厚銅pcb基板及其製造方法
2023-04-30 22:18:01
專利名稱：厚銅pcb基板及其製造方法
技術領域：
本發明涉及多層印刷電路基板及其製造方法，具體地說，涉及一種厚銅PCB基板及其製造方法，其在一次成型的GAP中填充填充劑，再進行預烘乾、平坦處理，在鑽導通孔後，將基板全面進行銅鍍金，然後執行二次成型工序，因此可消除因填充劑殘留於導通孔而導致的錫焊不良。
背景技術：
目前，PCB普遍用於各種製造領域，是電子產品中最基礎的組件。
而近年來，導通高電流的PCB廣泛應用於汽車、工業設備、LCD、PDP、LED模塊以及IPM、SPM、HDI。
但是熟知的這種多層PCB的製造方法存在許多問題。
通常先形成導通孔，再腐蝕電路GAP，然後在其GAP中填充填充劑。
但是這種方法會使填充劑殘留於形成的導通孔壁上，錫焊組件時存在不易錫焊的不良現象。
發明專利內容為了解決上述問題而提出了本發明。本發明涉及多層電路基板及其製造方法，具體地說，提供一種厚銅PCB基板及其製造方法，其在一次成型的GAP中填充填充劑，硬化後進行平坦處理，再鑽導通孔，然後對導通孔進行銅鍍金來形成二次電路，因而可消除導通孔內殘留的填充劑的不良影響。
本發明的厚銅PCB印刷電路板的製造方法包括以下工序第一道工序在銅箔之間夾入絕緣層，熱壓後進行一體化來製作基板；第二道工序在上述由銅箔與絕緣層構成的一體化基板的四個角部各打多個基準孔第三道工序在構成上述基板上下面的銅箔上形成一次電路GAP；第四道工序在上述銅箔的一次電路GAP中填充填充劑，並烘乾；第五道工序對上述一次電路GAP中填充填充劑的銅箔表面進行平坦處理；第六道工序打貫通上述基板上下的孔；第七道工序全面鍍金上述貫通上下的孔與基板的上、下部，形成鍍金層；第八道工序在上述鍍金層的上面形成二次電路GAP；第九道工序處理被鍍金的表面，進行外形加工。
而且，本發明的厚銅PCB基板的製造方法在上述第一道工序中使用的絕緣層可選用環氧化物、芳綸或聚醯亞胺材料；在上述第四道工序中的填充劑可選用環氧化物系、聚醯亞胺系、芳綸系、一般樹脂或防熱樹脂。
再者，本發明的厚銅PCB基板的製造方法在上述第四道工序中填充填充劑後，需要在60~80℃的溫度下預烘乾5-60分鐘；完成上述預烘乾工序後，需要執行硬化工序，即在80~200℃的溫度下烘乾40-80分鐘。
本發明是在多層PCB中通過上述製造方法來製作厚銅PCB基板。
圖1是本發明的製造過程中第一道工序至第三道工序的示意圖。
圖2是本發明的製造過程中第四道工序至第六道工序的示意圖。
圖3是本發明的製造過程中第七道工序至第八道工序的示意圖。
主要元件符號說明10銅箔20絕緣層
30基板 40一次電路GAP50填充劑60孔70鍍金層80二次電路GAP具體實施方式
本發明涉及厚銅PCB基板的製造方法，下面參照圖1至圖3進行詳細說明。
本發明涉及厚銅PCB基板及其製造方法，在這一點上與熟知的技術類似。
但本發明的特點是，先進行填充劑的填充，再鑽導通孔，然後進行銅鍍金，最後進行二次電路的形成，所以可消除因填充劑殘留於導通孔所造成的不良影響。現在結合附圖進行詳細說明。
首先，本發明需要經過在銅箔(10)之間夾絕緣層(20)進行加壓，使其一體化來形成基板(30)，這是第一道工序。
即，準備箔膜化的銅箔(10)，使其分別位於上下位置(如圖1的第1幅圖所示)。
此時，上述銅箔(10)具有相同的大小，且相同厚度或不同厚度的銅箔(10)位於上下位置。
之後，將上述銅箔(10)與絕緣層(20)以高溫高壓進行加壓，使絕緣層(20)熔融，與該銅箔(10)熔合，使其成為如圖1的第2幅圖所示的一體化。
用於上述本發明的第一道工序的絕緣層(20)選用環氧化物、芳綸、聚醯亞胺系的材料較佳。
這些材料的絕緣性很好，適用於基板(30)，而且會增強絕緣效果。
然後，需要在上述由銅箔(10)與絕緣層(20)構成一體化的基板(30)的四個角部各打多個基準孔(33)，這是第二道工序。
即，在位於上下位置的銅箔(10)正確疊放的狀態下進行打孔，給後續作業提供一基準。
同時，對準該基準孔(33)，即可對準形成於上述基板(30)的一次電路等的正確位置。
接下來，在構成上述基板(30)上下面的銅箔(10)上腐蝕形成電路形狀的一次電路GAP(40)，這是第三道工序。
即，這道工序是在上述銅箔(10)上所需的部位腐蝕形成電路形狀的一次電路GAP(40)。
也就是說，在設計好電路後，將此電路照相曝光，以顯像的狀態腐蝕上述銅箔表面，形成一次電路GAP(40)。
隨後，在上述銅箔(10)的必要部位形成多個一次電路GAP(40)，其具有電路基板的形狀。
當然，這些工序都是熟知的，不再予以說明。
此外，本發明需要在上述銅箔(10)的一次電路GAP(40)中填充填充劑(50)，這是第四道工序。
即，在通過上述三道工序腐蝕銅箔(10)形成的一次電路GAP(40)的凹槽部位，如圖2的第1幅圖所示，填充填充劑(50)。
該填充劑(50)可選用環氧化物系、聚醯亞胺系、芳綸系、一般樹脂或防熱樹脂，其特點也在於絕緣效果較佳。
而且可採用許多方式填充上述填充劑(50)。
本發明採用如下方式填充填充劑(50)。
即，可採用絲網印刷法、滾筒填充法、點膠法、噴霧法等方法在上述一次電路GAP(40)中填充填充劑(50)。
這裡，絲網印刷的方法如同絲印法，在形成網狀的絲上放入填充劑(50)後用橡膠壓入；滾筒填充法是在滾筒上沾上填充劑(50)的狀態下，在上述基板的上下部滾動，將填充劑(50)填充進去。
而點膠法是將填充劑(50)放入注射器之類的儀器後，將填充劑(50)擠入上述一次電路GAP(40)；噴霧法是通過噴槍噴入。
然後，在80-200℃的溫度下烘乾40-80分鐘。
在本發明中，下一道工序是對上述一次電路GAP(40)中填充填充劑(50)的銅箔(10)表面進行平坦處理，這是第五道工序。
也就是說，上述填充劑(50)是液狀，不能填充得與上述一次電路GAP(40)的高度一樣。
需要欠缺一定程度或僅僅稍微凸出一點，如圖2的第2幅圖所示。
這會影響後面要加工的二次電路的形成工序，本發明有必要加工上述凸出的填充劑(50)，以保持平板面。
所以，如圖2的第2幅圖所示，將上述形成一次電路的基板的銅箔(10)表面加工得平坦。
在本發明中，將此過程命名為平坦處理。
下一道工序是形成貫通上述基板上下的孔，這是第六道工序。
在此工序中，可採用利用鑽孔打孔、機械鑽、一般衝壓加工等方式在上述基板(30)形成孔(60)。
但是優選地，將上述利用鑽孔的方式打的孔(60)的內壁加工成光滑的狀態。
綜上所述，這道工序的重點在於，在所述上部銅箔(10)與下部銅箔(10)之間需要通電的部位，形成如圖所示的孔(60)。
此外，本發明經過上述第六道工序後，需要全面鍍金上述貫通上下的孔(60)與基板(30)的上、下部，形成鍍金層(70)，這是第七道工序。
即，為了使上述上下銅箔(10)之間通電而鍍銅膜，鍍銅膜(鍍金層(70))的方式可採用無電解鍍金或電解鍍金。
如圖3的第2幅圖所示，上述孔(60)的內壁也可形成鍍金層(70)，兩層之間可通電，且構成基板(30)的銅箔(10)的外部也形成另一鍍金層(70)。
接下來，本發明需要在上述鍍金層(70)的上面腐蝕形成二次電路GAP(80)，這是第八道工序。
即，在上述基板(30)的上下部形成的鍍金層(70)腐蝕二次電路GAP(80)。所採用的方式與前面所述的一次電路GAP(40)的形成方式相同。
同時，在上述鍍金層(70)的必要部位形成多個二次電路GAP(80)，其具有電路基板的形狀。
此時，應當如圖3的第2幅圖所示，形成電路時上述第四道工序中填充的填充劑(50)的上部顯露著。
該位置非常重要，為了確保這一位置，覆蓋感光紙時需要利用前面所述的基準孔(33)。
此外，作為本發明的最後一道工序，需要處理被鍍金的表面並加工外形，這是第九道工序。
即，需要處理基板(10)的表面的過程，也需要加工外部形狀的工序與切斷適當部位的切割工序。
在本發明中，完成上述填充填充劑(50)的第四道工序後，作為預烘乾的工序，在60-80℃的溫度下預烘乾5-60分鐘較佳。
也就是說，這道工序旨在防範於未然，避免出現在自然狀態下使其硬化時填充劑(50)內部可能產生氣泡的現象。
在適當的溫度下預烘乾適當時間，以提供安全硬化的基礎。
當然，在完成上述預烘乾的工序後，可經過在80-200℃的溫度下硬化填充劑(50)40-80分鐘的工序。
上述溫度與時間根據填充劑(50)的種類或多或少存在一些差別，但該溫度與時間是本發明人經過多次實驗得出的最佳值。
所以，最好選用該溫度與時間。
本發明通過這些工序來製作印刷電路基板。
此外，本發明涉及多層PCB基板，通過前面所述的所有製造方法而製成的PCB基板也在其範圍之內。
如上所述，本發明按以下順序實施先腐蝕形成於銅箔上的一次電路GAP，再在該GAP上填充填充劑，並進行烘乾與平坦作業，在鑽導通孔後，進行銅鍍金來形成二次電路，因此可有效地消除因導通孔內殘留填充劑造成的錫焊不良的問題。
而且，因為本發明的製造方法簡單，所以在使用時，可節省費用，縮短製作時間，PCB可靠性高。
權利要求
1.本發明涉及多層PCB的製造方法，其特徵在於印刷電路基板製造方法包括以下工序第一道工序在銅箔(10)之間夾入絕緣層(20)，熱壓後進行一體化來製作基板(30)；第二道工序在上述由銅箔(10)與絕緣層(20)構成的一體化基板的四個角部各打多個基準孔(30)；第三道工序在構成上述基板(30)上下面的銅箔(10)上形成一次電路GAP(40)；第四道工序在上述銅箔(10)的一次電路GAP(40)中填充填充劑(50)，並烘乾；第五道工序對上述一次電路GAP(40)中填充填充劑(50)的銅箔(10)表面進行平坦處理；第六道工序打貫通上述基板(30)上下的孔(60)；第七道工序全面鍍金上述貫通上下的孔(60)與基板(30)的上、下部，形成鍍金層(70)；第八道工序在上述鍍金層(70)的上面形成二次電路GAP(80)；第九道工序處理被鍍金的表面，進行外形加工。
2.根據權利要求1所述的厚銅PCB基板的製造方法，其特徵在於上述第一道工序中使用的絕緣層(20)可選用環氧化物、芳綸、聚醯亞胺系的材料。
3.根據權利要求1所述的厚銅PCB基板的製造方法，其特徵在於上述第四道工序中的填充劑可選用環氧化物系、聚醯亞胺系、芳綸系、一般樹脂或防熱樹脂。
4.根據權利要求1所述的厚銅PCB基板的製造方法，其特徵在於完成上述第四道工序的填充劑填充後，需要在60～80℃的溫度下預烘乾5-60分鐘。
5.根據權利要求4所述的厚銅PCB基板的製造方法，其特徵在於完成上述預烘乾工序後，需要執行硬化工序，即在80～200℃的溫度下烘乾40-80分鐘。
6.涉及多層PCB基板的厚銅PCB基板，其特徵在於通過上述權利要求1至5的製造方法而製成。
全文摘要
本發明涉及厚銅PCB基板及其製造方法，具體地說，涉及一種厚銅PCB基板及其製造方法，其在一次成型的電路GAP中填充填充劑後，進行平坦處理，以形成更佳的填充層，且為了該填充劑硬化時不產生氣泡，需要經過預烘乾的工序，所以製作的PCB基板質量優良。本發明是通過腐蝕形成於銅箔的一次電路GAP，在其內部填充填充劑後，對突出來的填充劑進行平坦處理而製成的。所以上述填充劑可填充得更充滿，通電時能夠正確地工作，基板的可靠性高。此外，本發明是先填充上述填充劑，再鑽孔，然後進行銅鍍金使孔導通，再腐蝕二次電路GAP。因而可防止填充劑殘留於導通用孔內壁而導致錫焊不良。因本發明的製造方法簡單，故使用時可節省費用，縮短製作時間，PCB可靠性高。
文檔編號H05K1/00GK1997267SQ20071000019
公開日2007年7月11日 申請日期2007年1月5日 優先權日2006年1月5日
發明者安福萬 申請人:安福萬