一種印刷電路板的製造方法
2023-08-13 15:26:31
一種印刷電路板的製造方法
【專利摘要】本發明公開一種印刷電路板的製造方法，包括：提供金屬錫層（3）；形成其中嵌入了金屬錫層（3）的絕緣芯層（1）；形成多個銅錫合金柱（4）；在絕緣芯層（1）的正面和背面上形成銅箔層（2）。本發明的印刷電路板能提高絕緣芯層（1）和銅箔層（2）之間的結合強度，防止兩者之間的剝離，從而提高印刷電路板的可靠性和產品良率。
【專利說明】一種印刷電路板的製造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於電路板【技術領域】，特別涉及一種印刷電路板的製造方法。
【背景技術】
[0002]印刷電路板是電子器件連接的載體，其製造成本低廉，通常稱為PCB或PWB，即印刷電路板或印刷布線板，其結構通常包括絕緣芯層，形成在絕緣芯層兩面的銅箔層，根據後續電子器件的連接需要，可對銅箔層進行圖案化，以及在印刷電路板中形成通孔、盲孔等互連孔。電子器件可同時形成在印刷電路板的兩面上，從而提高集成密度。
[0003]依次在絕緣芯層兩面堆疊銅箔層的覆銅板(CCL)用作PCB的襯底，覆銅板可根據應用分為玻璃/環氧樹脂CCL、耐熱樹脂CCL、紙/酚CCL、高頻CCL、柔性CCL (聚醯亞胺薄膜)、複合CCL等等。其中玻璃/環氧樹脂CCL最常用來製造雙面PCB或多層PCB。
[0004]首先進行化學鍍銅工藝以形成進行電鍍銅工藝所需的薄的導電膜。之後進行電鍍銅工藝形成銅箔層。由此形成覆銅板。但是，銅箔層和絕緣芯層之間的結合強度可能低下，從而導致銅箔層容易從絕緣芯層上剝離，從而使產品具有嚴重缺陷。近年來，也曾試圖通過粗化絕緣芯層與銅箔層接觸的表面來增大表面粗糙度，從而提高上述兩者的結合強度。但是其工藝複雜、成本較高，且對形成的粗化表面的粗糙度有一定要求，從而能實現增強粘附性的目的。
【發明內容】
[0005]有鑑於此，本發明針對現有技術的問題，提出了一種印刷電路板的製造方法。通過對該印刷電路板的銅箔和絕緣芯層之間的結合強度進行改進，能夠提高印刷電路板的可靠性，由此增強結合強度並提高產品良率。
[0006]本發明提出的印刷電路板的製造方法包括:
[0007]提供金屬錫層(3);
[0008]將金屬錫層(3)置於模具中，向模具中澆鑄絕緣材料，從而形成其中嵌入了金屬錫層(3)的絕緣芯層(I);
[0009]利用雷射鑽孔或蝕刻從絕緣芯層(I)的正面和背面開始形成直至金屬錫層(3)的多個通孔；
[0010]在多個通孔中形成多個銅錫合金柱(4)並加熱，使得金屬錫層(3)熔化，由此使多個通孔中形成的銅錫合金柱(4)嵌入金屬錫層(3)中；且多個銅錫合金柱(4)形成為其頂端突出於絕緣芯層(I)的正面和背面，從而形成多個凸起結構；
[0011]利用多個凸起結構作為鍍銅籽晶結構，在絕緣芯層(I)的正面和背面上形成完全覆蓋多個凸起結構的銅箔層(2)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明提出的印刷電路板的截面圖；[0013]圖2是本發明提出的印刷電路板在形成銅箔層之前的截面圖。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
[0015]以下參考圖1以及圖2詳細說明本發明的印刷電路板的結構及其製造方法。為清楚起見，附圖中所示的各個結構均未按比例繪製，且本發明並不限於圖中所示結構。
[0016]如圖1中所示，本發明的印刷電路板包括:絕緣芯層1、嵌入絕緣芯層I內部的金屬錫層3、形成在絕緣芯層I的正面和背面上的銅箔層2以及形成在金屬錫層3和銅箔層2之間的多個銅錫合金柱4。
[0017]以下說明本發明的印刷電路板的製造方法。
[0018]首先，提供金屬錫層3。金屬錫是一種軟質金屬，且其熔點約為231攝氏度。
[0019]隨後，將金屬錫層3置於模具中，向模具中澆鑄絕緣材料，從而形成其中嵌入了金屬錫層3的絕緣芯層1，絕緣芯層的材料是耐高溫樹脂材料，例如聚四氟乙烯樹脂(PTFE)、有機矽樹脂、酚醛環氧樹脂(EPN)、聚醯亞胺樹脂等等。絕緣芯層I應當耐高溫，其熔化溫度或分解溫度應當大於其中嵌入的金屬錫層3的熔點。
[0020]隨後，利用雷射鑽孔或蝕刻從絕緣芯層I的正面和背面開始形成直至金屬錫層3的多個通孔，多個通孔之間的相應的通孔的位置一一對應，即從絕緣芯層I的正面開始形成的各個通孔的位置與從絕緣芯層I的背面開始形成的各個通孔的位置對準。
[0021]隨後，如圖2中所示，在多個通孔中形成多個銅錫合金柱4，多個銅錫合金柱4中從絕緣芯層I的正面開始形成的各個銅錫合金柱4與從絕緣芯層I的背面開始形成的各個銅錫合金柱4的位置對準。以及對上述結構進行加熱，加熱溫度使得金屬錫層3熔化但沒有使得絕緣芯層I軟化分解，即溫度範圍約為230攝氏度-250攝氏度，優選231攝氏度、235攝氏度、240攝氏度、246攝氏度。該溫度範圍不會對絕緣芯層I中的耐高溫樹脂材料產生影響，因此能保持絕緣芯層I的化學穩定性。由於加熱溫度使得金屬錫層3熔化，因此在多個通孔中形成的銅錫合金柱4嵌入金屬錫層3中，且銅錫合金柱4嵌入金屬錫層3中的深度為20nm-40nm,優選25nm、30nm、35nm、40nm,由此使銅錫合金柱4和金屬錫層3之間的結合強度增強。且多個銅錫合金柱4形成為其頂端突出於絕緣芯層I的正面和背面，從而形成多個凸起結構。凸起結構突出於絕緣芯層I的正面和背面的高度為5nm - 15nm，優選6nm、8nm、10nm、13nm、15nm。
[0022]隨後，利用多個凸起結構作為鍍銅籽晶結構，在絕緣芯層I的正面和背面上形成完全覆蓋多個凸起結構的銅箔層2。至此形成本發明的印刷電路板。
[0023]至此，上述描述已經詳細的說明了本發明的印刷電路板以及製造方法，相對於現有方法製得的印刷電路板，本發明提出的方法製得的印刷電路板能夠大幅度提高銅箔層2與絕緣芯層I之間的結合強度，從而提高整個印刷電路板的可靠性以及產品良率。前文描述的實施例僅僅只是本發明的優選實施例，其並非用於限定本發明。本領域技術人員在不脫離本發明精神的前提下，可對本發明做任何的修改，而本發明的保護範圍由所附的權利要求來限定。
【權利要求】
1.一種印刷電路板的製造方法，包括: 提供金屬錫層(3); 將金屬錫層(3)置於模具中，向模具中澆鑄絕緣材料，從而形成其中嵌入了金屬錫層(3)的絕緣芯層(I); 利用雷射鑽孔或蝕刻從絕緣芯層(I)的正面和背面開始形成直至金屬錫層(3)的多個通孔； 在多個通孔中形成多個銅錫合金柱(4)並加熱，使得金屬錫層(3)熔化，由此使多個通孔中形成的銅錫合金柱(4)嵌入金屬錫層(3)中；且多個銅錫合金柱(4)形成為其頂端突出於絕緣芯層(I)的正面和背面，從而形成多個凸起結構； 利用多個凸起結構作為鍍銅籽晶結構，在絕緣芯層(I)的正面和背面上形成完全覆蓋多個凸起結構的銅箔層(2)。
2.根據權利要求1所述的印刷電路板的製造方法，特徵在於: 加熱以使金屬錫層(3 )熔化的溫度範圍約為230攝氏度-250攝氏度，該溫度範圍不使絕緣芯層(I)軟化分解。
3.根據權利要求2所述的印刷電路板的製造方法，特徵在於: 其中絕緣芯層(I)的材料是耐高溫樹脂材料，例如聚四氟乙烯樹脂(PTFE)、有機矽樹脂、酚醛環氧樹脂(EPN )、聚醯亞胺樹脂等等。
4.根據權利要求3所述的印刷電路板的製造方法，特徵在於: 多個銅錫合金柱(4)中從絕緣芯層(I)的正面開始形成的各個銅錫合金柱(4)與從絕緣芯層(I)的背面開始形成的各個銅錫合金柱(4)的位置對準。
5.根據權利要求4所述的印刷電路板的製造方法，特徵在於: 多個銅錫合金柱(4)嵌入金屬錫層(3)中，且多個銅錫合金柱(4)嵌入金屬錫層(3)中的深度為20nm-40nm。
6.根據權利要求5所述的印刷電路板的製造方法，特徵在於: 多個凸起結構突出於絕緣芯層(I)的正面和背面的高度為5nm - 15nm。
【文檔編號】H05K3/38GK103596381SQ201310553594
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月8日 優先權日:2013年11月8日
【發明者】張翠 申請人:溧陽市江大技術轉移中心有限公司