印製線路板的加工方法
2023-05-10 12:15:16
印製線路板的加工方法
【專利摘要】本發明適用於印製線路板【技術領域】，提供了一種印製線路板的加工方法，旨在解決現有技術中壓合前在芯板上鑽盲孔時容易出現芯板折斷或者摺痕的問題。該方法包括以下步驟：前工序，將所提供的外層基材、半固化片和另一外層基材按順序疊放，並進行層壓處理形成多層印製線路板；加工孔，在多層印製線路板上加工從芯板向半固化片延伸的盲孔；沉銅，對盲孔印製線路板進行沉銅處理形成銅層；填孔，利用填充物填充並填滿盲孔；以及外層處理，製作線路圖形。通過對層壓處理後的多層印製線路板進行盲孔加工，並對盲孔進行填孔處理以實現與內層芯板的電性連接，避免了在對內層芯板加工孔的過程中出現折斷或者摺痕問題，有利於實現印製線路板的高密度互連。
【專利說明】
印製線路板的加工方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於印製線路板【技術領域】，尤其涉及一種印製線路板的加工方法。
【背景技術】
[0002]隨著電子技術的飛速發展，電子產品逐漸趨於微型化、輕便化、高集成化，而且印製線路板是電子產品必不可少的零部件，這必然要求印製線路板也要小型輕量化和高密度化。印製線路板能夠高密度化取決於層間連接的盲孔和線路，且結合電子產品的性能而定，因此，印製線路板的盲孔製作成為印製線路板技術發展的關鍵之一。
[0003]通常，對於多層印製線路板，盲孔包括從印製線路板的外表面延伸至內層的盲孔以及從一個內層延伸至另一個內層的埋孔。而且，採用盲孔是提高多層印製線路板密度、減少層數和板面尺寸的有效方法，並且可以大大減少通孔的數量。
[0004]目前，在製作多層印製線路板的盲孔時，通常是通過在壓合處理前對芯板進行鑽孔處理形成盲孔，即壓合處理前分別對各芯板進行鑽孔以便於在壓合後形成相應的盲孔。由於芯板的厚度比較薄，厚度在0.05-0.3mm，且所鑽盲孔的孔徑在0.1-0.5mm，在對芯板進行鑽孔處理時容易造成芯板折斷或者產生壓痕，而且製作難度大。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提供一種印製線路板的加工方法，採用壓合後在印製線路板上加工盲孔並填平該盲孔的方式，旨在解決現有技術中壓合前在芯板上鑽盲孔時容易出現芯板折斷或者摺痕的問題。
[0006]本發明實施例是這樣實現的，一種印製線路板的加工方法，至少提供一外層基材、半固化片和另一外層基材，所述外層基材包括芯板及設置於所述芯板至少一表面的銅箔層，其特徵在於，包括以下步驟:
[0007]前工序，將所提供的所述外層基材、所述半固化片和另一所述外層基材按順序疊放且所述半固化片位於兩所述外層基材的所述銅箔層之間，並進行層壓處理形成多層印製線路板；
[0008]加工孔，在所述多層印製線路板上加工從所述芯板向所述半固化片延伸的盲孔；
[0009]沉銅，對所述盲孔的孔壁以及所述印製線路板上已加工有所述盲孔的表面進行沉銅處理形成銅層；
[0010]填孔，利用填充物填充並填滿所述盲孔；以及
[0011]外層處理，在所述印製線路板的所述銅層上製作線路圖形。
[0012]進一步地，，所述加工孔步驟是利用雷射在所述印製線路板上加工所述盲孔和貫通所述外層基材和所述半固化片的導通孔，並通過沉銅步驟對所述導通孔的孔壁進行沉銅處理。
[0013]進一步地，所述印製線路板的加工方法還包括棕化步驟，所述棕化步驟位於所述前工序步驟與所述加工孔步驟之間，具體為:對層壓處理後的所述多層印製線路板進行棕化處理，在所述印製線路板的銅箔層表面形成棕化膜。
[0014]進一步地，所述填孔步驟是利用電鍍方式對所述盲孔進行填銅並將所述盲孔填滿。
[0015]進一步地，所述加工孔步驟是採用背鑽方式在所述印製線路板上進行背鑽加工，所述盲孔為背鑽孔。
[0016]進一步地，在填孔步驟前還包括對經沉銅處理的所述背鑽孔進行板電處理，並採用真空方式將樹脂填入所述盲孔中完成填孔步驟。
[0017]進一步地，在填孔步驟和外層處理步驟之間還包括以下步驟:
[0018]砂帶磨板，打磨填孔處理後的所述印製線路板表面，去除填孔處理時殘留於印製線路板表面的所述樹脂；
[0019]外層鑽孔，在所述印製線路板上加工導通孔；以及
[0020]外層沉銅，對所述導通孔的孔壁進行沉銅處理。
[0021]進一步地，所述前工序步驟中還包括:
[0022]開料，提供所述芯板並對其進行開料；
[0023]內層圖形，採用貼膜、曝光、顯影對所述芯板的所述銅箔層進行內層圖形製作；
[0024]內層蝕刻，對所述芯板進行蝕刻和去膜處理，在所述芯板上形成內層線路圖形；
[0025]內層線路檢測，採用自動光學檢測設備對所述內層線路圖形進行檢測；
[0026]疊層，將所述外層基材、所述半固化片和另一所述外層基材按順序疊放且所述半固化片位於兩所述芯板的內層線路圖形之間；
[0027]壓合，採用壓合機進行層壓處理。
[0028]進一步地，所述外層處理的步驟包括:
[0029]圖形轉移，採用貼膜、曝光、顯影對所述印製線路板的銅層進行外層圖形製作；
[0030]圖形蝕刻，對所述印製線路板進行外層蝕刻和去膜處理，在所述印製線路板上形成外層線路圖形。
[0031]本發明提供的印製線路板的加工方法通過對層壓處理後的多層印製線路板進行盲孔加工，並對盲孔進行填孔處理以實現與內層芯板的電性連接，即無需在層壓處理前對內層芯板進行鑽孔加工，避免了在對內層芯板加工過程中出現折斷或者摺痕問題，而且有利於實現印製線路板的高密度互連，便於實現印製線路板小型輕量化和高密度化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1是本發明實施例提供的印製線路板的加工方法的流程圖。
[0033]圖2是本發明實施例提供的在印製線路板上電鍍填孔的結構示意圖。
[0034]圖3是本發明實施例提供的在印製線路板上樹脂填孔的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0035]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。
[0036]請參照圖1至圖3，本發明實施例提供的印製線路板的加工方法，至少提供一外層基材12、半固化片11和另一外層基材12，所述外層基材12包括芯板121及設置於所述芯板121至少一表面的銅箔層LI和/或L2，包括以下步驟:
[0037]S1:前工序，將所提供的所述外層基材12、所述半固化片11和另一所述外層基材12按順序疊放且所述半固化片11位於兩所述外層基材12的所述銅箔層LI之間，並進行層壓處理形成多層印製線路板；
[0038]S2:加工孔，在所述多層印製線路板上加工從所述芯板121向所述半固化片11延伸的盲孔122、123 ；
[0039]S3:沉銅，對所述盲孔122、123的孔壁以及所述印製線路板上已加工有所述盲孔122的表面進行沉銅處理形成銅層(未標示)；
[0040]S4:填孔，利用填充物2、4填充並填滿所述盲孔122、123 ;以及
[0041]S5:外層處理，在所述印製線路板的所述銅層上製作線路圖形。
[0042]該印製線路板的加工方法採用經層壓處理後的印製線路板進行鑽孔加工，在所述印製線路板上形成盲孔122、123，並對該盲孔122、123進行填孔處理以實現與內層芯板121的電性連接，即無需在層壓處理前對內層芯板121進行鑽孔加工，避免了在對內層芯板121加工過程中出現折斷或者摺痕問題，而且有利於實現印製線路板的高密度互連，便於實現印製線路板小型輕量化和高密度化。
[0043]可以理解地，該所述多層印製線路板可以是四層印製線路板、六層印製線路板或者其他任意層印製線路板。對於四層印製線路板，由一外層基材12、半固化片11和另一外層基材12依序疊層並層壓而形成，所述外層基材12包括芯板121及設置於芯板121至少一表面的銅箔層LI ;對於六層印製線路板(未圖不)，由一外層基材、一半固化片、內層基材、另一半固化片以及另一外層基材依序疊層並層壓而形成，所述外層基材包括芯板及設置於芯板至少一表面的銅箔層，所述內層基材包括芯板及設置於芯板兩相對表面的銅箔層。依上述方式形成其他層數的印製線路板，在此不做詳敘。
[0044]可以理解地，根據實際需要在多層印製線路板的上表面和/或下表面加工盲槽，且盲槽深度依實際需求而定，以起到線路導通作用。具體地，對於四層印製線路板，所述盲孔122、123沿多層印製線路板的外層基材12表面延伸至該外層基材12的內銅箔層；對於六層及以上印製線路板，所述盲孔沿多層印製線路板的外層基材表面延伸至該外層基材的銅箔層，和/或者沿多層印製線路板的外層基材表面穿過所述外層基材和外層基材與內層基材之間的半固化片並延伸至內層基材的銅箔層，該內層基材的銅箔層位於遠離該外層基材的一側。
[0045]請參照圖1至圖3，以四層印製線路板為例對印製線路板的加工方法進行說明。
[0046]本發明提供的印製線路板的加工方法，提供一外層基材12、半固化片11和另一外層基材12，所述外層基材12包括芯板121及設置於所述芯板121兩相對表面的銅箔層LI，包括以下步驟:
[0047]S1:前工序，將所提供的所述外層基材12、所述半固化片11和另一所述外層基材12按順序疊放且所述半固化片11位於兩所述外層基材12之間，並進行層壓處理形成四層印製線路板；可以理解地，將外層基材12的兩相對表面的銅箔層由外至內依次定義為第一銅箔層L1、第二銅箔層L2、第三銅箔層L3和第四銅箔層L4，半固化片11位於第二銅箔層L2與第三層銅箔L3之間。
[0048]S2:加工孔，在所述四層印製線路板上加工從所述芯板121向所述半固化片11延伸的盲孔122、123 ;可以理解地，該盲孔122從第一銅箔層LI延伸至第二銅箔層L2和/或者從第四銅箔層L4延伸至第三銅箔層L3，即盲孔122的底部位於第二銅箔層L2和/或者第三銅箔層L3。
[0049]S3:沉銅，對所述盲孔122、123的孔壁以及所述印製線路板上已加工有所述盲孔122、123的表面進行沉銅處理形成銅層(未標示)；
[0050]S4:填孔，利用填充物2、4填充並填滿所述盲孔122、123 ;以及
[0051]S5:外層處理，在所述印製線路板的所述銅層上製作線路圖形。
[0052]請參照圖1和圖2，進一步地，所述加工孔步驟S2是利用雷射在所述印製線路板上加工所述盲孔122和貫通所述外層基材12和所述半固化片11的導通孔3，並通過沉銅步驟S3對所述導通孔3的孔壁進行沉銅處理。對於孔徑為0.075-0.175毫米及厚徑比小於I的印製線路板，利用雷射在印製線路板上加工盲孔122和導通孔3，提高了加工效率，而且，該盲孔122穿透該印製線路板的第一銅箔層LI和/或者第四銅箔層L4及內層芯板121，直至第二銅箔層L2和/或者第三銅箔層L3，未穿透半固化片11，該導通孔3穿透該印製線路板的外部基材12，並穿透半固化片11。更優地，該雷射為二氧化碳雷射、Nd =YAG雷射或者準分子雷射，當採用二氧化碳雷射時，先對蝕刻需要鑽孔加工處的銅箔，再進行雷射加工盲孔122和/或導通孔3。
[0053]進一步地，所述印製線路板的加工方法還包括棕化步驟，所述棕化步驟位於所述前工序步驟SI與所述加工孔步驟S2之間，具體為:對層壓處理後的所述多層印製線路板進行棕化處理，在所述印製線路板的第一銅箔層LI和第四銅箔層L4表面形成棕化膜。通過對第一銅箔層LI和第四銅箔層L4進行氧化處理，在第一銅箔層LI和第四銅箔層L4表面形成一層厚度均勻且微觀粗糙的棕化膜。可選地，採用化學方法進行棕化處理，即採用氧化液對銅箔表面進行氧化處理。
[0054]請參照圖2，更進一步地，所述填孔步驟S4是利用電鍍方式對所述盲孔122進行填銅2並將所述盲孔122填滿。採用電鍍銅2填滿該盲孔122形成印製線路板內外層線路之間的電連接，提高印製線路板的連接可靠性和裝載密度，並且可以改善板間的散熱性能。
[0055]請參照圖1和圖3，進一步地，所述加工孔步驟是採用背鑽方式在所述印製線路板上進行背鑽加工，所述盲孔為背鑽孔123。對於內層芯板121的厚度大於0.15毫米或者孔徑大於0.175毫米時，採用機械鑽刀在印製線路板上進行背鑽加工，所述背鑽孔123穿透印製線路板第一銅箔層LI和/或第四銅箔層L4及內層芯板121，直至第二銅箔層L2和/或第三銅箔層L3，且未穿透半固化片11，實現第一銅箔層LI和第二銅箔層L2及/或者第三銅箔層L3和第四銅箔層L4的電性導通。
[0056]請參照圖3，進一步地，在填孔步驟S4前還包括對經沉銅處理的所述背鑽孔123進行板電處理，並採用真空方式將樹脂油墨4填入所述盲孔123中完成填孔步驟。經板電處理後在背鑽孔123的孔壁上形成所需厚度的銅層，並利用真空塞孔機將單組份或者雙組份的樹脂油墨4填充所述背鑽孔123，採用絲網印刷方式將樹脂油墨4填入所述背鑽孔123，保證所述背鑽孔123內部填充飽滿，無空洞等品質異常。更優地，所述樹脂油墨4為光固化型樹脂油墨或者熱固性樹脂油墨。
[0057]更進一步地，所述印製線路板的加工方法在填孔步驟S4和外層處理步驟S5之間還包括以下步驟還包括:
[0058]砂帶磨板，打磨填孔處理後的所述印製線路板表面，去除填孔處理時殘留於印製線路板表面的所述樹脂油墨4 ；
[0059]外層鑽孔，在所述印製線路板上加工導通孔5 ；以及
[0060]外層沉銅，對所述導通孔5的孔壁進行沉銅處理。
[0061]通過砂帶磨板的處理方式去除背鑽孔123兩側多出孔口的樹脂油墨4及印製線路板表面殘留的樹脂油墨4,從而達到孔內樹脂油墨4保留量,使背鑽孔123的樹脂油墨4被研磨平整。根據樹脂油墨4的種類和預固化後的樹脂油墨4的硬度，採用不同的磨板方式，例如，對於光固化型樹脂油墨，採用紫外光曝光以初步固化，並使用常規磨刷即可去除；對於熱固性樹脂油墨，採用高硬度的陶瓷刷輥去除。對經砂帶磨板後的印製線路板進行機械鑽孔，加工貫通印製線路板的導通孔5，並對導通孔5的孔壁進行沉銅處理，實現內層芯板121線路與外層線路的電連接。
[0062]進一步地,所述前工序步驟SI包括:
[0063]開料，提供所述芯板121並對其進行開料；
[0064]內層圖形，採用貼膜、曝光、顯影對所述芯板121的所述銅箔層進行內層圖形製作；可以理解地，對芯板121的單面銅箔層進行內層圖形製作，該銅箔層為與半固化片11貼合的第二銅箔層L2或者第三銅箔層L3。
[0065]內層蝕刻，對所述芯板121進行蝕刻和去膜處理，在所述芯板121上形成內層線路圖形；可以理解地，內層蝕刻是對經內層圖形處理的第二銅箔層L2和第三銅箔層L3進行的，形成的內層線路圖形與半固化片11貼合。
[0066]內層線路檢測，採用自動光學檢測設備對所述內層線路圖形進行檢測；
[0067]疊層，將所述外層基材12、所述半固化片11和另一所述外層基材12按順序疊放且所述半固化片11位於兩所述芯板121的內層線路圖形之間；可以理解地，半固化片11位於第二銅箔層L2和第三銅箔層L3之間。
[0068]壓合，採用壓合機進行層壓處理。
[0069]根據所需印製線路板的尺寸大小，將大尺寸的內層芯板121開料處理得到所需尺寸大小的內層芯板121，通過在內層芯板121上貼幹膜、曝光和顯影處理以及內層蝕刻製作內層線路圖形，具體地，在內層芯板121的銅箔表面貼附一層感光膜、對貼膜後的內層芯板121進行曝光和顯影處理，以酸性蝕刻為例，將繪製有線路圖形的負片菲林擋在光源前進行曝光，透光的部分被固化，不透光的部分仍為所貼的感光膜，褪掉沒有固化的感光膜，將貼有固化感光膜的印製線路板進行蝕刻處理，將未受感光膜保護的銅層蝕刻掉，受感光膜保護的銅層被保留下來，最後經去膜處理，就在內層芯板121上形成所需的線路圖形。更優地，蝕刻處理方式可以是鹼性蝕刻或者酸性蝕刻，採用鹼性蝕刻需要在固化感光膜上電鍍一層抗蝕層。並採用自動光學檢測設備檢測內層線路圖形的開路等缺陷。根據印製線路板的層數進行疊板和層壓處理，得到所需的多層印製線路板。
[0070]進一步地，所述外層處理的步驟S5包括:
[0071]圖形轉移，採用貼膜、曝光、顯影對所述印製線路板的銅層進行外層圖形製作；可以理解地，該銅層為第一銅箔層LI和/或第四銅箔層L4。
[0072]圖形蝕刻，對所述印製線路板進行外層蝕刻和去膜處理，在所述印製線路板上形成外層線路圖形。對經填孔處理後的印製線路板進行外層圖形轉移和圖形蝕刻處理，即在印製線路板的外層銅箔層L1、L4上形成所需線路圖形。具體，在印製線路板的外層銅箔層L1、L4上貼附一層感光膜，對貼膜處理後的印製線路板進行曝光和顯影處理，以鹼性蝕刻為例，將繪製有線路圖形的正片菲林擋在光源前進行曝光，不透光的部分被固化，透光的部分仍為所貼的感光膜，在固化的感光膜上電鍍一層抗蝕層，例如鍍錫，去掉沒有固化的感光膜，將經電鍍處理後的印製線路板進行鹼性蝕刻處理，將未受抗蝕層保護的銅層蝕刻掉，將鍍有抗蝕層的銅箔層L1、L4保留下來，最後採用剝錫液去除抗蝕層，得到所需的外層線路圖形。若採用酸性蝕刻，則不需要進行鍍錫處理。
[0073]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】
1.一種印製線路板的加工方法，至少提供一外層基材、半固化片和另一外層基材，所述外層基材包括芯板及設置於所述芯板至少一表面的銅箔層，其特徵在於，包括以下步驟: 前工序，將所提供的所述外層基材、所述半固化片和另一所述外層基材按順序疊放且所述半固化片位於兩所述外層基材的所述銅箔層之間，並進行層壓處理形成多層印製線路板； 加工孔，在所述多層印製線路板上加工從所述芯板向所述半固化片延伸的盲孔； 沉銅，對所述盲孔的孔壁以及所述印製線路板上已加工有所述盲孔的表面進行沉銅處理形成銅層； 填孔，利用填充物填充並填滿所述盲孔；以及 外層處理，在所述印製線路板的所述銅層上製作線路圖形。
2.如權利要求1所述的印製線路板的加工方法，其特徵在於，所述加工孔步驟是利用雷射在所述印製線路板上加工所述盲孔和貫通所述外層基材和所述半固化片的導通孔，並通過沉銅步驟對所述導通孔的孔壁進行沉銅處理。
3.如權利要求2所述的印製線路板的加工方法，其特徵在於，還包括棕化步驟，所述棕化步驟位於所述前工序步驟與所述加工孔步驟之間，具體為:對層壓處理後的所述多層印製線路板進行棕化處理，在所述印製線路板的銅箔層表面形成棕化膜。
4.如權利要求1至3任意一項所述的印製線路板的加工方法，其特徵在於，所述填孔步驟是利用電鍍方式對所述盲孔進行填銅並將所述盲孔填滿。
5.如權利要求1所述的印製線路板的加工方法，其特徵在於，所述加工孔步驟是採用背鑽方式在所述印製線路板上進行背鑽加工，所述盲孔為背鑽孔。
6.如權利要求5所述的印製線路板的加工方法，其特徵在於，在填孔步驟前還包括對經沉銅處理的所述背鑽孔進行板電處理，並採用真空方式將樹脂填入所述盲孔中完成填孔步驟。
7.如權利要求6所述的印製線路板的加工方法，其特徵在於，在填孔步驟和外層處理步驟之間還包括以下步驟: 砂帶磨板，打磨填孔處理後的所述印製線路板表面，去除填孔處理時殘留於印製線路板表面的所述樹脂； 外層鑽孔，在所述印製線路板上加工導通孔；以及 外層沉銅，對所述導通孔的孔壁進行沉銅處理。
8.如權利要求1所述的印製線路板的加工方法，其特徵在於，所述前工序步驟中還包括: 開料，提供所述芯板並對其進行開料； 內層圖形，採用貼膜、曝光、顯影對所述芯板的所述銅箔層進行內層圖形製作； 內層蝕刻，對所述芯板進行蝕刻和去膜處理，在所述芯板上形成內層線路圖形； 內層線路檢測，採用自動光學檢測設備對所述內層線路圖形進行檢測； 疊層，將所述外層基材、所述半固化片和另一所述外層基材按順序疊放且所述半固化片位於兩所述芯板的內層線路圖形之間； 壓合，採用壓合機進行層壓處理。
9.如權利要求1所述的印製線路板的加工方法，其特徵在於，所述外層處理的步驟包括: 圖形轉移，採用貼膜、曝光、顯影對所述印製線路板的銅層進行外層圖形製作； 圖形蝕刻，對所述印製線路板進行外層蝕刻和去膜處理，在所述印製線路板上形成外層線路圖形。
【文檔編號】H05K3/42GK104427786SQ201310364788
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月20日 優先權日:2013年8月20日
【發明者】吳甲林, 彭衛紅, 劉 東, 黃海蛟 申請人:深圳崇達多層線路板有限公司