可抑制翘曲的四层电路板制造技术

技术编号:4228196 阅读:190 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种可抑制翘曲的四层电路板,由四层线路层及半固化板、内层组成,第一线路层及第二线路层面积求和的结果与第三线路层及第四线路层面积求和的结果之间的比值再与第一半固化板及第二半固化板厚度的比值之间的关系为函数f(x)。本发明专利技术设计了第一半固化板和第二半固化板的不同厚度,有效平衡了因各材料膨胀系数的差异,减小了印刷电路板的翘曲。同现有技术相比,降低了加工周期,节约了原材料,降低了生产成本,提高了生产厂家的产能,产品的合格率由65~69%提升至97~98.5%;而且在印刷电路板满足客户要求的总厚度及函数f(x)的前提条件下,可以适当减少内层的厚度,进一步降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于印刷电路板技术领±或,尤其是一种可抑制翘曲的四层电路板
技术介绍
在各控制领域中较多使用的印刷电路板大多为4 8层,其中四层印刷电路 的结构因其在成本、品质等方面的优势,被广泛的用于各种机床、电器的控制 电路部分。四层印刷电路的结构一般由四层线路层以及半固化板(PP板)、内层 组成,第一线路层、第二线路层之间和第三线路层、第四线路层之间分别安装 PP板,在第二线路层、第三线路层之间安装内层,生产时将线路层、PP板和内 层压合即得到印刷电路板成品。由于信号层、地线层和电源层等各线路层的特性不同,客户设计出的各线 路层的图形是不均匀、不对称的;而且由于线路层使用的材料是铜(膨胀系数 为1.70X1CT5)、 PP板使用的材料是玻璃纤维布和环氧树脂(玻璃纤维布的膨胀 系数为5. 04X10—6,环氧树脂的膨胀系数为8. 50X10"、内层使用的材料与PP板 基本相同,在将各层压合后因其膨胀系数的差异而储存起的应力经过机械、湿 热加工后被释放出来,其结果是造成四层印刷电路板产生翘曲,发生翘曲的印 刷电路板在后续的组装过程中存在贴片不良、无法插件、不易焊接及安装不便 等问题。目前,各生产厂家对不合格的产品的处理方法是将发生翘曲的印刷 电路板放入整平机中,在一定温度和接触压下执行一个热压程式消除印刷电路 板内部的部分应力来减小印刷电路板的翘曲,但由于印刷电路板的结构没有变 化,所以处理过的印刷电路板很容易再次出现翘曲。经过整平机处理后, 一般 每批次产品的合格率为65 69%,较低的合格率势必造成加工周期的延长,原料 的浪费以及生产成本的提高。专利
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种结构简单、加工周期短、 成本较低、成品率高且能有效抑制电路板翘曲的可抑制翘曲的四层电路板。本专利技术采取的技术方案是一种可抑制翘曲的四层电路板,由四层线路层及半固化板、内层组成,第 一线路层与第二线路层之间安装第一半固化板,第三线路层与第四线路层之间 安装第二半固化板,第二线路层与第三线路层之间安装内层,其中第一线路层 及第二线路层面积求和的结果与第三线路层及第四线路层面积求和的结果之间 的比值、再与第一半固化板及第二半固化板厚度的比值之间的函数关系为式 (I):f (X)「 x+0. 204 0. 55x+0. 870. 33x+l. 275xx印.30' 1.48]xEx印.84, 1.90]x印.90, 2.00](I)其中X的取值为当S1+S2大于S3+S4时,x=-S3 + S4当S1+S2小于S3+S4时,Sl为第一层线路层面积, S2为第二层线路层面积, S3为第三层线路层面积, S4为第四层线路层面积; f (x)的取值为当S1+S2大于S3+S4时,当Sl+S2小于S3+S4时, Hl表示第一PP板厚度, H2表示第二PP板厚度。 而且,所述的函数f (x)为式X+0. 204 0. 55x+0. 87 f (x) = 0. 33x+l, 2750. 67x+0.631. lx—0. 20S3 + S4 .51 + 57f (x)=f (x)=别(II):XE[I. 30,xe[1.48, xE[1.90,1.48] 1. 84]1. 90] 1.93]2. 00],(II)而且,所述的第一层半固化板为1 3层。 而且,所述的第二层半固化板为1 3层。 本专利技术的优点和积极效果是l.本四层电路板由四层线路层及半固化板、内层组成,第一线路层及第二线路层面积求和的结果与第三线路层及第四线路层面积求和的结果之间的比值 和第一半固化板及第二半固化板厚度的比值之间的关系为函数f (x),第一半固化板和第二半固化板厚度的不同有效平衡了因各材料膨胀系数的差异,从而减 小了印刷电路板的翘曲。2. 本四层电路板中线路层面积比和PP板厚度比之间的关系满足函数f (x) 的前提条件下,第一半固化板可以为1 3层,第二半固化板可以为1 3层, 使用多层半固化板可以使印刷电路板的总厚度更精确,更符合客户的需要。3. 本专利技术结构简单且能有效抑制电路板翘曲,同现有技术相比,降低了加 工周期,节约了原材料,降低了生产成本,提高了生产厂家的产能,产品的合 格率由65 69%提升至97 98. 5%;而且在印刷电路板满足客户要求的总厚度及函数f (x)的前提条件下,可以适当减少内层的厚度,进一步降低生产成本。 附图说明图1是本专利技术的结构示意图2是本专利技术中线路层面积比与PP板厚度比的映射图中横坐标X表示线路面积比,纵坐标f (x)表示PP厚度比;图3是应用实施例1中第一层线路层的布线示意图4是应用实施例1中第二层线路层的布线示意图5是应用实施例1中第三层线路层的布线示意图6是应用实施例1中第四层线路层的布线示意图7是应用实施例1中四层电路板的结构示意图8是应用实施例2中四层电路板的结构示意图9是应用实施例3中四层电路板的结构示意图;。具体实施例方式下面结合实施例,对本专利技术进一步说明,下述实施例是说明性的,不是限 定性的,不能以下述实施例来限定本专利技术的保护范围。一种可抑制翘曲的四层电路板,如图1所示,由四层线路层及半固化板、 内层组成,第一线路层1与第二线路层3之间安装第一半固化板2 (即第一 PP 板),第三线路层5与第四线路层7之间安装第二半固化板6 (即第二PP板), 第二线路层与第三线路层之间安装内层4,本专利技术的创新点是第一线路层及第 二线路层面积求和的结果与第三线路层及第四线路层面积求和的结果之间的比值,再与第一半固化板及第二半固化板厚度的比值之间的函数关系为式(I):<formula>formula see original document page 6</formula>其中 X的取值为-当Sl+S2大于S3+S4时当Sl+S2小于S3+S4时Sl表示第一层线路层面积, S2表示第二层线路层面积, S3表示第三层线路层面积, S4表示第四层线路层面积, f (x)的取值为当Sl+S2大于S3+S4时,f (x) 二芸,当Sl+S2小于S3+S4时,f (x) =^ , H1表示第一PP板厚度, H2表示第二PP板厚度。 为了使印刷电路板的厚度更精确,合格率更高,函数f (x)还可以定义为-f (x)=X+0. 204 0. 55x+0. 87 0. 33x+1.2750. 67x+0. 631. lx—0. 20x 1. 84]1. 90] 1.93]2. 00],(II)目前,PP板的常用型号如表1:序号半固化板型号厚度(毫米)11060. 05082薩0. 0750321160. 1151476280. 1850576300. 2032表2:常用半固化板型号由表2可知,本专利技术中线路层面积比和PP板厚度比之间的关系在满足函数 f (X)的前提条件下,可以选用不同型号的PP板,所以根据印刷电路板总厚度 的要求,在实际生产中,第一PP板可以设置1 3层,第二PP板可以设置1 3 层,使用多层PP板的组合可以使印刷电路板的总厚度更精确,更符合客户的需 要。本四层电路板抑制翘曲的原理是当第一线路层面积与第二线路层面积求 和的结果大于第三线路层面积与第四线路层面积求和的结果时,使本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种可抑制翘曲的四层电路板,由四层线路层及半固化板、内层组成,第一线路层与第二线路层之间安装第一半固化板,第三线路层与第四线路层之间安装第二半固化板,第二线路层与第三线路层之间安装内层,其特征在于:第一线路层及第二线路层面积求和的结果与第三线路层及第四线路层面积求和的结果之间的比值、再与第一半固化板及第二半固化板厚度的比值之间的函数关系为式(Ⅰ):    ***  (Ⅰ)    其中:    X的取值为:    当S1+S2大于S3+S4时,X=S1+S2/S3+S4当S1+S2小于S3+S4时,X=S3+S4/S1+S2    S1为第一层线路层面积,    S2为第二层线路层面积,    S3为第三层线路层面积,    S4为第四层线路层面积;    f(x)的取值为:    当S1+S2大于S3+S4时,f(x)=H1/H2,    当S1+S2小于S3+S4时,f(x)=H2/H1,    H1表示第一PP板厚度,    H2表示第二PP板厚度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王振国
申请(专利权)人:天津普林电路股份有限公司
类型:发明
国别省市:12[中国|天津]

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