磁芯层压式盲孔电磁感应多层印制电路板的制作方法技术

本发明专利技术涉及印制电路板技术领域，提供了磁芯层压式盲孔电磁感应多层印制电路板的制作方法，主要制作流程包括磁芯压合、盲孔圆环化和多层复合。通过磁芯嵌埋进入双层基板中，在嵌埋磁芯的基板进行通孔加工，采用真空压胶技术实现通孔绝缘化；然后在绝缘化通孔中加工产生同心圆小半径的金属化盲孔，使金属化盲孔与磁芯非接触式产生电磁感应替代传统的电感制作。同时，在基板表面进行线路蚀刻电导通盲孔与基板表面，多层复合后在多层复合基板嵌埋磁芯处加工产生通孔使通孔金属化，最终实现金属化盲孔与外层线路的导通，满足不同层数的加工要求。本发明专利技术具有电感体积小、可贴装面积大、电源稳定性高、可加工层数多的特点。

【技术实现步骤摘要】
磁芯层压式盲孔电磁感应多层印制电路板的制作方法
本专利技术涉及印制电路板
，特别涉及磁芯层压式盲孔电磁感应多层印制电路板的制作方法。
技术介绍
目前电子行业内电源模块基本电感元器件贴装在印制电路板表面的方式实现，据此造成电感元件贴装的面积过度占据印制电路板的表面，甚至占印制电路板表面积的50%左右，严重阻碍了电源产品小型化的进程。为了满足电源产品小型化发展的需要，业内逐渐展开把电感的核心部件磁芯部分嵌埋在印制板的内部，逐步实现电源模块的小型化。但是，此法会产生导体接触磁芯或者圆环形磁芯匹配等问题，电源的可靠性存在风险，设计方案的通用性无法实现，加工制作和推广使用存在较大的难度，同时会造成成本的居高不下。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服传统的线路板制作工艺的不足，提供磁芯层压式盲孔电磁感应多层印制电路板的制作方法。本专利技术的内容为：磁芯层压式盲孔电磁感应多层印制电路板的制作方法包括以下过程：第一步、磁芯压合，磁芯嵌入双层基板复合的内槽中，进行压合形成双层基板，其具体步骤包括：步骤一、基板表面预处理：把需要压合的基板表面清洁，并对压合面进行粗化；步骤二、磁芯尺寸匹配：根据两层基板压合接触面的内槽尺寸，选择或加工可以嵌入基板压合层的磁芯；步骤三、磁芯压合：把符合尺寸匹配要求的磁芯完全嵌入两层基板压合接触面的内槽中，在基板的外表面依次叠上铝片、环氧板和硅胶垫进行辅助，移入压机中进行压合得到双层基板。第一步的目的在于获取使用磁芯完全嵌埋入基板的内槽之中，充分利用基板层压的内槽，有效地减少磁芯在印制电路板表面嵌埋时对印制电路板表面积的占据，为电源小型化提供看可行性途径。基板表面的预处理，可以有效增大层压面的粗糙度，提升基板间的层压结合力；磁芯尺寸的匹配，可以根据卡槽大小进行设计加工符合卡槽尺寸的磁芯，灵活性好，层间卡槽空间利用率高；磁芯的压合在其外表面使用辅助材料，既可以防止层压白斑，又保证基板层压面的平整度。第二步、盲孔圆环化：在双层基板嵌入磁芯的区域进行通孔加工，对通孔进行通孔绝缘化，在绝缘化通孔内部形成与通孔同圆心且半径小于通孔的盲孔，然后对盲孔进行金属化处理，可导电的盲孔与磁芯非接触式产生电磁感应实现导通，其具体步骤包括：步骤一、通孔加工：把第一步处理后的双层基板在嵌有磁芯的部位进行钻孔处理，形成双层基板通孔；步骤二、通孔绝缘化：在双层基板通孔的上下表面贴合已钻孔处理的铜箔，再将半固化片放于铜箔的外侧，然后将双层基板放入压机，抽真空、加热、加压处理，使半固化片熔融真空吸附满填双层基板通孔中，然后冷却固化，形成绝缘化通孔；步骤三、盲孔加工：在双层基板的绝缘化通孔内部进行钻孔形成盲孔，盲孔与通孔的圆心重合，盲孔的半径小于通孔的半径；步骤四、盲孔金属化：对通孔中的盲孔进行金属化处理，形成具有导电性能的金属化盲孔。盲孔的圆环化处理，使金属化后的盲孔形成绝缘性圆环，绝缘线圆环外圆为磁芯，实现盲孔与磁芯之间的电磁感应导通，具有电感元器件的功能。通孔加工，可以在嵌埋磁芯处进行选择性加工，孔的数目可以在磁芯压合时预设定，孔径可以根据需要在磁芯内部进行扩充，灵活度高；通孔通孔绝缘化采用真空压胶技术，可以有效填满通孔，防止空洞或者填胶不满造成的电磁感应导通稳定性差的问题；盲孔加工，在真空压胶后的通孔中进行，工艺简单，尺寸可控性高，盲孔的半径小于通孔的半径，使盲孔与磁芯之间形成绝缘化圆环；盲孔金属化处理，可以实现盲孔与磁芯的电磁感应产生的效果可以通过盲孔金属化的内壁导通到外层线路，为后期贴装利用内部磁芯提供了基础。第三步、多层复合，在完成盲孔金属化处理的双层基板上逐层复合新基板，双层基板通过内层线路实现双层基板与金属化盲孔的电导通，新基板与双层基板通过金属化通孔实现电导通，其具体步骤包括：步骤一、复合层线路制作：在金属化盲孔口部上表面的双层基板表面进行蚀刻，形成复合层线路，金属化盲孔与复合层线路实现电导通；步骤二、复合层压合：在双层基板的复合层线路表面叠合新基板，放入压机中进行压合，形成多层基板；步骤三、通孔导通：在多层基板上根据电路设计进行通孔加工，并对加工的通孔进行金属化处理。完成规定层数复合后，对多层基板蚀刻进行外层线路制作，进行后工序制作，即可获得本专利技术所述的磁芯层压式盲孔电磁感应多层印制电路板。多层复合的处理，从而使印制电路板从双层的基板扩展到多层基板的应用，且无需重复进行电感元器件贴装，直接利用嵌埋在基板内部的磁芯产生的电磁感应，实现一次嵌埋，多次利用的目的。复合层线路的制作，可以实现盲孔与磁芯之间的电磁感应导通到印制电路板基板表面，为多层复合提供看导通条件；复合层压合，扩展了基板的层数，拓展了其应用；通孔的导通，通过在多层基板之间引入金属化通孔，实现了金属化盲孔、复合层线路、金属化通孔之间的导通，后期只需在外层进行蚀刻处理形成外层线路即可实现基板表面贴装元器件与内部磁芯电磁感应的导通。优选地，所述的磁芯为长方体、圆柱体或棱柱体。长方体磁芯，切割加工简单；圆柱体磁芯，卡槽空间利用率高，棱柱磁芯，可以满足不同形状卡槽的需要；磁芯形状的多样化，有效地保证磁芯压合过程中磁芯尺寸的匹配性，满足不同应用场景的需求。优选地，所述的复合层线路制作工艺为不对称铜厚分步蚀刻，分别蚀刻基板的顶部和底部，制作的过程中用干膜保护非蚀刻部位。不对称铜厚分步蚀刻有效针对印制电路板顶层和底层厚度不一致产生的同时蚀刻的差异性问题，既保证了线路制作的效果，又为多层基板复合提供了可行性。优选地，所述的钻孔方法为机械钻孔、数控钻孔、等离子体蚀孔、激光钻孔或化学蚀孔。不同钻孔方式的选择，可以根据印制电路板的厚度、层数、孔径的大小、钻孔的数目进行选择，保证了钻孔的可实现性。优选地，所述的金属化方法为化学镀、电镀、蒸发、溅射、气相沉积或涂导电胶。金属化方法的多样化，可以根据需要需要金属化的金属种类、通孔或盲孔的孔径大小、金属膜的厚度等参数针对性选择，保证金属化后的电导通效果。优选地，所述的盲孔圆环化中同心圆通孔与盲孔的的半径差值大于0.4mm。通孔与盲孔的的半径差值大于0.4mm，有效实现了盲孔与磁芯的绝缘效果，防止盲孔与磁芯接触，影响了电感元器件工作的稳定性。本专利技术的有益效果是：1、采用磁芯压合技术，有效地利用了基板层压间的内槽，减少了在印制电路板表面嵌埋磁芯对印制电路板表面积的占用，实现了电源小型化。2、采用盲孔圆环化技术，金属化盲孔与磁芯之间形成绝缘性圆环，有效防止了磁盲孔与磁芯的接触，提升了电感元器件的稳定性。3、采用复合层线路和金属化通孔技术，实现了电磁感应与外层线路的导通，突破了基板复合层数的限制，拓展了磁芯电感元器件的使用范围。4、采用真空压胶技术，有效避免了通孔树脂塞胶的空洞和填充不满，保证了盲孔圆环化的绝缘效果，降低了因电感元器件造成的印制电路板不良品出现的概率。5、采用不对称蚀刻技术，对印制电路板的顶层和底层分别蚀刻，有效避免了印制电路板顶层和底层因铜层厚度差异造成的蚀刻线路导通性差的问题，提高看印制电路板成品的良率。附图说明图1为本专利技术磁芯层压式盲孔电磁感应多层印制电路板的制作方法的工艺流程图；图2为本专利技术磁芯层压式盲孔电磁感应多层印制电路板的制作方法的磁芯层压结构示意图；图3为本专利技术磁芯层压式盲孔电磁感应多层印制电路板的制本文档来自技高网...

【技术保护点】
磁芯层压式盲孔电磁感应多层印制电路板的制作方法，其特征在于，包括以下过程：第一步、磁芯压合，磁芯嵌入双层基板复合的内槽中，进行压合形成双层基板；第二步、盲孔圆环化：在双层基板嵌入磁芯的区域进行通孔加工，对通孔进行通孔绝缘化，在通孔绝缘化的通孔内部形成与通孔同圆心且半径小于通孔的盲孔，然后对盲孔进行金属化处理，可导电的盲孔与磁芯非接触式产生电磁感应实现电导通；第三步、多层复合，在完成盲孔金属化处理的双层基板上逐层复合新基板，双层基板通过内层线路实现双层基板与金属化盲孔的电导通，新基板与双层基板通过在磁芯空白部位的加工金属化通孔实现电导通；完成规定层数复合后，对多层基板蚀刻进行外层线路制作，进行后工序制作，即可获得本专利技术所述的磁芯层压式盲孔电磁感应多层印制电路板。

【技术特征摘要】
1.磁芯层压式盲孔电磁感应多层印制电路板的制作方法，其特征在于，包括以下过程：第一步、磁芯压合，磁芯嵌入双层基板复合的内槽中，进行压合形成双层基板；第二步、盲孔圆环化：在双层基板嵌入磁芯的区域进行通孔加工，对通孔进行通孔绝缘化，在通孔绝缘化的通孔内部形成与通孔同圆心且半径小于通孔的盲孔，然后对盲孔进行金属化处理，可导电的盲孔与磁芯非接触式产生电磁感应实现电导通；第三步、多层复合，在完成盲孔金属化处理的双层基板上逐层复合新基板，双层基板通过内层线路实现双层基板与金属化盲孔的电导通，新基板与双层基板通过在磁芯空白部位的加工金属化通孔实现电导通；完成规定层数复合后，对多层基板蚀刻进行外层线路制作，进行后工序制作，即可获得磁芯层压式盲孔电磁感应多层印制电路板。2.根据权利要求1所述的磁芯层压式盲孔电磁感应多层印制电路板的制作方法，其特征在于：所述的磁芯压合包括以下步骤：步骤一、基板表面预处理：把需要压合的基板表面清洁，并对压合面进行粗化；步骤二、磁芯尺寸匹配：根据两层基板压合接触面的内槽尺寸，选择或加工可以嵌入基板压合层的磁芯；步骤三、磁芯压合：把符合尺寸匹配要求的磁芯完全嵌入两层基板压合接触面的内槽中，在基板的外表面依次叠上铝片、环氧板和硅胶垫进行辅助，移入压机中进行压合得到双层基板。3.根据权利要求1或2所述的磁芯层压式盲孔电磁感应多层印制电路板的制作方法，其特征在于：所述的盲孔圆环化包括以下步骤：步骤一、通孔加工：把第一步处理后的双层基板在嵌有磁芯的部位进行钻孔处理，形成双层基板通孔；步骤二、通孔绝缘化：在双层基板通孔的上下表面贴合已钻孔处理的铜箔，再将半固化片放于铜箔的外侧，然后将双层基板放入压机，抽真空、加热、加压处...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈春，范思维，林映生，唐宏华，
申请(专利权)人：惠州市金百泽电路科技有限公司，西安金百泽电路科技有限公司，深圳市金百泽电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44