CN2051427U - 无金属化孔单面多层印制电路板 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种无金属化孔单面多层印制电 路板。它是在一般的软性或硬性单面覆铜箔板或软 性、硬性绝缘基材的一个面上，应用印制电路设计和 制作的基本原理及技术，用绝缘涂料和导电涂料制作 的双层和双层以上的印制电路板。层与层之间电路 的导通依靠接点来完成，不需要繁琐的孔金属化处 理。具有生产工艺简单、实施方便、性能可靠、成本 低、重量轻、实用性强的特点，适用于电路复杂，装配 电子元器件密度高、体积小、重量轻或需挠性联接的 电子设备及薄膜开关产品。

Description

本实用新型是用于电子设备及薄膜开关产品中的一种无金属化孔单面多层印制电路板，属于电子技术领域。

已有的双面和双面以上的多层印制电路板，虽然解决了单面印制电路板不能满足的复杂电路布线联接和布线中出现的不可避免的纵横交错的导线布局。但是双面和双面以上的多层印制电路板，必须利用孔的金属化处理来达到双面或多层的层间电路导通。这不仅生产工艺复杂，而且设备投资大，工效低，产品质量难以保证。已有的双面及多层孔金属化印制电路板的结构简介如下：

图1是已有的双面孔金属化印制电路板结构剖面图。

参照图1。

（1）、（2）、（3）是在双面覆铜箔板的同一平面上用常规工艺蚀刻出的铜箔导电图形。设计要求（1）与（3）联接导通，但由于受到铜箔导电图形（2）的阻隔，（1）、（3）无法在同一面上联接，因此设计为在绝缘基板（4）的另一面铜箔上蚀刻出铜箔导导图形（5），并在（1）、（3）部位钻出通孔（7）与（6）；用孔金属化工艺对孔（6）、（7）的孔壁进行镀前处理、沉铜、电镀光亮铜，电镀锡铝合金、热熔等处理，使孔（6）、（7）的孔壁及铜箔导电图形（1）、（2）、（3）、（5）的表面都被接合牢固的镀层金属（8）所复盖。从而使铜箔导电图形（1）通过孔（7）的壁部金属（8）与铜箔导电图形（5）导通，（5）又通过孔（6）的壁部金属与铜箔导电图形（3）导通，最终达到铜箔导电图形（1）与（3）导通的设计要求。孔（6）、（7）内可根据要求***原器件进行焊接。

图2是已有的用单面覆铜箔板制作的双面孔金属化印制电路板的结构剖面图。

参照图2。

（9）、（10）、（11）是在单面覆铜箔板的铜箔面用常规工艺蚀刻出的铜箔导电图形。设计要求导电图形（9）与（11）联接导通，但由于受到导电图形（10）的阻隔，（9）与（11）无法在同一面上联接，因此在绝缘基材（12）的无铜箔面上用导电涂料印制一层导电图形（13），并用导电涂料充填孔（15）、（16），使孔（15）、（16）内部金属化。充填的导电涂料通过孔（15）、（16）后需与导电图形（9）、（11）接触，如接点（18）。待导电涂料固化后即达到铜箔导电图形（9）与（11）导通的要求，但是为了装插原器件焊接，只有另用孔（14）与（17）。在布线密集的情况下是难以成倍增加孔数的，这种印制电路板多用于布线密度不大的设计。

图3是已有的多层孔金属化印制电路板层间分解的结构剖面图。

参照图3。

（19）、（21）、（23）、（25）是用常规工艺在双面覆铜箔板上蚀刻的铜箔导电图形；（20）、（24）是双面覆铜箔板的绝缘基材；（22）是半固化绝缘片，起着双面板（20）与（24）在热压合后对导电图形（21）、（23）的隔离绝缘作用，并使双面板（20）与（24）粘合为一体形成多层结构；箭头（26）是多层板热压合时的受力方向。

图4是已有的4层孔金属化印制电路板层间结构剖面图。

参照图4。

经过多层热压合为一体并钻孔的多层印制电路板经图1所介绍的孔壁金属化处理后，其连续的金属镀层（27）在孔的内壁上与各层的铜箔进行环状的导通，与表层的铜箔导电图形进行面状结合，从而使需导通的层间电路全面导通。

以上已有的双面导通或多层层间导通的印制电路板，不论用正镀法或反镀法，还是采用导电涂料充填孔隙，都是在绝缘板材的两个面上制作导电图形并通过孔的金属化处理来进行双面或层间导通的。

本实用新型的任务是设计一种只在绝缘材料的一个面上而且无需孔金属化处理的2层和2层以上的多层印制电路板。它具有生产工艺简单、实施方便，性能可靠、成本低廉、重量轻，适用性强的特点。适用于复杂电路、原器件密度大，体积小、重量轻或需挠性联接的电子设备及薄膜开关等产品。

本实用新型的解决方案应用了普通印制电路板设计和制作的基本原理及技术，以普通单面覆铜箔硬性板或软性板为基底，在铜箔面先制作第一层电路图形，然后再在该面用绝缘涂料与导电涂料依次相间的制作出第二层和第二层以上的绝缘层及导电图形，从而达到双面或多层印制电路板的功能。第一层铜箔图形（电路）上设有未被绝缘层复盖的曝露的铜箔接点或者导电涂料图形的接点，该接点是可使各层间或相邻层间的电路导通。绝缘涂料可以是绝缘油墨、绝缘清漆、阻焊油墨，以绝缘油墨为最佳。导电涂料可以是离导低温银浆料或碳浆料或碳银混合浆料。印制电路板的各层之间可以是全层或局部涂上绝缘层。单面覆铜箔板基底材料可以是软性的聚酯或聚亚酰胺材料，也可以是硬性的纸基或环氧玻璃丝布层压板基或双氰胺或聚四氟乙烯板基。

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

图5：本实用新型的剖面结构示意图，与图4多层印制电路板功能相同。参照图5。

（28）是普通单面覆铜箔板的绝缘基材；

（29）是采用常规工艺蚀刻出的单面铜箔导电图形；

（30）是印制的第一层绝缘涂料所形成的绝缘保护层，其目的是让导电图形（29）、（31）的非接点与非焊点部分进行全部或局部的绝缘隔离，而导电图形（29）、（31）的电路导通接点（32）处，不要求印上绝缘涂料；在接点（37）、（38）处也不要求印上绝缘涂料，以便与后来印制的导电图形（34）导通。

（31）是在第一层印制的绝缘保护层（30）上印制的一层导电涂料所形成的电路图形，它与导电图形（29）、（34）按设计要求，使非导通部分由绝缘保护层（30）、（33）隔离，导通部分由接点（32）、（35）导通。因而导电图形（29）、（31）、（34）的层间联接结构取消了金属化孔；

（32）是接点，在印制第一层绝缘涂料（30）时，在导电铜箔（29）表面的接点（32）处预留出空档，使铜箔曝露，在印制导电图形（31）时，使导电涂料在（32）处与导电铜箔（29）直接导通；

（33）是在导电图形（31）上印制的第二层绝缘涂料所形成的绝缘保护层。其目的是让导电图形（31）、（34）的非接点部分进行全部或局部的绝缘隔离，而导电图形（31）与（34）的接点（35）处不要求印上绝缘涂料，同时接点（37）、（38）两处也不要求印上绝缘涂料，以便与后来印制的导电图形（34）导通；

（34）是在第二层绝缘保护层（33）上印制的一层导电涂料所形成的导电图形，它与电路图形（29）、（31）按设计要求，使非导通部分由绝缘层隔离，导通部分分别由接点（37）、（38）、（35）导通。其中接点（37）、（38）为导电图形（34）与导电铜箔（29）直接导通。按此设计，任意层的导电图形均可设计成与导电铜箔（29）直接导通；

（35）是导电图形（34）与（31）的接点，接点（35）处无绝缘涂料，使（31）、（34）两层电路导通。导电图形（34）通过接点（35）与导电图形（31）导通后，再经导电图形（31）与接点（32），可与导电铜箔图形（29）间接导通。接点（35）主要用于相邻间导电图形的导通和层间导电图形与导电铜箔（29）的间接导通；

（36）是阻焊印料印制的表面复盖层，预留出所有的焊点供原器件装联，在该层表面可印制原器件字符标记。可根据设计要求决定对（36）的取舍；

（37）、（38）是接点，是导电图形（34）与（29）的直接联接处接点处无绝箔涂料，印制导电图形（34）时，使导电涂料与导电图形（29）的裸露铜箔直接导通。

本实用新型使用的基材除上述的采用软性或硬性的单面覆铜箔板外，也可以采用软性或硬性的绝缘基材，此种结构主要用于不需要焊接原器件、靠插接或压接方式联接的印制电路板。下面结合图5对使用软性或硬性绝缘基材作载体的多层印制电路板作详细的结构说明：

参照图5。

（28）是软性或硬性的绝缘基材；

（29）是用导电涂料印制的第一层导电图形；

（30）是用绝缘涂料印制的第一层绝缘保护层，接点（32）、（37）、（38）处不要求印上绝缘涂料；

（31）是用导电涂料印制的第二层导电图形，靠接点（32）使（31）与（29）导通；

（33）是用绝缘涂料印制的第二层绝缘保护层，接点（35）、（37）、（38）处不要求印上绝缘涂料；

（34）是用导电涂料印制的第三层电路，在接点（35）处导电图形（34）与（31）导通、在接点（37）、（38）处，第三层导电图形（34）与第一层导电图形（29）导通。

图5、6、7、8、9、10是本实用新型无金属化孔单面多层印制板层间导电图形导通的结构图。

参照图6、图7、图8，由图6、图7、图8表示了上下层导电图形的非接点与非焊点部分进行全部绝缘隔离后，实现无金属化孔而使上下层电路图形导通的形成过程。

图6是单面覆铜箔板上用常规工艺蚀刻出的电路图形；（39）是电路的插头；（43）、（44）是焊盘及装插原件的孔；（40）、（41）、（42）是与第二层或多层电路图形联接导通的接点，它是在单面覆铜箔板上蚀刻出的矩形铜箔，以便于进行功能的区别，并提供较大的接触面积。

图7是在图6的单面印制电路板导电图形面上用绝缘涂料印制出绝缘隔离层（49）的示意图，除将各插头（39）、焊点（43）、（44）、接点（40）、（41）、（42）的导电铜箔裸露出外，电路图形中的非接点、非焊点部分全部都用绝缘层（49）所保护。

图8是在图7中所形成的绝缘层（49）上根据第二层导电图形要求，用导电涂料印制的第二层导电图形（50）、（51），并与第一层导电铜箔的接点（40）、（41）、（42）直接接触导通。

参照图6、图9、图10，图6、图9、图10表示了上下层电路图形的非接点与非焊点进行局部绝缘隔离保护，实现无金属化孔上下层导电图形导通的形成过程。

图9表示在图6的单面印制电路板的导电铜箔和第二层导电涂料印制的导电图形（54）、（55）的相交处，用有色绝缘涂料印制成的局部绝缘层（52）、（53）。

图10是在图9所形成的局部绝缘层上用导电涂料印制的第二层导电图形（54）、（55），并与第一层导电铜箔接点（40）、（41）、（42）直接导通。

通过上述图5、图6、图7、图8、图9、图10的实施例，说明本实用新型是在绝缘载体的一个面上采用导电涂料与绝缘涂料逐一相间并通过接点来完成层间导通的结构，完成了多层印制电路板的功能，从而可以取代已有的多层印制电路板的孔金属化结构。

Claims (6)

1、一种无金属化孔的双层或双层印制电路板，其特征是用单面覆铜箔板制作导电铜铂图形(电路)，在导电铜箔图形上印制一层绝缘保护层，并且在绝缘层上有一层或者多层绝缘涂料和导电涂料。

2、根据权利要求1所述的无金属化孔双层或多层印制电路板，其特征是在第一层铜箔图形（电路）上设有未被绝缘层复盖的曝露的铜箔接点或者导电涂料图形的接点，该接点是可使各层间或相邻间的电路导通。

3、根据权利要求1所述的无金属化孔双层或多层印制电路板，其特征是绝缘涂料可以是绝缘油墨、绝缘清漆、阻焊油墨，以绝缘油墨为最佳。

4、根据权利要求1所述的无金属化孔双层或多层印制电路板，其特征是导电涂料可以是离导低温银浆料或碳浆料或碳银混合浆料。

5、根据权利要求1所述的无金属化孔双层或多层印制电路板，其特征是印制电路板的各层之间可以是全层或局部涂上绝缘层。

6、根据权利要求1所述的无金属化孔双层或多层印制电路板，其特征是单面覆铜箔板基底材料可以是软性的聚酯或聚亚酰胺材料，也可以是硬性的纸基或环氧玻璃丝布层压板基或双氰胺或聚四氟乙烯板基。

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