多层盲埋孔导热厚铜板生产方法技术

本发明专利技术提供了一种多层盲埋孔导热厚铜板生产方法，包括：所述多层盲埋孔导热厚铜板在压合前，向导热材料中添加氧化铝、氧化镁、氮化物等导热填充物，板对位方式采用手动PIN LAM系统，对位精度小于0.025mm；对位用的孔采用钻出以减少打靶导致的误差；正式压合前先抽真空3‑5分钟,真空度达到680mmhg后启动热压；每次压合完，用三次元测量其涨缩，根据其涨缩重新绘线路菲林及钻带，以确保钻孔与图形的对准度。本发明专利技术可利用生产FR4的厚铜多层板工艺来生产导热厚铜盲埋孔板，对一些工序的工艺参数进行优化，以达到客户要求，特别是层间偏差、盲埋孔、厚铜、导热性能。

【技术实现步骤摘要】
多层盲埋孔导热厚铜板生产方法
本专利技术涉及电路板生产领域，特别涉及一种多层盲埋孔导热厚铜板生产方法。
技术介绍
目前市场上多层厚铜板，主要应用于各电子、电源和通讯领域，其主要材料是玻璃纤维环氧树脂覆铜板(FR4)，这种材料几乎不导热。现在市场上新出的一些多层厚铜板，有盲埋孔设计，盲孔层采用薄铜，其他层则是厚铜，同时不采用玻璃纤维环氧树脂覆铜板，而是采用一些导热的材料，这些材料导热系数一般为：2-5W/(m·K),也叫瓦/米·度。即：在稳定的传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度(K，℃)，在1秒钟内，通过1平方米面积传递的热量。因导热材料与FR4材料在性能上有差异，同时铜厚的不对称，盲孔层是薄铜，其他层是厚铜，导致加工过程中出现翘曲问题、过水平线时上下层喷淋压力不同的问题；另外由于材料中添加了一些填充物，这些填充物硬度相对更高，流动性更差，生产难度更大，一些设计需要数次压合、数次钻孔、数次电镀等多次加工。
技术实现思路
本专利技术提供了一种多层盲埋孔导热厚铜板生产方法，以解决至少一个上述技术问题。为解决上述问题，作为本专利技术的一个方面，提供了一种多层盲埋孔导热厚铜板生产方法，包括：所述多层盲埋孔导热厚铜板在压合前，向导热材料中添加氧化铝、氧化镁、氮化物等导热填充物，板对位方式采用手动PINLAM系统，对位精度小于0.025mm；对位用的孔采用钻出以减少打靶导致的误差；正式压合前先抽真空3-5分钟,真空度达到680mmhg后启动热压；热压时，使用以下压合参数：进炉温度180℃、压合温度210-260℃、压力2.0-4.0MPa，其中260℃、4.0MPa的条件要保持120-180min，总压合时间240-300min；冷压时间120-180min,冷压压力2.5-3.5MPa，以释放板的内部应力，使其平整、不再翘曲；每次压合完，用三次元测量其涨缩，根据其涨缩重新绘线路菲林及钻带，以确保钻孔与图形的对准度。优选地，采用激光钻孔钻盲孔，激光能量在试首板时需要微切片确认，盲孔要完全钻到第二层铜层，底部不能有树脂残留，第二层铜层不能被打穿，同时孔壁粗糙度小于20um。优选地，采用机械钻孔钻埋孔与通孔，使用金钢石涂层钻咀，钻孔参数为：下刀速2-4m/min、退刀速7-12m/min、转速15-25KRPM、切削量0.2-0.3mm/圈)钻刀寿命300-500孔/支、叠板数1PNL/叠；如果铜总厚度超过1.0mm,则一个孔分成至少两次钻出。优选地，采用水平化学镀铜,避免盲孔内有气泡造成孔内开路，化学镀铜前过高压清洗与超声波清洗,将盲孔内的异物全部清洗/震出来；电镀铜缸不采用打气搅拌,采用高速循环搅拌,避免盲孔内有气泡造成盲孔孔内无铜，电镀铜缸必须要用震动装置,振幅≥25mm/s。优选地，在成型时，使用涂层双刃锣刀，工艺参数为：下刀速2-5m/min、退刀速10-15m/min、转速10-20KRPM、锣刀寿命3-6m/支、叠板数1-2PNL/叠。由于采用了上述技术方案，本专利技术可利用生产FR4的厚铜多层板工艺来生产导热厚铜盲埋孔板，对一些工序的工艺参数进行优化，以达到客户要求，特别是层间偏差、盲埋孔、厚铜、导热性能。具体实施方式以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。本专利技术中的多层盲埋孔导热厚铜板生产技术的关键技术要点包括：(1)、压合；(2)、激光钻孔；(3)、机械钻孔；(4)、化学镀铜与电镀铜；(5)成型。下面分别对上述关键技术要点的控制方法进行详细说明。(1)压合A、因为导热材料里加了很多导热填充物，如：氧化铝、氧化镁、氮化物等，这些填充物流动性相对较差，加上厚铜设计，因此，热压程式与FR4会不一样，压力更加大(FR4的压力一般是：1.5-3MPa，导热材料的压力一般达：2-4MPa)，热压时间更加长(FR4热压时间一般：150-180min，导热材料热压时间一般：240-300min)，否则容易出现压合气泡/空洞/填胶不足，导致产品在终端客户使用时，可能会出现放电/短路等问题。B、因为压力大，热压时间长，同时容易出现层间偏差，因此，这类板对位方式采用手动PINLAM系统(PCB行业高难度多层板专用系统)，对位精度小于0.025mm。C.对位用的孔，采用钻出，不用打靶的方式打出，这样可减少打靶导致的误差。D.正式压合前,要先抽真空:3-5分钟,真空度达到680mmhg后启动热压E.使用特别的压合参数[进炉温度(180℃)、压合温度(210-260℃)、压力(2.0-4.0MPa)、其中260℃，4.0MPa的条件要保持120-180min，总压合时间240-300min]F.冷压时间:120-180min,冷压压力:2.5-3.5MPa，经过长时间的冷压，可释放板的内部应力，使其平整，不再翘曲.G.每次压合完，用三次元测量其涨缩，根据其涨缩重新绘线路菲林及钻带，以确保钻孔与图形的对准度。(2)激光钻孔A、激光钻孔的材料一般是RCC材料(涂树脂铜箔)，激光能量相对比较小。因导热材料里有很多填充物，激光能量需要更大。因厂商的材料，填充物的差异，能量大小不同。在试首板时，需要微切片确认，盲孔要完全钻到第二层铜层，底部不能有树脂残留，第二层铜层不能被打穿，同时孔壁粗糙度小于20um。(3)机械钻孔(埋孔与通孔的钻孔)A、因材料比较硬，钻咀容易磨损，需使用金钢石涂层钻咀，使用特别的参数[下刀速(2-4m/min)、退刀速(7-12m/min)、转速(15-25KRPM)、切削量(0.2-0.3mm/圈)、钻刀寿命(300-500孔/支)、叠板数：1PNL/叠。B、铜总厚度超过1.0mm,一个孔分成至少两次钻出。(4)化学镀铜与电镀铜A、化学镀铜前过高压清洗(高压水洗压力:3-5kg/cm2)与超声波清洗,将盲孔内的异物全部清洗/震出来.B、采用水平化学镀铜,避免盲孔内有气泡造成孔内开路.C、电镀铜缸不采用打气搅拌,采用高速循环搅拌,避免盲孔内有气泡造成盲孔孔内无铜。D、电镀铜缸必须要用震动装置,振幅≥25mm/s.(5)成型A、使用涂层双刃锣刀，工艺参数包括：[下刀速(2-5m/min)、退刀速(10-15m/min)、转速(10-20KRPM)、锣刀寿命(3-6m/支)、叠板数(1-2PNL/叠)]。下面，以一个具体的实施例，对本专利技术的方法进行详细说明，上述各关键控制点相应地被应用于下述方法的相应步骤中。步骤1，内层开料：根据设备制程能力、板材利用率来设定工作板的大小，然后将板材开成相应的尺寸即可。步骤2，埋孔钻孔：在板面上钻出通孔，经化学镀铜与电镀铜后，实现PCB内部上下层铜的电性能导通，在该工序，钻孔品质要严格控制。孔内粗糙度不允许过大，不允许有毛刺、披锋、基材受损/变形等问题。步骤3，化学镀铜：就是在埋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层盲埋孔导热厚铜板生产方法，其特征在于，包括：/n所述多层盲埋孔导热厚铜板在压合前，向导热材料中添加氧化铝、氧化镁、氮化物等导热填充物，板对位方式采用手动PIN LAM系统，对位精度小于0.025mm；对位用的孔采用钻出以减少打靶导致的误差；/n正式压合前先抽真空3-5分钟,真空度达到680mmhg后启动热压；/n热压时，使用以下压合参数：进炉温度180℃、压合温度210-260℃、压力2.0-4.0MPa，其中260℃、4.0MPa的条件要保持120-180min，总压合时间240-300min；/n冷压时间120-180min,冷压压力2.5-3.5MPa，以释放板的内部应力，使其平整、不再翘曲；/n每次压合完，用三次元测量其涨缩，根据其涨缩重新绘线路菲林及钻带，以确保钻孔与图形的对准度。/n

【技术特征摘要】
1.一种多层盲埋孔导热厚铜板生产方法，其特征在于，包括：
所述多层盲埋孔导热厚铜板在压合前，向导热材料中添加氧化铝、氧化镁、氮化物等导热填充物，板对位方式采用手动PINLAM系统，对位精度小于0.025mm；对位用的孔采用钻出以减少打靶导致的误差；
正式压合前先抽真空3-5分钟,真空度达到680mmhg后启动热压；
热压时，使用以下压合参数：进炉温度180℃、压合温度210-260℃、压力2.0-4.0MPa，其中260℃、4.0MPa的条件要保持120-180min，总压合时间240-300min；
冷压时间120-180min,冷压压力2.5-3.5MPa，以释放板的内部应力，使其平整、不再翘曲；
每次压合完，用三次元测量其涨缩，根据其涨缩重新绘线路菲林及钻带，以确保钻孔与图形的对准度。


2.根据权利要求1所述的多层盲埋孔导热厚铜板生产方法，其特征在于，采用激光钻孔钻盲孔，激光能量在试首板时需要微切片确认，盲孔要完全钻到第二层铜层，底部不能有树脂残留，第二层铜层不能被打穿，同时孔壁粗...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈荣贤，梁少逸，程有和，陈启涛，朱光辉，徐伟，曹龙华，舒波宗，
申请(专利权)人：恩达电路深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44