提高高多层印制电路板总压合制作平整度的覆铜边框组合的制作方法

本技术涉及电子制造，具体地，涉及提高高多层印制电路板总压合制作平整度的覆铜边框组合。

背景技术：

1、随着印制电路板（pcb）技术的持续进步，特别是在5g通信、人工智能服务器、自动驾驶雷达等高要求领域，pcb正朝着更小尺寸、更高集成度和更强性能的方向发展。为了在有限空间内实现高速信号传输、大功率供电以及不同电介质特性的集成，设计上常采用增加电路板层数、划分不同功能区域以及混合使用多种基材等方法。虽然这些方法显著提升了pcb的集成度和设计灵活性，满足了高端应用对信号质量、电源稳定性和散热管理的需求，但也使得高多层pcb的制造，特别是由多层子板通过多次压合而成的工艺，对最终产品的精度和可靠性提出了严峻挑战。

2、具体而言，为了实现高多层pcb中多样化的功能，其内部的子板常常需要使用不同类型、不同厚度的基材，表面线路的图形设计也各不相同。例如，高速信号层倾向于选用薄铜基板以减少损耗，而电源层则需要厚铜基板来承载大电流。同时，各层线路图形根据功能需求分布，在子板内部和不同子板之间铜密度分布不均，在热压合过程中，子板上铜厚和铜密度的差异会造成热应力分布不平衡，进而引发压合后子板出现厚度不一致和弯曲变形的问题。更进一步，在高多层pcb的多次压合中，由于整体结构常常是非对称的，不同子板采用的不同基材、板厚、铜厚的材料在刚度和热膨胀系数上存在差异，加剧了热应力分布不均。此外，不同厚度的子板在压合时的升温速度和冷却速率也不同步，加之多次压合累积的弯曲效应，共同导致了层间变形的风险增大，威胁最终产品的精度和可靠性。因此，需要一种应对高多层pcb中具有多个压合的电路板具有不同铜厚及板厚的情形，有效解决其压合均匀性及板弯曲问题的技术方案。

技术实现思路

1、本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种提高高多层印制电路板总压合制作平整度的覆铜边框组合。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供一种提高高多层印制电路板总压合制作平整度的覆铜边框组合，所述高多层印制电路板由多个压合子板通过粘结层压合而成，各压合子板具有不同的子板厚度，和/或，表面铜厚；

3、在总压合前，按设计要求将多个压合子板与粘结层叠层设置，形成压合叠板结构；

4、每个所述压合子板的板边均环绕设置有一圈矩形的覆铜边框，各覆铜边框随所述压合叠板结构的叠放次序共同形成覆铜边框组合；

5、在所述覆铜边框组合中，每个所述压合子板的覆铜边框上表面设置有与其对应的板边图形，相邻所述压合子板对应的板边图形互不相同；

6、所述板边图形上均开设有若干条流胶槽，所述流胶槽从覆铜边框内侧延伸至外侧，用于引导总压合过程中各压合子板间的层间流胶；

7、所述板边图形至少包括开设有发散型流胶槽的第一板边图形，和/或，开设有花瓣型流胶槽的第二板边图形；

8、所述板边图形与其对应的压合子板的外层线路图形同时制作而成。

9、在本技术方案中，在总压合过程中，通过为相邻压合子板配置互不相同的板边图形，具体地，通过在具有不同子板厚度，和/或，铜厚的压合子板板边分别对应设置具有不同流胶槽的板边图形，从而对不同的压合子板间进行了差异化的应力控制与流胶引导协同，同时提高了压合叠板结构中不同的压合子板边缘的结构刚性及树脂疏导效率，从而定向增强较薄压合子板整体的抗变形能力，同时定向改善较厚压合子板的内应力释放效果，从而显著提升了高多层印制电路板总压合过程的层间结合均匀性与整体平整度。具体地，通过为相邻压合子板配置互不相同的板边图形，至少包括带有发散型流胶槽第一板边图形或花瓣型流胶槽的板边图形中的一种或多种，从而通过流胶槽的选择匹配为不同特性的压合子板在压合过程中的个体应力适应性进行了调整：针对较薄的压合子板增强刚性、针对较厚的压合子板增强应力释放程度，同时改善了图形对位精度与层间树脂流动均匀性，从而显著增强了高多层印制电路板总压合的整体平整度与结合可靠性。

10、进一步地，所述压合子板的上下两面覆铜边框均设有相同的流胶槽，且每个压合子板上下两面所设置的流胶槽的位置交错设置。通过在每个压合子板的上下两面覆铜边框上设置位置交错的相同流胶槽，通过在总压合过程在压合子板整板上均匀分散流胶通道使得整板所受应力的路径离散化，通过上下两面流胶槽的错位布局避免应力集中，从而提高了压合子板在厚度方向的结构整体性与抗分层能力，同时改善了树脂在层间的三维流动均匀性与填充效率，从而显著增强了压合过程中各压合子板间界面结合的致密性、平整度与整体的制作可靠性。

11、进一步地，所述发散型流胶槽为直线型，并沿所述覆铜边框内侧向外侧呈放射状分布；

12、所述花瓣型流胶槽将所述覆铜边框分割成阵列设置的花瓣形铜片结构，所述花瓣形铜片结构包括圆形铜片及若干个倾斜并环绕所述圆形铜片设置的椭圆形铜片，且所述圆形铜片及所述椭圆形铜片间存在间隙。

13、在本技术方案中，通过在覆铜边框上采用从板边内向外侧放射分布的直线型流胶槽，从而在板边图形上保留了较大的连续铜面，可以提高了压合子板边缘的刚性与压合时的表面树脂定向疏导效率，并增强其抵抗压合变形的能力；同时，通过采用将覆铜边框分割成由圆形铜片与环绕椭圆形铜片间隙构成的花瓣形结构，在构建有效流胶槽的同时提高了板边图形的铜面分散均匀度，从而通过花瓣结构间隙均匀、充分地释放内应力，大大降低了其对整体结构的拉扯，从而协同提升了压合过程的平整度与结合可靠性。

14、进一步地，所述压合子板至少包括第一电路板及第二电路板，且所述第一电路板的表面铜厚及整子板厚度均小于所述第二电路板；

15、在所述覆铜边框组合中，所述第一电路板的覆铜边框上采用带发散型流胶槽的第一板边图形，所述第二电路板的覆铜边框上采用带花瓣型流胶槽的第二板边图形；

16、所述第一电路板及所述第二电路板的覆铜边框上设置板边图形的宽度均不小于1.5inch。

17、在本技术方案中，通过采用较宽的覆铜边框优选地，覆铜边框上设置板边图形的宽度均不小于1.5inch，从而平衡压合子板上因铜密度差异及板厚差异产生的应力不均衡；进一步地，通过为较薄的第一电路板配置放射状发散型流胶槽、为较厚的第二电路板配置花瓣型流胶槽，从而提高了薄板边缘区域的整体刚性及其抵抗压合变形的能力，同时改善了厚板通过花瓣结构释放内应力的效率，进而在高多层电路板的总压合过程中显著增强了异质子板压合时的形变协调性与整体平整度。

18、进一步地，所述发散型流胶槽的宽度为0.5-1.5mm，且采用所述发散型流胶槽时，令每条覆铜边框上设置10-25条流胶槽；从而保证了所开设的流胶槽提高了压合过程中对树脂的导流效率，同时大面积铜片的布局设计保证了覆铜边框的结构连续性，强化了薄板抗弯刚度。

19、进一步地，在所述花瓣形铜片结构中，所述圆形铜片的直径为0.8-1.2mm，椭圆形铜片的长边为3.2-4.8mm，短边为1.6-2.4mm，且圆形铜片及相邻的椭圆形铜片之间的间隙、相邻花瓣形铜片结构间的间隙均为0.4-0.6mm；采用所述花瓣型流胶槽时，令每条覆铜边框上设置的花瓣形铜片结构不少于1排。通过调整花瓣形铜片结构中各单元的尺寸单元并保留0.4-0.6mm的间隙形成流胶槽在电路板边缘环绕设置构建了均匀的应力缓冲网络，花瓣单元的规则排布为电路板内应力释放的均匀性提供了良好基础，同时，还通过控制花瓣形铜片结构中各单元的尺寸化间隙形成多向、均匀的流胶槽，从而高效释放较厚的电路板中积累的热应力，提升压合形变抑制能力及可靠性；进一步地，还通过令电路板单边至少存在单排花瓣形铜片结构的排布保证在子板电路板上全域覆盖，从而更均匀、高效地在压合过程中引导树脂流动，确保电路板整板上应力消解作用的一致性。

20、进一步地，所述第二电路板的第二板边图形根据所述第二电路板的表面铜厚以及第一电路板与第二电路板的厚度差分级设计：

21、当所述第二电路板的表面铜厚不大于2oz，或所述第一电路板与第二电路板的厚度差小于25mil时，所述第二板边图形在板边外缘向内0.8inch的区域内设置发散型流胶槽，其余板边图形区域内设置花瓣型流胶槽；

22、当所述第二电路板的表面铜厚大于2oz、且所述第一电路板与第二电路板的厚度差不小于25mil时，板边图形区域内均设置花瓣型流胶槽。

23、在本技术方案中，对于覆铜边框上的板边图形，根据厚子板，即第二电路板的铜厚及与薄子板，即第一电路板的厚度差实施板边图形分级设计，从而使得电路板边缘设置的覆铜结构的板边图形可更好地匹配第一电路板与第二电路板间的板厚差异及铜厚差异对高多层印制电路板压合过程中内应力释放状态同时保证电路板的结构刚性所造成的影响，尽可能降低高多层印制电路板中子板的形变，保证高多层印制电路板整体的压合平整度。具体地，以第一电路板的覆铜结构整体采用带放射状流胶槽为基准，当第二电路板的板面铜厚不大于2oz或第一电路板及第二电路板之间的厚度差小于25mil时，在第二电路板板边外缘0.8inch区域采用放射状流胶槽，通过在外边缘采用连续性较强的铜面强化对第二电路板整体结构刚性的支撑，同时内部区域采用花瓣型流胶槽引导增强板面流胶，从而更好地释放电路板上因压合过程中产生的内应力，避免电路板形变；当第二电路板的板面铜厚大于2oz且第一电路板及第二电路板之间的厚度差不小于25mil时，在第二电路板板边覆铜边框上的全区域采用花瓣型流胶槽，从而最大限度地引导板面流胶速度，从而完全消解电路板上因压合产生的内应力。

24、进一步地，当所述第二板边图形在板边外缘向内0.8inch的区域内设置发散型流胶槽，其余板边图形区域内设置花瓣型流胶槽；所述发散型流胶槽与其相邻的花瓣型流胶槽连通。通过在较厚子板的板边图形上采用直线型流胶槽和花瓣形流胶槽分区混合设计，提高了板边关键区域的刚性支撑以稳定外形，同时通过内外连通的流胶槽实现了内应力由内而外的平缓疏导，从而改善了压合过程中因刚度突变导致的应力集中问题，增强了整体结构的形变协调性与尺寸稳定性。

25、进一步地，所述第一电路板及所述第二电路板中，上下两面所设置的发散型流胶槽错位设置；在所述第二电路板中，上下两面所设置的花瓣形铜片结构大小一致，且圆形铜片对齐，椭圆形铜片环绕圆形铜片的方向相反。在板边图形采用放射状流胶槽的第一电路板中，通过在电路板上下两面采用放射状流胶槽错位布置，从而在同一电路板上的不同表面上引导交错的流胶方向，可使得热压合时内应力在板面均匀释放，避免应力传递路径重叠，避免了应力集中引起板面变形，同时，交错设置的流胶槽还保证了第一电路板板边的强度均匀，增强了厚度较薄的第一电路板整体的抗变形能力。而在板边图形采用花瓣型流胶槽的第二电路板中，通过在电路板上下两面采用圆形铜片对齐、椭圆形铜片旋向相反的花瓣形铜片结构，提高了热压合时内应力在板面释放的均匀性，避免了应力集中引起板面变形，同时，由于第二电路板上铜面较厚，且花瓣形铜片结构所形成的铜面分散，上下两面形成旋向相反的花瓣形铜片结构在热压合过程中可以基于铜箔和基板的热膨胀系数差异产生方向相反的应力，从而在第二电路板上下表面形成自平衡约束网络拉平电路板整板板面，有效抵抗了电路板上的局部形变，进一步改善了第二电路板压合平整度，并同时提高了层间填胶均匀性与层间结合可靠性。

26、本实用新型的另一目的在于提供一种高多层印制电路板，此高多层印制电路板在总压合过程中的压合叠板结构中采用如本技术方案所提供的覆铜边框组合，将所述压合叠板结构依设计进行总压合，而后在压合后的板件上去除所述覆铜边框组合制得所述高多层印制电路板。

27、本实用新型的有益效果为：

28、1、提供了一种提高高多层印制电路板总压合制作平整度的覆铜边框组合，在总压合过程中，通过为相邻压合子板配置互不相同的板边图形，具体地，通过在具有不同子板厚度，和/或，铜厚的压合子板板边分别对应设置具有不同流胶槽的板边图形，从而对不同的压合子板间进行了差异化的应力控制与流胶引导协同，同时提高了压合叠板结构中不同的压合子板边缘的结构刚性及树脂疏导效率，从而定向增强较薄压合子板整体的抗变形能力，同时定向改善较厚压合子板的内应力释放效果，从而显著提升了高多层印制电路板总压合过程的层间结合均匀性与整体平整度。具体地，通过为相邻压合子板配置互不相同的板边图形，至少包括带有发散型流胶槽第一板边图形或花瓣型流胶槽的板边图形中的一种或多种，从而通过流胶槽的选择匹配为不同特性的压合子板在压合过程中的个体应力适应性进行了调整：针对较薄的压合子板增强刚性、针对较厚的压合子板增强应力释放程度，同时改善了图形对位精度与层间树脂流动均匀性，从而显著增强了高多层印制电路板总压合的整体平整度与结合可靠性。