一种具有超大孔径的光伏组件印制电路板的制作方法与流程

1.本发明涉及电路板制作技术领域，特别涉及一种具有超大孔径的光伏组件印制电路板的制作方法。


背景技术：

2.在电子行业，线路板已经成为一个必不可少的零部件。常规pcb主要功效是用于构成传递信息的导线。由于中国的太阳能光伏产业目前已走在世界前列，太阳能和风电产业发展迅速，因此在这些领域所使用到的pcb数量也逐渐增多，产品要求也越来越高。
3.在光伏产业中，部分光伏组件的pcb设计种类复杂，工艺难度大。尤其在金属孔塞孔方面，为了达到信号屏蔽的效果，设计的塞孔孔径大小不一，一般情况下，设计孔径≤1.0mm的树脂塞孔，比较容易满足要求。但是当孔径直径大于1.0mm，就很难实现，因此所制造出来的pcb，其在塞孔后孔位有凹陷、气泡、空洞等问题，影响后续电镀的可靠性，不能完全符合产品要求。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种可以解决上述技术问题的具有超大孔径的光伏组件印制电路板的制作方法。
5.一种具有超大孔径的光伏组件印制电路板的制作方法，其包括如下步骤：
6.step101:制作第一层组l1-l2：开料
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一铜加镀
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钻孔
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内层线路
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蚀刻
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成型
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棕化/压合；
7.step102:制作第二层组l3-l4：开料
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钻孔
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等离子
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pth/板电
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树脂塞孔
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内层线路
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蚀刻
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aoi
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内层镀金
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挑导线
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棕化/压合；
8.step103:制作第三层组l5-l6：开料
‑‑
减铜
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钻埋孔
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等离子
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pth/板电
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树脂塞埋孔
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内层线路
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蚀刻
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aoi
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挑导线
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棕化/压合，其中树脂塞埋孔的制作步骤：
9.step1031：为所述l5-l6铣通孔，所述通孔的孔径介于2mm至12.1mm之间；
10.step1032：对所述通孔进行金属化，孔铜厚度25-30um，管控孔径12.0+/-0.05mm；
11.step1033：在l6的一侧贴耐高温胶带，将需要塞树脂的通孔的一侧堵住；
12.step1034：在胶带上，用针捅破以用于排气，所述针的直径为0.1-0.2mm；
13.step1035：用钻好孔的铝片掩孔，通过真空树脂塞孔机进行塞孔；
14.step1036：塞孔后进行烘烤固化，撕掉胶带并打磨平整；
15.step104：制作l7-l8层：开料
‑‑
内层线路
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蚀刻
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棕化/压合；
16.step105：压合：棕化/压合l1-l8
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钻孔
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成型
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等离子
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pth/板电
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外层线路
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蚀刻
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aoi
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表面处理
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钻孔
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成型
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电测
‑‑
终检。
17.进一步地，在步骤step101中，在钻孔时，同时钻出铆钉孔。
18.进一步地，在步骤step102中，进行2次pth/板电。
19.进一步地，在步骤step1306后，第一次塞孔后进行二次塞孔，二次塞孔流程与第一
次塞孔的步骤一致。
20.进一步地，在步骤step104中，当进行内层线路制备时，该内层线路设置在l7层上，同时进行内层线路的设置时还要保护l8。
21.进一步地，在步骤step1033中，所述胶带能耐受160℃以上的高温。
22.进一步地，所述胶带为pi膜。
23.进一步地，在所述l3、l1、以及l8进行表面处理，表面处理方式为镀镍金。
24.进一步地，在步骤step105中，成型时的正面与反面深控的制程包括如下步骤:
25.step1051：将l1-l8层外层板先行表面镀金,即l1和l8的表面进行镀金；
26.step1052：镀金后再进行深控成型，深控成型根据各层厚度进行计算深度，把深度计算好后减去0.1mm以方便深控加工时逐步调整，从而达到要求值；
27.step1053：进行设置机械铣槽；
28.step1054:通过正反面铣槽以露出l3的镀金层和l7的导通盲孔以及l6的盲以实现阶梯盲槽。
29.与现有技术相比，本发明具有超大孔径的光伏组件印制电路板的制作方法通过在具有大直径通孔的l6的背面贴耐高温pi胶带从而可以防止大孔塞树脂时树脂往背面掉落或凹陷，实现超大孔树脂塞孔工艺，同时在塞孔前用针捅破胶带可以解决塞树脂过程存在气泡的工艺难题，从而通过本制作方法制作的印制电路板的树脂塞孔后的超大孔，其不会存在凹陷、气泡、空洞等问题，可以满足光伏组件电路板的设计信号屏蔽效果。
具体实施方式
30.以下对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。
31.本发明提供的一种具有超大孔径的光伏组件印制电路板的制作方法，其包括如下步骤：
32.step101:制作第一层组l1-l2：开料
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一铜加镀
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钻孔
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内层线路
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蚀刻
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成型
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棕化/压合；
33.step102:制作第二层组l3-l4：开料
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钻孔
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等离子
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pth/板电
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树脂塞孔
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内层线路
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蚀刻
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aoi
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内层镀金
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挑导线
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棕化/压合；
34.step103:制作第三层组l5-l6：开料
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减铜
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钻埋孔
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等离子
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pth/板电
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树脂塞埋孔
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内层线路
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蚀刻
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aoi
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挑导线
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棕化/压合，其中树脂塞埋孔的制作步骤：
35.step1031：为所述l5-l6铣通孔，所述通孔的孔径介于2mm至12.1mm之间；
36.step1032：对所述通孔进行金属化，孔铜厚度25-30um，管控孔径12.0+/-0.05mm；
37.step1033：在l6的一侧贴胶带，将需要塞树脂的孔径堵住；
38.step1034：在胶带上，用针捅破，所述针的直径为0.1-0.2mm；
39.step1035：用钻好孔的铝片掩孔，通过真空树脂塞孔机进行塞孔；
40.step1036：塞孔后进行烘烤固化，撕掉胶带并打磨平整；
41.step104：制作l7-l8层：开料
‑‑
内层线路
‑‑
蚀刻
‑‑
棕化/压合；
42.step105：压合：棕化/压合l1-l8
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钻孔
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成型
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等离子
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pth/板电
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外层线路
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蚀刻
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aoi
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表面处理
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钻孔
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成型
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电测
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终检。
43.本制作方法叠层所用到的四张芯层，即l1-l2、l3-l4、l5-l6、l7-l8，其大直径孔设置在第三张芯板上，即l5-l6，需要进行树脂塞孔的孔径为12.1mm，且该孔径为金属化孔即经过镀铜的孔，孔铜厚度≥25um。l1-l2采用rf-102.023mm1/0高频板材制成、l3-l4可以采用rf-60 3.175mm1/1高频板材制成、而l5-l6和l7-l8皆采用tly-5 0.508mm1/1高频板材制成。在压合所述l1-l2、l3-l4、l5-l6、l7-l8时，可以采用三张fr-28高频聚丙烯板(pp)压合而成，从而制得一张八层埋盲孔微波板。
44.在步骤step101中，在钻孔时，同时还要钻铆钉孔，以在压合时使用，达到定位的目的，同时也可以避免压合时，l1-l2、l3-l4、l5-l6、l7-l8四张板发生错位。
45.在步骤step102中，进行2次pth/板电。
46.在步骤step1031中，铣出的所述通孔的孔径为12.1mm。
47.在步骤step1032中，对所铣出的所述通孔进行镀铜，孔铜的厚度介于25至30微米。通过镀铜，使得该通孔的孔径的直径管控在12.0+/-0.05mm。
48.在步骤step1033中，所述胶带要能耐受160℃以上的高温，因此，所述胶带可以为耐250℃高温的pi膜或者是耐200℃的红胶带。通过在通孔的一端胶粘上所述耐高温胶带，从而使得在树脂塞孔时，树脂可以填充满所述通孔，即有进行填充，而不会在另一侧掉落，从而可以达到避免出陷凹陷的目的。
49.在步骤step1034中，通过使用直径为0.1-0.2mm针在所述胶带上捅出多个孔后，可以在树脂塞孔时达到排气的目的。通过在树脂塞孔时，将通孔中的气体排气，从而使得在树脂塞孔时避免因为排气不尽，或没有时间进行充分排气，在塞孔后树脂中出现空洞。特别是如果没有胶带，因为为了避免树脂往背面掉落，往往等待时间较短，就要进行烘烤，从而使得难以排尽树脂中的空气，从而造成通孔中树脂可能含有一定的气泡，同时填充完成后如果气泡才排出，就会形成凹陷。而当通孔的一侧粘贴上所述胶带，从而有时间等待树脂中的气体排出，进而可以避免通孔中的树脂中含有气泡。另外，由于不会有气泡在塞孔完成后才排出，也就不会有凹陷产生，从而使得所塞孔的通孔符合产品要求。
50.在步骤step1035中，将钻好的所述通孔用铝片掩孔的目的是防止出现大铜面因多次磨板铜厚不均的现象，后面制程减铜出现露基材的问题，以及多次磨板出现的涨缩问题。因为在树脂塞孔后，需要对塞树脂的孔进行磨平，如果不进行保护铜面的话，将会操作该铜面。因此需要铝片来保护该铜面，即用一个开设有孔的铝片罩设在芯板上，同时让铝片上的孔与钻好的通孔对齐。
51.在步骤step1036中，先进行烘烤固化，其烘烤温度介于155℃至230℃之间。通过烘烤以彻底固化塞孔后的树脂。在固化后撕掉所述胶带，再通过研磨机将该通孔中的树脂打磨平整。
52.另外，在步骤step1306前，由于第一次塞孔后还是有可能存在轻微的凹陷，因此不管是凸出于通孔的外侧，还是有凹陷，都进行二次塞孔，以保证消除可能存在的凹陷。二次塞孔流程与第一次塞孔的步骤一致，在此不再赘述。
53.在步骤step104中，当进行内层线路制备时，该内层线路设置在l7层上，同时进行内层线路的设置时还要保护l8，以避免出现使l8被蚀刻。保护所述l8的方法可以采用压干膜加整面曝光的方法进行保护铜面不被蚀刻，其为现有技术，在此不再详细说明。、
54.在步骤step105中，成型时的正面与反面深控的制程包括如下步骤:
55.step1051：将l1-l8层外层板先行表面镀金,即l1和l8的表面进行镀金；
56.step1052：镀金后再进行深控成型，深控成型根据各层厚度进行计算深度，把深度计算好后减去0.1mm以方便深控加工时逐步调整，从而达到要求值；
57.step1053：进行设置机械铣槽；
58.step1054:通过正反面铣槽以露出l3的镀金层和l7的导通盲孔以及l6的盲以实现阶梯盲槽。
59.在步骤step105中,压合叠板可以采用热熔加铆合方式，保证层间对准度。
60.在步骤step105中，压合后钻孔可以选择金刚石涂层钻咀，降低钻咀使用寿命，小于0.6mm孔径钻咀寿命设置到200孔，大于0.6mm的孔径钻咀寿命设置60孔。采用0.15mm镀膜铝片作为盖板，有效降低钻头的热量。
61.在步骤step106中，压合后的电镀都需要脉冲电镀方式，脉冲电镀采用正向直流+反向脉冲+正向直流，用高电流密度20asf，氯离子控制在75
±
15ppm,硫酸铜浓度65
±
10g/l,，铜槽温度21-25度，设定23度，从而可以在满足孔铜的同时，面铜增加少。
62.在内层电镀时，采用vcp垂直连续镀。此板厚度3.3mm，最小钻咀0.4mm,纵横比超过了8:1，为保证电镀深镀能力，在vcp电镀时必须将喷流频率设置在40-65hz，设置合适的电流密度，电镀时间，保证孔铜厚度≧12um。
63.在完成外层自动光学检测步骤后，还应当四线低阻测试、阻焊、字符、表面处理喷锡。由于板厚、铜厚超出普通板的设计结构。喷锡参数设置必须合理，经过试验板多次验证，最终设定浸锡时间6秒，喷锡前烤板的温度为150度，烘烤时间为60分钟。喷锡后锡面应当饱满光亮，且无阻焊掉桥、锡面发白、锡高等。
64.与现有技术相比，本发明具有超大孔径的光伏组件印制电路板的制作方法通过在具有大直径通孔的l6的背面贴胶带从而可以防止大孔塞树脂时树脂往背面掉落，实现超大孔树脂塞孔工艺，同时在塞孔前用针捅破胶带可以解决塞树脂过程存在气泡的工艺难题，从而通过本制作方法制作的印制电路板的树脂塞孔后的超大孔，其不会存在凹陷、气泡、空洞等问题，可以满足光伏组件电路板的设计信号屏蔽效果。
65.以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

技术特征：
1.一种具有超大孔径的光伏组件印制电路板的制作方法，其包括如下步骤：step101:制作第一层组l1-l2：开料
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一铜加镀
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钻孔
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内层线路
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蚀刻
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成型
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棕化/压合；step102:制作第二层组l3-l4：开料
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钻孔
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等离子
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pth/板电
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树脂塞孔
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内层线路
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蚀刻
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内层镀金
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挑导线
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棕化/压合；step103:制作第三层组l5-l6：开料
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减铜
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钻埋孔
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等离子
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pth/板电
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树脂塞埋孔
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内层线路
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蚀刻
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挑导线
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棕化/压合，其中树脂塞埋孔的制作步骤：step1031：为所述l5-l6铣通孔，所述通孔的孔径介于2mm至12.1mm之间；step1032：对所述通孔进行金属化，孔铜厚度25-30um，管控孔径12.0+/-0.05mm；step1033：在l6的一侧贴耐高温胶带，将需要塞树脂的通孔的一侧堵住；step1034：在胶带上，用针捅破以用于塞孔排气，所述针的直径为0.1-0.2mm；step1035：用钻好孔的铝片掩孔，通过真空树脂塞孔机进行塞孔；step1036：塞孔后进行烘烤固化，撕掉胶带并打磨平整；step104：制作l7-l8层：开料
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内层线路
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蚀刻
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棕化/压合；step105：压合：棕化/压合l1-l8
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钻孔
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成型
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等离子
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pth/板电
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外层线路
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蚀刻
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aoi
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表面处理
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钻孔
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成型
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电测
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终检。2.如权利要求1所述的具有超大孔径的光伏组件印制电路板的制作方法，其特征在于：在步骤step101中，在钻孔时，同时钻出铆钉孔。3.如权利要求1所述的具有超大孔径的光伏组件印制电路板的制作方法，其特征在于：在步骤step102中，进行2次pth/板电。4.如权利要求1所述的具有超大孔径的光伏组件印制电路板的制作方法，其特征在于：在步骤step1306前，第一次塞孔后进行二次塞孔，二次塞孔流程与第一次塞孔的步骤一致。5.如权利要求1所述的具有超大孔径的光伏组件印制电路板的制作方法，其特征在于：在步骤step104中，当进行内层线路制备时，该内层线路设置在l7层上，同时进行内层线路的设置时还要保护l8。6.如权利要求1所述的具有超大孔径的光伏组件印制电路板的制作方法，其特征在于：在步骤step1033中，所述胶带能耐受160℃以上的高温。7.如权利要求7所述的具有超大孔径的光伏组件印制电路板的制作方法，其特征在于：所述胶带为耐高温pi膜。8.如权利要求1所述的具有超大孔径的光伏组件印制电路板的制作方法，其特征在于：在所述l3、l1、以及l8进行表面处理，表面处理方式为镀镍金。9.如权利要求1所述的具有超大孔径的光伏组件印制电路板的制作方法，其特征在于：在步骤step105中，成型时的正面与反面深控的制程包括如下步骤:step1051：将l1-l8层外层板先行表面镀金,即l1和l8的表面进行镀金；step1052：镀金后再进行深控成型，深控成型根据各层厚度进行计算深度，把深度计算好后减去0.1mm以方便深控加工时逐步调整，从而达到要求值；step1053：进行设置机械铣槽；step1054:通过正反面铣槽以露出l3的镀金层和l7的导通盲孔以及l6的盲孔以实现阶梯盲槽。

技术总结
一种具有超大孔径的光伏组件印制电路板的制作方法,其包括如下步骤：STEP101:制作第一层组L1-L2：STEP102:制作第二层组L3-L4：STEP103:制作第三层组L5-L6，其中树脂塞埋孔的制作步骤：STEP1031：为所述L5-L6铣通孔，所述通孔的孔径介于2mm至12.1mm之间；STEP1032：对所述通孔进行金属化；STEP1033：在L6的一侧贴胶带；STEP1034：在胶带上，用针捅破；STEP1035：用钻好孔的铝片掩孔，通过真空树脂塞孔机进行塞孔；STEP1036：塞孔后进行烘烤固化，撕掉胶带并打磨平整；STEP104：制作L7-L8层；STEP105：压合。本制作方法制作的印制电路板的树脂塞孔后的超大孔，其不会存在凹陷、气泡、空洞等问题，可以满足光伏组件电路板的设计信号屏蔽效果。计信号屏蔽效果。


技术研发人员：吉祥书 李金贵 宋秀全 顾凯旋 胡勇 谢洋
受保护的技术使用者：浙江万正电子科技股份有限公司
技术研发日：2023.07.25
技术公布日：2023/9/23