專利名稱：局部高頻混壓線路板翹曲控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及印刷線路板領域，尤其涉及一種局部高頻混壓線路板翹曲控制方法。
背景技術：
普通FR4材料是一種材料成分為普通環(huán)氧樹脂和玻璃纖維布壓合而成的板材。高頻材料是一種材料主要使用了 PTFE材料或陶瓷填料與玻璃纖維布壓合而成的板材。局部高頻混壓線路板是一種局部區(qū)域采用昂貴的高頻材料，其他層次和區(qū)域使用普通FR4材料壓合而成的線路板，可以實現(xiàn)節(jié)省高頻材料成本的目的。為了節(jié)省線路板加工的材料成本或為了達到某種性能的需求，越來越多的線路板設計成不對稱的結(jié)構(gòu)，局部高頻混壓板結(jié)構(gòu)就是其中典型的一種。但是由于其不對稱的結(jié)構(gòu)特征，加工時在層壓時由于應力分布不均勻，壓合后的線路板無法滿足線路板平整度的需求。中國發(fā)明專利申請?zhí)枮椤?01010141977. 7”，名稱為“印刷線路板高頻混壓工藝”的發(fā)明專利申請文件中公開了一種印刷電路板高頻混壓工藝，其包括以下步驟提供一印刷電路板FR4基板；提供一陶瓷基板；將所述印刷電路板FR4基板與所述陶瓷基板進行棕化層處理。該方案中只僅僅提到棕化處理的溫度及壓力等壓合處理方法，在實際的實驗中，這種方法不能有效地解決局部高頻混壓板翹曲的問題。現(xiàn)有的局部高頻混壓板的加工流程為一棕化一熔膠一嵌子板入母板一疊層一上壓機一熱壓一冷壓一出壓機一。在現(xiàn)有技術中，解決翹曲通常的處理方法是在成品后對翹曲超標的線路板進行反壓翹曲板的辦法，即通過物理的方法壓平線路板，這樣處理后的板在過爐貼件后，由于線路板自身的應力作用，導致線路板再度翹曲，且其翹曲度超過1 %，無法滿足元器件插裝的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種顯著降低局部高頻混壓線路板翹曲度的翹曲控制方法，能夠克服線路板在過爐貼件后翹曲度反彈超標的缺陷。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是提供一種局部高頻混壓線路板翹曲控制方法，包括以下步驟準備好高頻混壓線路板母板；
準備好高頻混壓線路子板；對高頻混壓線路板母板和高頻混壓線路子板依次進行棕化工藝處理、溶膠工藝處理、嵌入母板工藝處理、疊層工藝處理、上壓機工藝處理、熱壓工藝處理、冷壓工藝處理和出壓機工藝處理；其中，在熱壓工藝和冷壓工藝之間，還包括壓翹曲工藝處理的步驟；所述的壓翹曲工藝處理的步驟中，包括依次進行的抽真空的熱壓步驟和不抽真空的冷壓步驟。
其中，所述高頻混壓線路板母板為FR4母板。其中，所述的抽真空熱壓步驟中，在3至5min的升壓時間內(nèi)將壓力值控制到180 至220磅/平方英寸、再保持102至120分鐘；當材料為高TG值時在3至5min的升溫時間內(nèi)將溫度值控制到175至180°C、再保持102至120min，當材料為中TG值時在3至5min的升溫時間內(nèi)將溫度值控制到155-160°C、再保持102至120min ；當材料為低TG值時，在3至 5min的升溫時間內(nèi)將溫度值控制到140-150°C、再保持102至120min。其中，所述的不抽真空冷壓步驟中，在5至7min的升壓時間內(nèi)將壓力值控制到80 至120磅/平方英寸，再保持5至IOmin ；在5至7min的升溫時間內(nèi)將溫度控制為130至 150°C，再保持 5 至 IOmin0其中，TG值小于等于140°C的材料為低TG材料，TG值在140°C到170°C之間的材料為中TG材料，TG值大于等于170°C的材料為高TG材料。其中，所述的壓翹曲工藝的抽真空熱壓步驟及不抽真空冷壓步驟中，壓機設備的待機溫度均為100°C至130°C之間。本發(fā)明的有益效果是區(qū)別于現(xiàn)有技術的局部高頻混壓線路板在成品后對翹曲超標的線路板進行反壓翹曲板的辦法，翹曲度超過1 %，無法滿足元器件插裝的要求的缺陷， 本發(fā)明通過在層壓的熱壓段和冷壓段增加一個壓翹曲的子流程，使得熱固化后高溫高壓狀態(tài)下發(fā)生了翹曲的板在降溫降壓的過程中得到一次重新壓平的過程，即可以在材料熱壓后產(chǎn)生的翹曲但未定形前再進行一次壓平和釋放應力的作用，起到了一個應力釋放、應力的過渡作用，經(jīng)上述處理成型后的線路板翹曲度小于0.4%，回流焊后翹曲度小于1%，克服了線路板在過爐貼件后翹曲度反彈超標的缺陷，能滿足后續(xù)貼裝要求。


圖1是本發(fā)明局部高頻混壓線路板翹曲控制方法實施例的步驟流程圖。
具體實施例方式為詳細說明本發(fā)明的技術內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明，其中，局部高頻混壓線路板的母板以FR4玻纖板為例來說明本發(fā)明的局部高頻混壓線路板翹曲控制方法，當然，本發(fā)明中的局部高頻混壓線路板的母板并不局限于FR4，其還可使用其它母板，具體可根據(jù)產(chǎn)品要求而定。Psi為單位值，即磅/平方英寸。請參閱圖1，本發(fā)明實施例的局部高頻混壓線路板翹曲控制方法，包括以下步驟步驟101 準備好FR4線路母板；步驟102 準備好高頻線路子板；步驟103 對FR4線路母板和高頻線路子板依次進行棕化工藝處理、溶膠工藝處理、嵌入母板工藝處理、疊層工藝處理、上壓機工藝處理、熱壓工藝處理、冷壓工藝處理和出壓機工藝處理；步驟104 其中，在熱壓工藝和冷壓工藝之間，還包括壓翹曲工藝處理的步驟；所述的壓翹曲工藝處理的步驟中，壓翹曲的參數(shù)步驟中包括依次進行的抽真空的熱壓步驟和不抽真空的冷壓步驟。
區(qū)別于現(xiàn)有技術的局部高頻混壓線路板在成品后對翹曲超標的線路板進行反壓翹曲板的辦法，翹曲度超過1%，無法滿足元器件插裝的要求的缺陷，本發(fā)明通過在層壓的熱壓段和冷壓段增加一個壓翹曲的子流程，使得熱固化后高溫高壓狀態(tài)下發(fā)生了翹曲的板在降溫降壓的過程中得到一次重新壓平的過程，即可以在材料熱壓后產(chǎn)生的翹曲但未定形前再進行一次壓平和釋放應力的作用，起到了一個應力釋放、應力的過渡作用，經(jīng)上述處理成型后的線路板翹曲度小于0.4%，回流焊后翹曲度小于1%，克服了線路板在過爐貼件后翹曲度反彈超標的缺陷，能滿足后續(xù)貼裝要求。在一具體實施例中，所述的抽真空熱壓步驟中，在3至5min的時間(升壓時間) 內(nèi)將壓力值控制到180至220磅/平方英寸、再保持102至120分鐘；當材料為高TG值時在3至5min的升溫時間內(nèi)將溫度值控制到175至180°C、再保持102至120min，當材料為中TG值時，在3至5min的升溫時間內(nèi)將溫度值控制到155_160°C、再保持102至120min ； 當材料為低TG值時，在3至5min的升溫時間內(nèi)將溫度值控制到140_150°C、再保持102至 120min。所述的不抽真空冷壓步驟中，在5至7min的時間(升壓時間)內(nèi)壓力值控制到 80至120磅/平方英寸，再保持5至IOmin ；在5至7min的升溫時間將溫度控制為130至 150°C，再保持5至lOmin。TG值是指材料的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度，TG值越高，說明耐溫性能更好，TG是玻璃保持剛性的最高溫度；通常小于等于140°C為低TG材料，140°C到170°C之間的為中TG材料，大于等于170°C的為高TG材料。上述抽真孔熱壓步驟在熱壓機中完成，上述非抽真空冷壓步驟可以選擇在熱壓機中完成，也可以選擇在冷壓機中完成。在一具體實施例中，所述的壓翹曲工藝的熱壓抽真空及不抽真空冷壓步驟中，壓機設備的待機溫度為100°c至130°C。所述熱壓工藝是在熱壓機中完成，熱壓機的參數(shù)根據(jù)半固化片的不同進行調(diào)整， 調(diào)整方法和普通線路板加工方法一樣，在此不再贅述。同理，所述冷壓工藝是在冷壓機中完成，冷壓機的參數(shù)根據(jù)半固化片的不同進行調(diào)整，調(diào)整方法和普通線路板加工方法一樣，在此也不再贅述。本發(fā)明通過在層壓的熱壓段和冷壓段增加一個壓翹曲的子流程，使得線路板在層壓固化后再經(jīng)過一次壓翹曲的流程后才過渡到冷壓流程。使得熱固化后高溫高壓狀態(tài)下發(fā)生了翹曲的板在降溫降壓的過程中得到一次重新壓平的過程，即可以在材料熱壓后產(chǎn)生的翹曲但未定形前再進行一次壓平和釋放應力的作用，起到了一個應力釋放和應力的過渡作用。從而保證了層壓后板翹曲度小于0.4%，回流焊后翹曲度小于1%，能滿足后續(xù)貼裝工序要求。本發(fā)明的壓合流程的詳細說明如下A、嵌子板入母板是將高頻子板嵌入到FR4子板中；B、壓機設備需滿足如下條件均勻性小于等于5°C ；平整度小于等于40um ；升溫速度最高可達到8°C /min ；C、熱壓和冷壓時，參數(shù)(溫度、壓力、時間)根據(jù)半固化片材料和Tg值的不同按常規(guī)控制方法設定；其他半固化片材料如EM827、EM825、370HR、IT158、S-1000等也是根據(jù)其常規(guī)壓
合時的參數(shù)類似設定；D、壓翹曲參數(shù)只根據(jù)母板材料的Tg值而定。如當母板材料Tg為170°C時，壓翹曲溫度設定為175°C、壓力設定為200Pis、時間保持100分鐘以上；當母板材料Tg為150°C 時，壓翹曲溫度設定為155°C、壓力設定為200Pis、時間保持100分鐘以上。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種局部高頻混壓線路板翹曲控制方法，其特征在于，包括以下步驟 準備好高頻混壓線路板母板；準備好高頻混壓線路子板；對高頻混壓線路板母板和高頻混壓線路子板依次進行棕化工藝處理、溶膠工藝處理、 嵌入母板工藝處理、疊層工藝處理、上壓機工藝處理、熱壓工藝處理、冷壓工藝處理和出壓機工藝處理；其中，在熱壓工藝和冷壓工藝之間，還包括壓翹曲工藝處理的步驟；所述的壓翹曲工藝處理的步驟中，包括依次進行的抽真空的熱壓步驟和不抽真空的冷壓步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部高頻混壓線路板翹曲控制方法，其特征在于 所述高頻混壓線路板母板為FR4母板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部高頻混壓線路板翹曲控制方法，其特征在于所述的抽真空熱壓步驟中，在3至5min的升壓時間內(nèi)將壓力值控制到180至220磅/ 平方英寸、再保持102至120分鐘；當材料為高TG值時在3至5min的升溫時間內(nèi)將溫度值控制到175至180°C、再保持102至120min，當材料為中TG值時在3至5min的升溫時間內(nèi)將溫度值控制到155-160°C、再保持102至120min ；當材料為低TG值時，在3至5min的升溫時間內(nèi)將溫度值控制到140-150°C、再保持102至120min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的局部高頻混壓線路板翹曲控制方法，其特征在于 所述的不抽真空冷壓步驟中，在5至7min的升壓時間內(nèi)將壓力值控制到80至120磅/平方英寸，再保持5至IOmin ；在5至7min的升溫時間內(nèi)將溫度控制為130至150°C，再保持5至IOmin。
5 根據(jù)權(quán)利要求2所述的局部高頻混壓線路板翹曲控制方法，其特征在于TG值小于等于140°C的材料為低TG材料，TG值在140°C到170°C之間的材料為中TG材料，TG值大于等于170°C的材料為高TG材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的局部高頻混壓線路板翹曲控制方法，其特征在于所述的壓翹曲工藝的抽真空熱壓步驟及不抽真空冷壓步驟中，壓機設備的待機溫度均為100°C至130°C之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種局部高頻混壓線路板翹曲控制方法，所述方法包括以下步驟準備好FR4線路母板；準備好高頻線路子板；對普通FR4線路母板和高頻線路子板依次進行棕化工藝處理、溶膠工藝處理、嵌入母板工藝處理、疊層工藝處理、上壓機工藝處理、熱壓工藝處理、冷壓工藝處理和出壓機工藝處理；其中，在熱壓工藝和冷壓工藝之間，還包括壓翹曲工藝處理的步驟。本發(fā)明通過在層壓的熱壓段和冷壓段增加一個壓翹曲的子流程，使得熱固化后高溫高壓狀態(tài)下發(fā)生了翹曲的板在降溫降壓的過程中得到一次重新壓平的過程，在經(jīng)過重新壓平處理成型后的線路板翹曲度小于0.4％，回流焊后翹曲度小于1％，克服了線路板在過爐貼件后翹曲度反彈超標的缺陷。
文檔編號H05K3/00GK102244982SQ20111008522
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月6日
發(fā)明者冷科, 劉海龍, 郭長峰 申請人:深南電路有限公司