一種電路板鑽孔的加工方法
2023-06-18 19:02:36 1
一種電路板鑽孔的加工方法
【專利摘要】本發明適用於電路板加工領域，提供了一種電路板鑽孔的加工方法，旨在解決0.6mm的球柵陣列結構的電路板（Ball?Grid?Array?PCB，簡稱BGA）走線而難以保證電路板良率的問題。該電路板鑽孔加工方法包括以下步驟：將L2~Ln-1層電路板進行第一次壓合；鑽直徑為0.2mm的機械通孔；對通孔進行沉銅電鍍；將樹脂填塞至通孔中；在填滿樹脂的上述通孔電鍍覆蓋銅；將外層L1和Ln層電路板覆蓋於L2~Ln-1層電路板上進行第二次壓合；鑽直徑為4mil雷射盲孔；以及對盲孔進行沉銅電鍍。本發明還提供了一種採用上述方法形成的電路板。本發明利用電鍍銅工藝處理方法和HDI相互結合實現了在BGA電路板上鑽孔，以達到導通和實現走線功能，保證了較好的產品使用性能，並降低了產品不良率。
【專利說明】 一種電路板鑽孔的加工方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於電路板加工領域，尤其涉及一種電路板鑽孔的加工方法。
【背景技術】
[0002]隨著印刷電路板行業的發展，電路板越來越向著精細化方向發展，設置於電路板中的線路越來越細，間距越來越小。甚至在0.6mm的球柵陣列結構的電路板(Ball GridArray PCB，簡稱BGA)走線的電路板設計。採用傳統加工方法對這類BGA電路板進行鑽孔、圖形加工等處理，加工難度大，而且難以保證BGA電路板的良率，因此，這成為業界需要解決的一個難題。
【發明內容】
[0003]本發明實施例的目的在於提供一種電路板鑽孔的加工方法，旨在解決0.6mm的球柵陣列結構的電路板(Ball Grid Array PCB,簡稱BGA)走線而難以保證電路板良率的問題。
[0004]本發明實施例是這樣實現的，一種電路板鑽孔的加工方法，用於球柵陣列結構電路板的加工，該加工方法包括以下步驟:將L2?Ln-l層電路板進行第一次壓合；鑽直徑為
0.2mm的機械通孔；對所述通孔進行沉銅電鍍；將樹脂填塞至所述通孔中；在填滿樹脂的上述通孔電鍍覆蓋銅；將外層LI和Ln層電路板覆蓋於L2?Ln-l層電路板上進行第二次壓合；鑽直徑為4mil的雷射盲孔；以及對所述盲孔進行沉銅電鍍。
[0005]優選地，所述電路板為球柵陣列結構的電路板，該電路板的尺寸為0.6mm。
[0006]優選地，所述第一次壓合處理過程包括內層氧化處理過程、疊板處理過程、壓合處理過程以及後處理過程。
[0007]優選地，疊板處理過程的現場溫度控制在20 ± 2°C，相對溼度為50%± 5 %，完成疊板處理的電路板組合要在I小時內完成壓合。
[0008]優選地，疊板處理方法為無梢壓板法、有梢套孔疊置法或者壓力艙式疊置法。
[0009]優選地，所述沉銅電鍍處理方法包括鑽汙處理、化學沉銅處理和加厚銅處理。
[0010]優選地，所述雷射盲孔工藝處理為二氧化碳雷射盲孔製作工藝或者紫外光雷射盲孔製作工藝。
[0011]優選地，所鑽盲孔的半徑為2mil，兩個盲孔中心之間的距離為0.6mm，所述盲孔的環寬為5mil，所述盲孔的外邊緣與所述導線的外邊緣之間的間距為3.5mil。
[0012]優選地，所述盲孔與所述通孔相互導通，以實現所述電路板LI層至Ln層的導通。
[0013]本發明還提供了一種電路板，所述電路板是採用上述電路板鑽孔的加工方法形成的電路板。
[0014]本發明利用電鍍銅工藝處理方法和高密度互連工藝處理方法相互結合實現了在電路板上鑽孔，即通過先在層壓後的電路板內層加工通孔，而後在電路板外層雷射鑽盲孔，並對通孔和盲孔進行電鍍銅處理，以此達到導通和實現走線功能，保證了較好的產品使用性能，並降低了產品不良率。本發明的加工方法，易於加工，可以避免利用傳統加工方法在電路板上直接鑽通孔而導致的電路板損壞或者難以加工等問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明實施例提供的在電路板上鑽孔的流程圖。
[0016]圖2是本發明實施例提供的在電路板上鑽孔後的截面圖。
[0017]圖3是本發明實施例提供的在電路板上走線的加工示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0019]請一併參照圖1至圖3，本發明實施例提供的電路板鑽孔的加工方法，主要是利用電鍍銅工藝處理方法與高密度互連工藝處理方法(High DensityInterconnection,簡稱HDI)相互結合實現在電路板100上鑽孔及走線。
[0020]在本實施方式中，電路板100為球柵陣列結構的電路板(Ball Grid ArrayPCB，簡稱BGA)，該電路板100的尺寸為0.6mm。
[0021]該加工方法具體包括以下步驟:
[0022]SlOl:將L2?Ln_l層電路板進行第一次壓合，以將離散的多層板與黏結片一起壓製成所需要的層數和厚度的多層板。壓合是藉助於B階半固化片把各層線路粘結成整體的過程。粘結是通過各層電路板界面上大分子之間的相互擴散、滲透，並相互交織而形成。
[0023]在本實施方式中，η為4?32之間的任意偶數，例如，4、6、8等。
[0024]第一次壓合處理過程包括內層氧化處理過程、疊板處理過程、壓合處理過程以及後處理過程。
[0025]內層氧化處理過程主要包括鹼洗、酸洗、微蝕、預浸、氧化、還原、抗氧化以及後清洗吹乾等製程，該處理過程可以增加樹脂。
[0026]疊板處理過程的現場溫度控制在20±2°C，相對溼度為50%±5%，完成疊板處理的電路板組合要在I小時內完成壓合。在本實施方式中，疊板處理方法可以是無梢壓板法、有梢套孔疊置法或者壓力艙式疊置法。
[0027]壓合處理過程是將管位預疊的排板料，通過高溫高壓條件的作用下，將各內層板，半固化片以及銅箔粘結在一起，製成多層電路板的製作工序。壓合處理過程的工藝條件為提供半固化片從固態變為液態、然後發生聚合反應所需的溫度；提供液態樹脂流動填充線路空間所需要的壓力；以及提供使揮發成分流出板外所需要的真空度。
[0028]第一次壓合過程是將經排版疊好後的多層電路板送入真空熱壓機。利用機械所提供的熱能，將樹脂片內的樹脂熔融，藉以粘合基板並填充空隙。
[0029]S102:鑽直徑為0.2mm的機械通孔20。機械鑽孔是利用鑽刀高速切割的方式，在經第一次壓合後的電路板上形成上下貫通的通孔20。
[0030]在本實施方式中，待加工電路板100為6層板時，機械鑽孔是對第2飛層電路板進行埋孔加工。[0031]S103:對通孔20進行沉銅電鍍。該步驟是對通孔20的金屬化處理，即在通孔20的內壁覆蓋一層均勻、耐熱衝擊的金屬銅，以在通孔20內壁形成電鍍銅10。該金屬化處理方法包括鑽汙處理方法、化學沉銅處理方法和加厚銅處理方法。該金屬化處理方法屬於現有技術，此處不詳敘。
[0032]S104:將樹脂30填塞至通孔20中。該步驟利用樹脂油墨填塞通孔20並填滿。
[0033]S105:在填滿樹脂30的通孔20上電鍍覆蓋銅。對已經填塞樹脂30的電路板100進行整板電鍍銅處理，以在電路板表面形成電鍍銅10，並經黑化或者棕化後進入下一步驟。
[0034]S106:將外層LI和Ln層電路板覆蓋於L2?Ln_l層電路板上進行第二次壓合。
[0035]S107:鑽直徑為4mil雷射盲孔40。
[0036]在本實施方式中，雷射盲孔工藝處理方法可以是二氧化碳雷射盲孔製作工藝或者紫外光雷射盲孔製作工藝。該方法屬於現有技術，此處不詳敘。
[0037]請參照圖3，為了在兩個盲孔40之間布置導線200，該導線200的寬度為D，對兩個盲孔40及其與導線200之間的位置關係進行設置:盲孔40半徑為R，每兩個盲孔40中心之間的距離為L，盲孔40的環寬50為T，盲孔40的外邊緣與導線200的外邊緣之間的間距為W。
[0038]在本實施方式中，為了布置寬度D為3mi I的導線200，需鑽盲孔40的半徑R為2mil，兩個盲孔40中心之間的距離L為0.6mm，盲孔40的環寬50T為5mil，盲孔40的外邊緣與導線200的外邊緣之間的間距W為3.5mil,由此降低了加工難度，從而保證了電路板100的加工良率。
[0039]在本實施方式中，雷射鑽盲孔40的鑽孔速度為120個/分鐘。
[0040]S108:對盲孔40進行沉銅電鍍。在對盲孔40進行沉銅電鍍之前，需對盲孔40進行除汙處理，以免在盲孔40內留有鑽孔後產生的焦渣。
[0041]在本實施方式中，盲孔40的沉銅電鍍工藝處理過程與通孔20的沉銅電鍍工藝處理方法相同，於盲孔40內壁形成電鍍銅10。
[0042]盲孔40與通孔20相互導通，以實現電路板LI層至Ln層的導通。
[0043]由於所要求的BGA電路板尺寸小，利用傳統工藝處理方法很難實現鑽孔及走線功能，然而，本發明利用電鍍銅工藝處理方法和HDI相互結合實現了在BGA電路板上鑽孔，即通過先在層壓後的電路板內層加工通孔，而後在電路板外層雷射鑽盲孔40，並對通孔20和盲孔40進行電鍍銅處理，以此達到導通和實現走線功能，保證了較好的產品使用性能，並降低了產品不良率。本發明的加工方法，易於加工，可以避免利用傳統加工方法在電路板上直接鑽通孔而導致的電路板損壞或者難以加工等問題。
[0044]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種電路板鑽孔的加工方法，用於球柵陣列結構電路板的加工，其特徵在於，包括以下步驟: 將L2?Ln-l層電路板進行第一次壓合； 鑽直徑為0.2mm的機械通孔； 對所述通孔進行沉銅電鍍； 將樹脂填塞至所述通孔中； 在填滿樹脂的上述通孔電鍍覆蓋銅； 將外層LI和Ln層電路板覆蓋於L2?Ln-l層電路板上進行第二次壓合； 鑽直徑為4mil的雷射盲孔；以及 對所述盲孔進行沉銅電鍍。
2.如權利要求1所述的電路板鑽孔的加工方法，其特徵在於，所述電路板為球柵陣列結構的電路板，該電路板的尺寸為0.6mm。
3.如權利要求1所述的電路板鑽孔的加工方法，其特徵在於，所述第一次壓合處理過程包括內層氧化處理過程、疊板處理過程、壓合處理過程以及後處理過程。
4.如權利要求3所述的電路板鑽孔的加工方法，其特徵在於，疊板處理過程的現場溫度控制在20±2°C，相對溼度為50%±5%，完成疊板處理的電路板組合要在I小時內完成壓八口 ο
5.如權利要求3所述的電路板鑽孔的加工方法，其特徵在於，疊板處理方法為無梢壓板法、有梢套孔疊置法或者壓力艙式疊置法。
6.如權利要求1所述的電路板鑽孔的加工方法，其特徵在於，所述沉銅電鍍處理方法包括鑽汙處理、化學沉銅處理和加厚銅處理。
7.如權利要求1所述的電路板鑽孔的加工方法，其特徵在於，所述雷射盲孔工藝處理為二氧化碳雷射盲孔製作工藝或者紫外光雷射盲孔製作工藝。
8.如權利要求1至7中任意一項所述的電路板鑽孔的加工方法，其特徵在於，所鑽盲孔的半徑為2mil，兩個盲孔中心之間的距離為0.6_，所述盲孔的環寬為5mil，所述盲孔的外邊緣與所述導線的外邊緣之間的間距為3.5mil。
9.如權利要求1所述的電路板鑽孔的加工方法，其特徵在於，所述盲孔與所述通孔相互導通，以實現所述電路板LI層至Ln層的導通。
10.一種採用權利要求1至9中任意一項所述的電路板鑽孔的加工方法形成的電路板。
【文檔編號】H05K3/46GK103857208SQ201210519567
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月6日 優先權日:2012年12月6日
【發明者】劉海龍, 耿憲國, 羅斌 申請人:深南電路有限公司