或者压合的方式结合。
优选的,所述导电层的厚度为0.001-5.0微米。
优选的,所述导电层为金属导电层、金属合金导电层或者金属有机混合物导电层。
优选的,所述导电层载体为电流阻断绝缘层或电信号阻断绝缘层,其厚度为1微米至100微米之间。
优选的,所述导电层载体的表面粗糙度小于5微米。
优选的,所述加工面绝缘层由即耐高温又不易产生钻丝的绝缘环保材料制成。
由于上述技术方案的运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点:
1、本实用新型与单面覆铜盖板、单面覆铝盖板比较,不采用高温热压工艺(温度160-200摄氏度,时长60-180分钟);而是使用真空蒸镀,电镀或者涂覆工艺产生导电层,节省能耗,降低导电层成本;
2、本实用新型由于采用复合结构,能在保留本公司上一代专利产品(专利号为201720787182.0和专利号为201880041327.x)高精度优点的前提下,通过将原先的加工面绝缘层改为导电层载体,厚度减少至50微米以下,保持了导电层厚度和表面粗糙度的高精度;实验表明,背钻复合盖板的总钻孔深度误差在正负2微米,相对与覆铜或者覆铝背钻盖板正负12微米的总误差,提高明显,这种误差主要来源于绝缘层表面粗糙度以及导电层厚度误差的总和;
3、本实用新型由于采用复合结构,能在保留本公司上一代专利产品(专利号为201720787182.0和专利号为201880041327.x)高精度优点的前提下,可使加工面绝缘层材料的选择范围更广泛,如选用即耐高温又不易产生钻丝的绝缘环保材料作为加工面绝缘层材料(例如木纤维为主的牛皮纸),不仅可以提高背钻复合盖板的耐高温特性,且可避免背钻复合盖板在钻孔过程中产生钻丝,粘结在钻头上堵塞钻头的排屑槽,提高了钻孔的质量和可靠性,适用于快速钻孔(每分钟大约100孔)工艺中,以3500孔为例,使用背钻复合盖板,使用20万转速快速钻孔工艺,可以将加工时间从60分钟降低到35分钟,可以将钻孔的速度提高近一倍,使昂贵的钻孔设备利用率提高一倍;
4、本实用新型由于加工面绝缘层由于选择即耐高温又不易产生钻丝的绝缘环保材料,相对与酚醛树脂和牛皮纸为主料的覆铝单面盖板和环氧树脂外加玻璃纤维为主料的覆铜背钻盖板,更加环保,经济。
附图说明
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明:
附图1为现有技术中压合或者粘合方式生产的钻孔盖板示意图;
附图2为本实用新型所述的用于控制线路板钻孔深度的背钻复合盖板的示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
附图2为本实用新型所述的用于控制线路板钻孔深度的背钻复合盖板,包含从上往下依次放置的加工面绝缘层1、导电层载体2和导电层3;所述导电层载体2和导电层3通过电镀、真空蒸发沉积或者涂层的方式结合;所述加工面绝缘层1和导电层载体2通过粘合、贴合或者压合的方式结合;所述导电层3的厚度为0.001-5.0微米;所述导电层3为金属导电层、金属合金导电层或者金属有机混合物导电层,具体为铝导电层或铝合金导电层;所述导电层载体2为电流阻断绝缘层或电信号阻断绝缘层,其厚度为1微米至100微米之间;所述导电层载体2的表面粗糙度小于5微米(参图2中的c区域);其中加工面绝缘层1、导电层载体2和导电层3的厚度根据实际需求调整。
本实用新型所述的背钻复合盖板,可使加工面绝缘层1材料的选择范围更广泛,如选用即耐高温又不易产生钻丝的绝缘环保材料作为加工面绝缘层材料(例如木纤维为主的牛皮纸),不仅可以提高背钻复合盖板的耐高温特性,且可避免背钻复合盖板在钻孔过程中产生钻丝,粘结在钻头上堵塞钻头的排屑槽,提高了钻孔的质量和可靠性,并且环保、经济,适用于快速钻孔(每分钟大约100孔)工艺中,以3500孔为例,使用背钻复合盖板,使用20万转速快速钻孔工艺,可以将加工时间从60分钟降低到35分钟,可以将钻孔的速度提高近一倍,使昂贵的钻孔设备利用率提高一倍。
实施案例:
1、电镀
按照一般的电镀方法,可将导电层载体2放入电镀设备中,单面通过电流的方式,在导电层面形成导电层,导电层的厚度调节可以根据电流和电镀时间调节实现。
2、真空蒸发沉积
将导电层载体2放置在真空中,在需要形成导电体层一面,通过加热或等离子溅射将导电材料气化,导电材料气化后在温度较低的绝缘材料面重新凝固,形成导电层。
3、涂层法
将导电层载体2的一面,通过涂层的方法,涂覆一层具有导电性质的涂料,涂料中含有可和绝缘材料粘附的胶水,烘干后,形成一种稳定的导电层-导电层载体复合体。
在进行深度钻孔时:金属钻头接触铝导电层3瞬间,精确判断下钻起始点,减少了深度钻孔的深度公差和提高了深度钻孔的孔位精度;在加工过程中,当导体碎屑粘连在钻头上时,绝缘层可阻隔导体碎屑接触到铝导电层3,当且仅当钻头钻穿绝缘层并接触到铝导电层3时,才传递电信号;由于采用铝或铝合金,加工成本低廉,而且,深度控制精度极高,提高了产品的深度钻孔的质量。
以上仅是本实用新型的具体应用范例,对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案,均落在本实用新型权利保护范围之内。
1.一种用于控制线路板钻孔深度的背钻复合盖板,其特征在于:包含从上往下依次放置的加工面绝缘层、导电层载体和导电层;所述导电层载体和导电层通过电镀、真空蒸发沉积或者涂层的方式结合;所述加工面绝缘层和导电层载体通过粘合、贴合或者压合的方式结合。
2.根据权利要求1所述的用于控制线路板钻孔深度的背钻复合盖板,其特征在于:所述导电层的厚度为0.001-5.0微米。
3.根据权利要求1所述的用于控制线路板钻孔深度的背钻复合盖板,其特征在于:所述导电层为金属导电层、金属合金导电层或者金属有机混合物导电层。
4.根据权利要求1所述的用于控制线路板钻孔深度的背钻复合盖板,其特征在于:所述导电层载体为电流阻断绝缘层或电信号阻断绝缘层,其厚度为1微米至100微米之间。
5.根据权利要求1所述的用于控制线路板钻孔深度的背钻复合盖板,其特征在于:所述导电层载体的表面粗糙度小于5微米。
6.根据权利要求1所述的用于控制线路板钻孔深度的背钻复合盖板,其特征在于:所述加工面绝缘层由即耐高温又不易产生钻丝的绝缘环保材料制成。
技术总结