[發明專利]一種埋磁芯電源模塊多層印制電路板制作方法

在審

• 申請號: 202110132623.4
• 申請日: 2021-01-31
• 公開（公告）號: CN112788870A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 邱成偉;王曉檳;李小海
• 申請（專利權）人: 惠州中京電子科技有限公司
• 主分類號: H05K3/46
• 分類號: H05K3/46;H05K3/00
• 代理公司: 惠州市超越知識產權代理事務所(普通合伙) 44349
• 代理人: 陳文福

本發明提供一種埋磁芯電源模塊多層印制電路板制作方法，包括以下步驟：基板開料→鉆孔整孔→CNC銑槽→內層線路→內層蝕刻→嵌芯壓合→蝕刻減銅→X?RAY打靶→嵌芯鉆孔→嵌芯脫膠→鉆通孔→沉銅電鍍→外層線路→L2和L3層線路→內層蝕刻→棕化→壓合總壓→外層鉆孔→沉銅電鍍→外層線路→圖形電鍍→銑半孔→蝕刻T面→蝕刻B面→外層檢測→阻焊印刷。本發明實現埋入磁芯多層印制板的研發生產，將電感埋入印制板的內部，將大幅降低印制板的表面積，節省的面積可更為合理的布局其它元器件，為電源模塊的高密度、小型化提供良好的解決方案。

技術領域

本發明屬于PCB加工技術領域，具體涉及一種埋磁芯電源模塊多層印制電路板制作方法。

背景技術

電源模塊是電源產品的重要組成部分，隨著電源產品的快速發展，電源模塊高密度化、小型化的趨勢日益明顯。目前電源模塊在表面貼裝器件中，電感元件面積占印制板的表面積最大（約占表面積的50%左右），因此電感元件是影響電源產品小型化的技術瓶頸之一。

目前行業中并無此類特殊的埋磁芯工藝技術。經過工藝優化，更無采用嵌入磁芯層壓定位技術、磁芯材料同心圓套鉆技術、盲埋孔真空樹脂塞孔、不對稱銅厚分步蝕刻技術，來實現埋磁芯電源模塊多層印制板的加工生產。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種埋磁芯電源模塊多層印制電路板制作方法，本發明通過嵌入磁芯層壓定位技術、磁芯材料同心圓套鉆技術、盲埋孔真空樹脂塞孔、不對稱銅厚分步蝕刻技術，實現埋入磁芯多層印制板的研發生產；同時滿足在阻值、電感、磁芯損耗等方面的特種需求。如果將電感（含磁芯）埋入印制板的內部，將大幅降低印制板的表面積，節省的面積可更為合理的布局其它元器件，為電源模塊的高密度、小型化提供良好的解決方案。

本發明的技術方案為：

一種埋磁芯電源模塊多層印制電路板制作方法，其特征在于， 包括以下步驟：基板開料→鉆孔整孔→CNC銑槽→內層線路→內層蝕刻→嵌芯壓合→蝕刻減銅→X-RAY打靶→嵌芯鉆孔→嵌芯脫膠→鉆通孔→沉銅電鍍→外層線路→L2和L3層線路→內層蝕刻→棕化→壓合總壓→外層鉆孔→沉銅電鍍→外層線路→圖形電鍍→銑半孔→蝕刻T面→蝕刻B面→外層檢測→阻焊印刷。

還包括在金屬化通孔的位置預先設計隔離環即同心圓，同心圓采用鉆孔方式，根據盲孔和外層通孔文件，磁芯孔需要單邊預大0.4 mm做補償。

還包括磁芯層壓定位，首先對磁芯材料尺寸進行測量，并經過后續精密加工的方式，將材料的尺寸公差控制在 0.05 mm以內；其次通過預設不同的內槽尺寸，然后用磁芯逐個確認何種尺寸設計與磁芯為最佳匹配；最后，磁芯在嵌入時，采用真空壓合的方式，同時輔助硅膠墊+鋁片的層壓方式，將磁芯精確的嵌入印制板中。

磁芯壓合前需做好清潔，并對表面進行粗化，以提升層壓結合力；同時采用硅膠墊+鋁片+環氧板輔助壓合，以防止層壓白斑。

還包括磁芯鉆孔，鉆孔參數為：鉆到直徑1.66mm，鉆速30kr/min，進刀速1.2m/min，退刀速1.5m/min，鉆孔數：1000個。

還包括磁芯同心圓壓膠，采用真空壓膠。

還包括不對稱銅厚分布蝕刻，頂層成品銅厚64.8mm，底層銅厚137.2 mm，相差64.8mm，蝕刻時兩面線路不能同步進行，否則頂層的線路會蝕刻線細，即需先蝕刻頂層線路，OK后用干膜保護起來，再蝕刻底層線路。

本發明中，主要創新點如下：

1.磁芯同心圓設計：由于磁芯埋入印制板的內部，若要起到電磁感應的作用，需要用導電的通孔替代通電的繞線穿過磁芯，但是又不能與磁芯直接接觸，因此需要在金屬化通孔的位置預先設計隔離環即同心圓。同心圓采用鉆孔方式，根據盲孔和外層通孔文件，磁芯孔需要單邊預大0.4 mm做補償。