一种复合垫板及其制备方法与流程

1.本发明涉及pcb钻孔技术领域，尤其涉及一种复合垫板及其制备方法。
技术背景
2.垫板是印制电路板(简称pcb)机械钻孔时置于待加工板的下面，改善钻孔效果的材料。pcb垫板的主要功效有：(1)抑制钻孔出口处披锋；(2)提高空位精度；(3)降低钻针温度；(4)保护钻孔机机台。pcb垫板的种类主要有：中密度木浆板、高密度木浆板、密胺木垫板、酚醛纸垫板、复合木垫板等。目前，在印制电路板加工过程中，受原材料、加工工艺、设备、人为因素等诸多不确定因素的影响，会使加工制作的pcb板材产生轻微变形，形成板弯翘，不能紧贴垫板，造成钻孔披锋过大、出现断针等问题，因此pcb板变形会对钻孔加工产生较大影响。若pcb板较薄(3.0mm以下)，钻孔加工时则通过适当加大压力脚的压力，可以改变pcb板钻孔位置的翘曲形变，使得pcb板与垫板紧贴，钻孔不会产生过大的披锋；若pcb较厚(3.0mm以上)，压力脚的压力难以改变pcb板的翘曲形变，pcb板与垫板无法紧贴而存在间隙，钻孔易产生较大的披锋及其它钻孔问题，影响品质。所以，当pcb板较厚时，压力脚无法改善pcb板变形，普通垫板对其披锋的抑制效果就会减弱。目前这类pcb变形板钻孔披锋问题还没有得到有效解决。虽然已有相关技术提出可在pcb变形板表面涂覆一层涂层，抑制钻孔披锋，但需要增加涂覆、固化、褪膜等新工序及相关设备，操作繁琐，耗时耗力，成本高，而且容易产生较多废水废渣。
3.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种复合垫板及其制备方法，旨在解决垫板用于厚度大于3.0mm的翘曲pcb变形板钻孔时，垫板与pcb变形板无法紧贴，导致产生较大披锋的问题。
5.本发明的技术方案如下：
6.一种复合垫板，其中，用于厚度大于3.0mm的pcb变形板钻孔，所述复合垫板包括从下至上依次层叠设置的第一披锋抑制层、第一胶黏剂层、变形层、第二胶黏剂层以及第二披锋抑制层。
7.所述的复合垫板，其中，所述复合垫板用于厚度为3-8mm，翘曲度≤2mm的pcb变形板钻孔。
8.所述的复合垫板，其中，所述变形层的材料选自海绵、eva和epe中的一种。
9.所述的复合垫板，其中，所述海绵的硬度为65-99hf，所述eva的密度为10-50kg/m3，所述epe的密度为15-30kg/m3。
10.所述的复合垫板，其中，所述变形层的厚度大于等于所述pcb变形板的翘曲度。
11.所述的复合垫板，其中，所述第一披锋抑制层和第二披锋抑制层独立地选自铝片、pet、冷冲板、pp、pvc、亚克力板和铁片中的一种。
12.所述的复合垫板，其中，所述第一披锋抑制层的硬度为2b-9h，厚度为0.1-1.0mm；所述第二披锋抑制层的硬度为2b-9h，厚度为0.1-1.0mm。
13.所述的复合垫板，其中，所述第一胶黏剂层和所述第二胶黏剂层的材料独立地选自热熔胶、环氧胶、聚氨酯胶、丙烯酸酯ab胶、α-氰基丙烯酸酯胶、光敏胶、有机硅橡胶粘合剂、uv紫外线胶和厌氧胶中的一种。
14.一种复合垫板的制备方法，其中，包括步骤：
15.提供变形层，并将胶黏剂涂覆于所述变形层的下表面；
16.将第一披锋抑制层贴合在所述变形层的下表面并进行固化处理；
17.将胶黏剂涂覆于所述变形层的上表面；
18.将第二披锋抑制层贴合在所述变形层的上表面并进行固化处理，制得所述复合垫板。
19.所述复合垫板的制备方法，其中，所述涂覆的方式为刷涂、喷涂或辊涂。
20.有益效果：本发明提供一种复合垫板，所述复合垫板包括从下至上依次层叠设置的第一披锋抑制层、第一胶黏剂层、变形层、第二胶黏剂层以及第二披锋抑制层。本发明利用复合垫板易变形性、强支撑性、高硬度的特性，在钻孔时，将pcb变形板与该复合垫板锁紧，使复合垫板发生弯曲形变并与所述pcb变形板的翘曲部位紧密贴合，达到抑制钻孔披锋产生的效果，主要适用于翘曲变形幅度小的pcb板，厚度3-8mm，翘曲≤2mm。
附图说明
21.图1为本发明一种复合垫板的结构示意图。
具体实施方式
22.本发明提供了一种复合垫板及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
23.由于厚度为3mm以上的pcb板与现有垫板都是刚性体，所以在pcb板钻孔时，这种较厚的pcb板变形区域与垫板难以紧密贴合，此时的垫板无法有效抑制披锋，无垫板支撑的地方披锋较大，需要人工去除，耗时耗力且增加成本。现有技术通常会通过在pcb变形板表面涂覆一层涂层来抑制钻孔披锋，但这种处理方式需要增加涂覆、固化、褪膜等新工序和相关设备，其操作繁琐，耗时耗力，成本高，而且容易产生较多废水废渣，污染环境。
24.基于此，本发明提供了一种复合垫板，用于厚度大于3.0mm的pcb变形板钻孔，如图1所示，所述复合垫板包括从下至上依次层叠设置的第一披锋抑制层10、第一胶黏剂层20、变形层30、第二胶黏剂层40以及第二披锋抑制层50。
25.本发明提供的复合垫板包括设置在中间的变形层30以及通过胶黏剂粘结在所述变形层30上下两面第二披锋抑制层50和第一披锋抑制层10，所述复合垫板具有易变形性、强支撑性、高硬度的特性，在钻孔时，将pcb变形板与复合垫板锁紧，此时的复合垫板会发生形变并与pcb变形板的翘曲面紧密贴合，达到抑制钻孔披锋产生的效果。本发明提供的复合垫板的使用方式与常规垫板一样，两面均可使用，相比现有通过在pcb变形板上涂覆涂层抑制披锋的方法，无需增加新工艺及设备，增加生产效率。
26.在一些实施方式中，本发明提供的复合垫板主要用于厚度为3-8mm，翘曲度≤2mm的pcb变形板钻孔，所述变形层的材料选自硬度为65-99hf海绵、密度为10-50kg/m3的eva和密度为15-30kg/m3的epe中的一种。
27.在本实施例中，由于所述pcb变形板的厚度为3-8mm，翘曲度≤2mm，说明该pcb变形板为刚性板且变形程度较小，若所述变形层的材料选自海绵，则所述变形层的硬度为65-99hf。本实施例限定的变形层具有较佳的变形性和支撑性，若所述变形层的硬度过低(小于65hf)，则会导致复合垫板的披锋抑制能力较弱；若所述变形层的硬度过高(大于99hf)，则该复合垫板的变形幅度较小，会使得pcb变形板与所述复合垫板的贴合度变低，从而导致复合垫板的披锋抑制效果差。
28.在本实施例中，若所述变形层的材料选自eva，则其密度为10-50kg/m3；若所述变形层的材料选自epe，则其密度为15-30kg/m3。
29.在一些实施方式中，所述变形层的厚度可根据pcb变形板的翘曲度来选择，所述变形层的厚度大于等于所述pcb变形板的翘曲度。因为，若变形层的厚度小于所述pcb变形板的翘曲度，说明变形层的变形幅度较小，会造成pcb变形板与复合垫板贴合度变低，从而容易导致复合垫板披锋抑制效果差。作为举例，所述变形层的厚度为1-10mm，所述变形层的厚度也不易过厚，因为过厚的变形层会影响钻针的入钻深度。
30.在一些实施方式中，所述第一披锋抑制层和第二披锋抑制层独立地选自铝片、pet、冷冲板、pp、pvc、亚克力板和铁片中的一种，但不限于此。优选pet、冷冲板。
31.在一些实施方式中，所述第一披锋抑制层的硬度为2b-9h，厚度为0.1-1.0mm；所述第二披锋抑制层的硬度为2b-9h，厚度为0.1-1.0mm。本实施例限定的第一披锋抑制层和第二披锋抑制层均须具有高硬度、可弯曲性、高支撑性。若所述第一披锋抑制层和第二披锋抑制层的硬度偏软(小于2b)，则导致垫板披锋抑制能力弱，若所述第一披锋抑制层和第二披锋抑制层的硬度偏硬(大于9h)，则其弯曲幅度小会造成pcb变形板与垫板贴合度降低，容易导致垫板披锋抑制能力弱。同样地，若所述第一披锋抑制层和第二披锋抑制层的厚度偏薄(小于0.1mm)，则其支撑性低容易导致垫板披锋抑制能力弱，若所述第一披锋抑制层和第二披锋抑制层的厚度偏厚(大于1.0mm)，则其弯曲幅度小会降低pcb变形板与复合垫板的贴合度容易导致垫板披锋抑制能力弱。
32.在一些实施方式中，所述第一胶黏剂层和所述第二胶黏剂层的材料独立地选自热熔胶、环氧胶、聚氨酯胶、丙烯酸酯ab胶、α-氰基丙烯酸酯胶、光敏胶、有机硅橡胶粘合剂、uv紫外线胶和厌氧胶中的一种，但不限于此。在本实施例中，所述第一胶黏剂层和所述第二胶黏剂层的厚度为3-50um，所述第一胶黏剂层和所述第二胶黏剂层须具有强粘结性，若所述第一胶黏剂层和所述第二胶黏剂层的厚度偏薄则粘结性差，若所述第一胶黏剂层和所述第二胶黏剂层的厚度偏厚，则不仅成本高且在钻孔时容易出现缠丝，影响pcb变形板钻孔质量。
33.在一些实施方式中，还提供一种复合垫板的制备方法，其中，包括步骤：提供变形层，并将胶黏剂涂覆于所述变形层的下表面；将第一披锋抑制层贴合在所述变形层的下表面并进行固化处理；接着将胶黏剂涂覆于所述变形层的上表面；将第二披锋抑制层贴合在所述变形层的上表面并进行固化处理，制得所述复合垫板。在本实施例中，所述涂覆的方式为刷涂、喷涂或辊涂。
34.下面通过具体实施例对本发明做进一步的解释说明：
35.实施例1
36.选用厚度为3mm硬度为85hf的海绵作为变形层，选择厚度为0.5mm的pet作为硬度较高的披锋抑制层，选择聚氨酯胶作为胶黏剂；
37.将聚氨酯胶辊涂于厚度为3mm硬度为85hf的海绵下表面，涂覆厚度为30um，然后将一块厚度为0.5mm的pet贴合粘附在所述海绵下表面，80℃烘烤10min固化；
38.将聚氨酯胶辊涂于厚度为3mm硬度为85hf的海绵上表面，涂覆厚度为30um，然后将另一块厚度为0.5mm的pet贴合粘附在所述海绵上表面，80℃烘烤10min固化，制得复合垫板
①
，厚约4mm，测试所用pcb板厚5mm，翘曲2mm。
39.实施例2
40.选用厚度为3mm硬度为95hf的海绵作为变形层，选择厚度为0.3mm的冷冲板作为硬度较高的披锋抑制层，选择环氧胶胶作为胶黏剂；
41.将环氧胶辊涂于厚度为3mm硬度为95hf的海绵下表面，涂覆厚度为30um，然后将一块厚度为0.3mm的冷冲板贴合粘附在所述海绵下表面，100℃烘烤5min固化；
42.将环氧胶辊辊涂于厚度为3mm硬度为95hf的海绵上表面，涂覆厚度为30um，然后将另一块厚度为0.3mm的冷冲板贴合粘附在所述海绵上表面，100℃烘烤5min固化，制得复合垫板
②
，厚约3.6mm，测试所用pcb板厚7.5mm，翘曲2mm。
43.实施例3
44.选用厚度为3mm密度38kg/m3的eva作为变形层，选择厚度为0.3mm的冷冲板作为硬度较高的披锋抑制层，选择环氧胶胶作为胶黏剂；
45.将环氧胶辊涂于厚度为3mm密度为38kg/m3的eva下表面，涂覆厚度为30um，然后将一块厚度为0.3mm的冷冲板贴合粘附在所述eva下表面，100℃烘烤5min固化；
46.将环氧胶辊辊涂于厚度为3mm密度38kg/m3的eva上表面，涂覆厚度为30um，然后将另一块厚度为0.3mm的冷冲板贴合粘附在所述eva上表面，100℃烘烤5min固化，制得复合垫板
③
，厚约3.6mm，测试所用pcb板厚5mm，翘曲1mm。
47.实施例4
48.选用厚度为3mm密度为25kg/m3的epe作为变形层，选择厚度为0.3mm的冷冲板作为硬度较高的披锋抑制层，选择环氧胶胶作为胶黏剂；
49.将环氧胶辊涂于厚度为3mm密度为25kg/m3的epe下表面，涂覆厚度为30um，然后将一块厚度为0.3mm的冷冲板贴合粘附在所述epe下表面，100℃烘烤5min固化；
50.将环氧胶辊辊涂于厚度为3mm密度为25kg/m3的epe上表面，涂覆厚度为30um，然后将另一块厚度为0.3mm的冷冲板贴合粘附在所述epe上表面，100℃烘烤5min固化，制得复合垫板
③
，厚约3.6mm，测试所用pcb板厚5mm，翘曲1mm。
51.实施例5
52.选用厚度为3mm密度38kg/m3的eva作为变形层，选择厚度为0.3mm的铝片作为硬度较高的披锋抑制层，选择环氧胶胶作为胶黏剂；
53.将环氧胶辊涂于厚度为3mm密度为38kg/m3的eva下表面，涂覆厚度为30um，然后将一块厚度为0.3mm的铝片贴合粘附在所述eva下表面，100℃烘烤5min固化；
54.将环氧胶辊辊涂于厚度为3mm密度38kg/m3的eva上表面，涂覆厚度为30um，然后将
另一块厚度为0.3mm的铝片贴合粘附在所述eva上表面，100℃烘烤5min固化，制得复合垫板
③
，厚约3.6mm，测试所用pcb板厚6mm，翘曲1mm。
55.实施例6
56.对实施例1-实施例5制备的复合垫板进行钻孔测试，钻孔条件为孔径0.35mm，孔数500孔，实验结果如表1所示：
57.表1钻孔实验结果
58.垫板铅笔硬度钻孔披锋复合木垫板b100.2um形变垫板
①
2h25.4um形变垫板
②
6h22.5um形变垫板
③
6h16.5um形变垫板
④
6h18.6um形变垫板
⑤
h20.5um
59.从表1钻孔实验结果可以看出，本发明实施例制备的复合垫板具有优异的抑制披锋的效果，符合pcb钻孔标准要求。
60.应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。