一種高密度互連印製電路板的製造方法
2023-05-06 07:18:51 1
專利名稱：一種高密度互連印製電路板的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種印刷電路板的製造方法，尤其涉及一種高密度互連印製電路板的製造方法。
背景技術：
隨著電子產品不斷地向「輕、薄、短、小」的方向發展，促使印刷電路板不斷地向高密度高積層化的方向發展。通常，高密度印刷電路板採用盲孔來連接相鄰層間的電路。在傳統的方法中，如圖 1所示，印刷電路板01包括絕緣層02、底面銅層03和表面銅層04，為了使印刷電路，01的表面銅層04(第二電路層04)與印刷電路板01的底面銅層03(第一電路層0 連接，在印刷電路板01上開設盲孔05，盲孔05的開口處於表面銅層04，並在盲孔05的內壁表面電鍍上一層連接銅層06，然後用絕緣樹脂07填充盲孔05的內部，其中連接銅層06用於連接底面銅層03和表面銅層04。當採用積層技術在第二電路層04之上疊加第三電路層08時， 依次在表面銅層04之上壓合第二絕緣層09和第三銅層010，同樣需通過第二盲孔011的方式來連接上述表面銅層04和第三銅層010，然而，由於處於上述表面銅層04與底面銅層 03之間的盲孔05的開口處被填充了絕緣樹脂07，所以無法採用直接疊加盲孔的方式(即是兩個盲孔在水平方向上處於同一位置)來連接第三層銅層010 (第三電路層08)，需要將兩個盲孔錯開一定的距離，這樣，繼續提高印刷電路板的布線密度變得非常困難。為了解決上述問題，如圖2所示，一般是採用電鍍填孔技術，即是採用電鍍的方式在盲孔05內形成銅導體012，完全填充盲孔05的內部，從而能夠將兩個盲孔直接疊加設置， 在印刷電路板的相鄰層間形成連通的電路。目前研究並公開的電鍍填孔技術主要是採用脈衝電鍍的填充方式，採用脈衝電鍍的填充方式來填充盲孔，盲孔內的銅結晶顆粒大，結構疏鬆，銅導體的延展性偏低。而印刷電路板在使用過程中，需經受高溫、低溫交替的多次衝擊，盲孔內的銅導體相應發生膨脹和收縮，當銅導體的延展性偏低時，在經受多次高溫、低溫交替衝擊後，導體斷裂，這對於高可靠性的設備是無法接受的。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種高密度互連印製電路板的製造方法，這種高密度互連印製電路板的製造方法能夠獲得較高的布線密度，能夠經受多次高溫、低溫的交替衝擊，製造成本較低，並且電鍍過程安全可靠。採用的技術方案如下一種高密度互連印製電路板的製造方法，其特徵在於包括如下步驟步驟一、在依次疊合設置有底面銅層、絕緣層和表面銅層的覆銅板上，採用雷射燒蝕的方式開設盲孔，盲孔的開口處於表面銅層上；開設盲孔時，採用雷射直接燒蝕表面銅層和作為支撐和絕緣的絕緣層，這樣既減少工藝步驟，又保持表面銅層與絕緣層之間的貼合良好；
步驟二、通過去鑽汙處理清潔盲孔的內部；步驟三、採用多個銅球作為陽極，多個銅球以每排6 10個的方式排成多排，每個銅球之間有間隙，每個銅球的直徑為45 55mm ；並採用可溶性陽極直流電鍍的方式，在盲孔內部填充銅導體；步驟四、在表面銅層上覆蓋幹膜，通過曝光、顯影和蝕刻的方式，形成線路層；步驟五、在線路層上依次壓合第二絕緣層和第三銅層；步驟六、將線路層、第二絕緣層和第三銅層作為覆銅板，然後進行步驟一。上述在步驟三中，在盲孔內部填充銅導體的同時，會在表面銅層上析出電鍍銅層， 但由於其採用可溶性陽極直流電鍍的方式，析出的電鍍銅層非常薄，無需採用減薄銅層工藝進行處理，不會影響後續的線路層製作，因此，可以忽略不計。本發明由於採用上述「多個銅球作為陽極，多個銅球以每排6 10個的方式排成多排，每個銅球之間有間隙，每個銅球的直徑為45 55mm」特殊的陽極排布方式，使陽極表面在電鍍過程保持一致，解決了現有可溶性陽極直流電鍍在電鍍前期和後期不一致的問題，從而使得能夠採用可溶性陽極直流電鍍的方式來填充盲孔。由於採用可溶性陽極直流電鍍的方式來填充盲孔內部，其陽極材料為銅，可以採用比較廉價的袋裝銅球，設備成本低，降低了製造成本；由於採用可溶性陽極直流電鍍的方式，其電鍍原理與不溶性陽極直流電鍍相同，盲孔內的銅結晶細膩，結構緊密，盲孔內的銅導體延展性良好，可經受多次高溫、 低溫的交替衝擊；由於盲孔內填充銅導體，盲孔的開口處為銅導體，能夠採用直接疊加盲孔的方式來連接第三電路層，無需兩個盲孔錯開一定距離，因此，其布線密度高；眾所周知，氧氣是一種助燃劑，高濃度的氧氣存在安全隱患，採用可溶性陽極直流電鍍的方式，電鍍過程不會產生氧氣，因此電鍍過程更加安全可靠，另外避免氧氣對藥水產生氧化作用，對藥水造成破壞，縮短藥水壽命。作為本發明的優選方案，其特徵是採用高錳酸或等離子對盲孔進行去鑽汙處理。 這種去鑽汙處理方式簡單，並且能夠清理得非常乾淨，確保電鍍銅層後連接良好。
圖1是現有技術中，在盲孔中鍍銅並採用絕緣樹脂填充的示意圖；圖2是現有技術中，採用脈衝電鍍方式在盲孔中填充銅導體的示意圖
圖3是覆銅板的結構示意圖；圖4是在覆銅板上開設盲孔的示意圖；圖5是採用可溶性陽極直流電鍍的方式在盲孔中填充銅導體的示意圖；圖6是將表面銅層形成線路層的示意圖；圖7是在線路層上依次覆蓋第二絕緣層、第三銅層的示意圖；圖8是形成第二盲孔的示意圖；圖9是採用可溶性陽極直流電鍍的方式在第二盲孔中填充第二銅導體的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和本發明的優選實施方式做進一步的說明。如圖所示，這種高密度互連印製電路板的製造方法，包括如下步驟
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步驟一、在依次疊合設置有底面銅層1、絕緣層2和表面銅層3的覆銅板4上，採用雷射燒蝕的方式開設盲孔5，盲孔5的開口處於表面銅層3上；步驟二、採用高錳酸或等離子清潔盲孔5的內部；步驟三、採用40個銅球作為陽極，40個銅球以每排8個的方式排成5排，每個銅球之間有間隙，每個銅球的直徑為50mm ；並採用可溶性陽極直流電鍍的方式，在盲孔5內部填充銅導體6 ；步驟四、在表面銅層3上覆蓋幹膜，通過曝光、顯影和蝕刻的方式，形成線路層7 ；步驟五、在線路層7上依次壓合第二絕緣層8和第三銅層9 ；步驟六、將線路層7、第二絕緣層8和第三銅層9作為覆銅板4，然後進行步驟一， 形成第二盲孔10和填充第二銅導體11。採用可溶性陽極直流電鍍的方式來填充盲孔內部，其陽極材料為銅，可以採用比較廉價的袋裝銅球，設備成本低，降低了製造成本；由於採用可溶性陽極直流電鍍的方式， 其電鍍原理與不溶性陽極直流電鍍相同，盲孔內的銅結晶細膩，結構緊密，導體的延展性好，可經受多次高溫、低溫的交替衝擊；由於盲孔內填充銅導體，盲孔的開口處為銅導體，能夠採用直接疊加盲孔的方式來連接第三電路層，無需兩個盲孔錯開一定距離，因此，其布線密度高；電鍍過程不會產生氧氣，因此電鍍過程更加安全可靠，另外避免氧氣對藥水產生氧化作用，對藥水造成破壞，縮短藥水壽命。在其它實施方式中，採用36個銅球作為陽極，36個銅球以每排6個的方式排成6 排，每個銅球之間有間隙，每個銅球的直徑為55mm。在其它實施方式中，採用40個銅球作為陽極，40個銅球以每排10個的方式排成4 排，每個銅球之間有間隙，每個銅球的直徑為45mm。
權利要求
1.一種高密度互連印製電路板的製造方法，其特徵在於包括如下步驟步驟一、在依次疊合設置有底面銅層、絕緣層和表面銅層的覆銅板上，採用雷射燒蝕的方式開設盲孔，盲孔的開口處於表面銅層上； 步驟二、通過去鑽汙處理清潔盲孔的內部；步驟三、採用多個銅球作為陽極，多個銅球以每排6 10個的方式排成多排，每個銅球之間有間隙，每個銅球的直徑為45 55mm ；並採用可溶性陽極直流電鍍的方式，在盲孔內部填充銅導體；步驟四、在表面銅層上覆蓋幹膜，通過曝光、顯影和蝕刻的方式，形成線路層；步驟五、在線路層上依次壓合第二絕緣層和第三銅層；步驟六、將線路層、第二絕緣層和第三銅層作為覆銅板，然後進行步驟一。
2.如權利要求1所述的高密度互連印製電路板的製造方法，其特徵是所述步驟二中， 採用高錳酸或等離子對盲孔進行去鑽汙處理。
全文摘要
本發明涉及一種高密度互連印製電路板的製造方法，通過雷射燒蝕方式在雙面覆銅板上開設盲孔，並採用可溶性陽極直流電鍍的方式在盲孔內部填充銅導體，使得盲孔的開口處為銅導體，能夠採用直接疊加盲孔的方式來連接第三電路層，無需兩個盲孔錯開一定距離，因此，其布線密度高；由於可溶性陽極直流電鍍的方式的陽極材料為銅，可以採用比較廉價的袋裝銅球，設備成本低，降低了製造成本；由於採用可溶性陽極直流電鍍的方式，盲孔內的銅結晶細膩，結構緊密，盲孔內的銅導體延展性良好，可經受多次高溫、低溫的交替衝擊。
文檔編號H05K3/42GK102427684SQ20111035094
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月8日 優先權日2011年11月8日
發明者何潤宏, 時煥英, 林旭榮, 陳漢真 申請人:汕頭超聲印製板(二廠)有限公司, 汕頭超聲印製板公司