埋阻印製板及其製作方法
2023-10-20 15:51:17 2
埋阻印製板及其製作方法
【專利摘要】本發明涉及印製板，提供了一種埋阻印製板的製作方法，還提供了一種採用這種方法製成的埋阻印製板。本發明中採用蝕刻的方法在印製板的內層設有電阻，通過蝕刻的有關線路以及盲孔等形成良好的電性導通，既滿足了印製板的電性要求，還不會佔用印製板表面空間，利於印製板的小型化以及多功能化發展，而且在對各板材進行壓合時，內層板材表面都進行了棕化處理，可以提高各板材之間的結合力；而採用這種方法製成的印製板結構簡單，表面空間較大，可以較好應用於各種電子產品中。
【專利說明】埋阻印製板及其製作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及印製板，尤其涉及一種埋阻印製板及其製作方法。
【背景技術】
[0002]隨著電子產品向小型化、多功能化方向發展，印製板也隨之向小型化、高密度化方向發展。現有印製板多為電阻元器件與印製板之間分開設置，將多個電阻元器件焊接或插設於印製板上，這樣就大大佔用了電路板表層空間，不利於印製板的小型化發展。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於提供一種埋阻印製板及其製作方法，旨在用於解決現有電路板中電阻元器件外置佔用大量表層空間的問題。
[0004]為解決上述技術問題，本發明的技術方案是:提供一種埋阻印製板製作方法，包括以下步驟:
[0005](I)設置若干板材並對各板材均進行開料處理，各開料後的板材包括若干第一板材、若干第二板材、兩第三板材以及兩第四板材；
[0006](2)取各所述第一板材，並在其上下表面均進行線路圖形蝕刻，並在各所述第一板材的上下表面均進行埋阻圖形蝕刻，且在衝孔完成後對各所述第一板材的上下表面進行棕化處理；
[0007](3)取各所述第二板材，並在其上下表面均進行線路圖形蝕刻，且在衝孔完成後在各所述第二板材上下表面棕化處理；
[0008](4)將各所述第一板材以及各所述第二板材疊合，將兩所述第三板材分別置於疊合後板材的兩面層，對疊合的各所述第一板材、各所述第二板材以及兩所述第三板材進行層壓；
[0009](5)沿兩所述第三板材向內側各所述第一板材以及各所述第二板材的方向製作第一盲孔以及第一通孔，在兩所述第三板材進行線路圖形蝕刻後在其表面進行棕化處理；
[0010](6)將兩所述第四板材分別置於兩所述第三板材表面並進行層壓；
[0011](7)沿兩所述第四板材向內層的方向分別製作第二盲孔以及第二通孔，且在所述第二盲孔以及所述第二通孔製作完成後在兩所述第四板材上分別製作線路圖形；
[0012](8)阻抗測試後，進行塞孔阻焊，再進行阻抗測試。
[0013]進一步地，在製作埋阻圖形時，對蝕刻電阻模塊圖形的開窗長度以及開窗寬度分別補償50-100 μ m,曝光時採用自動補償。
[0014]進一步地，所述第二盲孔製作前，在所述第四板材表面先進行棕化處理，再採用CO2雷射束直接打銅鑽取第二盲孔，且在所述第二盲孔製作完成後進行退棕化處理。
[0015]具體地，在步驟(6)層壓後，在所述第四板材的板邊鑽有若干定位孔，再在各定位孔內插設定位銷。
[0016]進一步地，所述第一盲孔以及所述第二盲孔製作完成後均進行填孔電鍍，所述第一通孔製作完成後進行樹脂塞孔。
[0017]進一步地，在進行樹脂塞孔時，採用真空樹脂塞孔機進行塞孔，先將所述真空樹脂塞孔機抽成真空，再用活塞將油墨夾內的油墨推至塞孔頭內的小孔，通過所述塞孔頭內的小孔將所述油墨填入所述第一通孔內。
[0018]進一步地，在各板進行蝕刻工藝或鑽孔工藝完成後均進行AOI檢測。
[0019]進一步地,步驟(2)與步驟(3)順序互換。
[0020]本發明還提供了一種採用上述方法製成的埋阻印製板。
[0021]具體地，所述第一板材設為兩塊，所述第二板材設為四塊，且兩所述第一板材均位於各所述第二板材上層。
[0022]本發明具有下列技術效果:
[0023]本發明提供的一種埋阻印製板的製作方法，是在其中若干塊開料後的板材採用蝕刻電阻模塊圖形的方法形成預先設置的電阻值，將其與其他板材進行壓合且位於各板材的內層，而且電阻以及蝕刻的一些線路圖形可以通過各板層間設有的可導電通孔或盲孔進行電性連接，既可以滿足印製板整體的電性要求，還可以避免電阻等元器件佔用表層空間，可以滿足印製板小型化以及多功能化的發展，而且在本製作方法中，除兩第四板材之外，其他各板材表面均進行棕化處理，因為各板材之間均設有半固化片，其屬於樹脂材料，棕化後各板材與相鄰半固化片的結合力，從而可以提高整個印製板的穩定性，同時整個製作過程比較簡單利於規模化生產；本發明提供的一種埋阻印製板其採用上述方法製成，電阻置於其內，更加小型化以及功能化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明印製板實施例結構示意圖；
[0025]圖2為本發明製作方法實施例中埋阻圖形與開窗圖形結構示意圖；
[0026]圖3為本發明製作方法實施例中第四板材設有定位孔的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]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。
[0028]參見圖1以及圖2，本發明實施例提供了一種埋阻印製板的製作方法，包括以下步驟:
[0029](I)取若干塊板材，並對各板材進行開料處理，使得各板材符合印製板的相關規格，將開料後的板材分為四組，其分別為第一板材1、第二板材2、第三板材3以及第四板材4,其中第一板材I以及第二板材2均為多塊，而第三板材3以及第四板材4均為兩塊，各板材均是中間為絕緣層，上下兩表面則設為銅板層；
[0030](2)各第一板材I的上表面為銅板層，再在銅板層下設有埋阻材料層，在各第一板材I的上下表面均設有幹膜，再通過曝光將線路圖形以及埋阻圖形11轉移至幹膜上，具有埋阻圖形11以及線路圖形的部分為感光幹膜，其餘部分為未感光幹膜，顯影未感光幹膜，露出銅板層，採用化學藥水蝕刻該露出的銅板層，再去除感光幹膜露出其下覆蓋的銅板線路以及埋阻圖形11，在埋阻圖形11上製作開窗圖形12，並對開窗圖形12以外的地方鋪設幹膜，曝光後形成感光幹膜，蝕刻後在開窗圖形12區域形成電阻模塊，去除感光幹膜，對電阻模塊測試電阻阻值，然後在各第一板材I上採用OPE衝孔機進行衝孔，各第一板材I之間的各衝孔位置一一對應，最後在各第一板材I的上下表面進行棕化處理形成氧化層；
[0031](3)在各第二板材2的上下表面也均設有幹膜，再通過曝光將線路圖形轉移至幹膜上，具有線路圖形的部分為感光幹膜，其餘部分為未感光幹膜，顯影未感光幹膜，露出銅板層，採用化學藥水蝕刻該露出的銅板層，再去除感光幹膜露出其下覆蓋的銅板線路，然後在各第二板材2上採用OPE衝孔機進行衝孔，各衝孔位置與各第一板材I上的衝孔位置一一對應，最後在各第二板材2的上下表面也進行棕化處理形成氧化層；
[0032](4)將各第一板材I以及各第二板材2疊合，並依靠各衝孔的對位連接，再將兩第三板材3分別設於疊合後板材的兩面層，將這些板材進行層壓，在疊合時對於各第一板材I與各第二板材2之間的位置關係，可以為各第一板材I均設於各第二板材2上方，也可以將各第一板材I設於各第二板材2之間，當然也還可以將各第一板材I均設於各第二板材2的下方，排列方式不受限制具有多樣性；
[0033](5)在兩第三板材3上均設置第一盲孔31開窗圖形並蝕刻成第一盲孔31圖形,米用雷射沿第一盲孔31圖形向第一板材I或者第二板材2鑽取第一盲孔31,在第一盲孔31內壁沉銅，進一步地板電，增加第一盲孔31內的銅厚，使其導電性能更佳，在兩第三板材3的外表面全部鋪設幹膜，通過曝光將鍍孔圖形轉移至幹膜上，第一盲孔31的正上方形成未感光幹膜，其它地方的幹膜為感光幹膜，顯影掉未感光幹膜，對第一盲孔31進行電鍍,此時感光幹膜可以防止兩第三板材3的其它地方電鍍，形成保護作用，而在第一盲孔31電鍍完成後去除感光幹膜，然後採用砂帶研磨，當然對於第一盲孔31其可以根據印製板的電路需要，當各第一板材I均設於各第二板材2上方時,第一盲孔31設有兩個,其中一個第一盲孔31分別電連接設於上方的第三板材3與上層的第一板材1，使得這兩板材之間電性導通，而另一個第一盲孔31分別電連接設於下層的第三板材3與下層第二板材2，使得這兩板材之間電性導通，當然在各第一板材I與各第二板材2疊合方式不同時，第一盲孔31均為電連接第三板材3以及鄰近該第三板材3的第一板材I或第二板材2 ;在兩第三板材3之間鑽取第一通孔(圖中未示出)，在第一通孔內壁進行沉銅，進一步地板電，同理也在第三板材兩外表面鋪設幹膜，通過曝光後在第一通孔正上方形成未感光幹膜，其它地方均為感光幹膜，顯影掉未感光幹膜，對第一通孔內電鍍後再去掉感光幹膜，然後採用砂帶研磨，一般在第三板材3之間鑽取兩個第一通孔，且在第一盲孔31以及第一通孔加工完成後，在兩第三板材3上進行線路圖形製作，然後沿線路圖形蝕刻，緊接著對兩第三板材3的靠外側的表面進行棕化處理；
[0034](6)將兩第四板材4分別置於兩第三板材3表面進行層壓；
[0035](7)在兩第四板材4上均設置第二盲孔41開窗圖形並蝕刻成第二盲孔41圖形，採用雷射沿第二盲孔41圖形向第三板材3鑽取第二盲孔41，在第二盲孔41內壁沉銅，進一步地板電，同理在第四板材外表面鋪設幹膜，曝光後在第二盲孔的正上方形成未感光幹膜，其它地方均為感光幹膜，顯影掉未感光幹膜，對第二盲孔41內電鍍後去除感光幹膜，然後採用砂帶研磨，第二盲孔41用於電性導通第四板材4與第三板材3 ;同理在兩第四板材4之間鑽取第二通孔(圖中未示出)，進一步地，對位於上方的第四板材4的上表面以及位於下方的第四板材4的下表面進行全板電鍍，然後蝕刻出外層線路；
[0036](8)第四板材4在完成線路製作後，進行阻抗測試，然後對第二通孔42進行塞孔以及阻焊，一般採用絲印阻焊，同時再次進行阻抗測試，且在測試完成後可以依次進行絲印字符、電金手指、過程膠帶、沉鎳金、成型前測試、成型、斜邊、V-⑶T (刻V形槽方便零部件安裝)、FQC (檢測是否存在常見問題)、FQA (產品最終檢測驗證)以及包裝等工序。
[0037]在本實施例的工藝過程中，在第一板材I上設置電阻材料，通過蝕刻的方法製作出電阻模塊，並且將其層壓於整個印製板的內層，其通過蝕刻的線路或盲孔或通孔實現整個電路的電性導通，既滿足印製板的電性要求，而且電阻模塊又位於印製板內層，不會佔用表層空間，利於印製板的小型化以及多功能化的發展，而且在內層各板材的表面均進行棕化處理形成氧化層，一般地，在各板材之間均設有半固化片(圖中未示出)，其為樹脂材料製成，用於隔開相鄰板材之間的銅層，板材棕化處理後可以提高其與相鄰半固化片的結合力，從而可以保證整個印製板的穩定性，提高印製板整體的穩定性，整個製作過程比較簡單，t匕較適於批量生產。
[0038]進一步地，在設計埋阻圖形11時，應考慮蝕刻過程中第一板材I會出現漲縮的情況，對此在蝕刻電阻模塊的開窗圖形12時，將開窗圖形12的長度以及寬度上分別補償50-100 μ m，並且採用LDI (雷射直接成像技術)進行曝光，在曝光時LDI開啟自動補償功能，即可抵消第一板材I在蝕刻過程中漲縮造成的對位偏差，從而可以保證蝕刻後電阻的精確度。
[0039]進一步地優化實施例，在步驟(7)中對第二盲孔41的製作可以採取另外的方式，可以先在第四板材4上進行棕化處理，在其表面形成一層氧化層，使得銅厚控制在5-9 μ m,這樣再採用CO2雷射束直接打銅鑽取盲孔，氧化層可以對CO2具有較好的吸收率，而CO2雷射束本身又具備一定的熱能，也就是棕化後的銅能夠較好地吸收熱能，從而可以出現熔融以及氣化而成孔，大大降低銅上成孔的加工難度。而且在雷射鑽孔時可以適當調整雷射鑽孔機的相關參數，鑽取後的第二盲孔41不會出現測蝕、懸銅以及燒蝕等不良問題，盲孔鑽取質量較好。一般地由於第三板材3厚度較大，第一盲孔採用開窗蝕刻的方法製作。
[0040]參見圖1以及圖3，具體地，在步驟(6)層壓之後，先可以採用X-Ray四靶打孔技術在第四板材4的板邊鑽取四個定位孔42，當然定位孔42個數也可以設為其他，這樣可以通過各定位孔42將整體印製板固定在鑽機等上，從而可以方便後續的鑽孔工序，而且其可以避免在鑽取盲孔或者通孔時板材因漲縮而導致鑽孔難度大的問題。
[0041]具體地，在第一盲孔31或者第二盲孔41製作完成後可以電鍍的方式進行填孔，在第一盲孔31或者第二盲孔41內以及孔表面均填充電鍍材料，可以保證兩板之間足夠良好的電性連接，而對於第一通孔則採用樹脂塞孔的方式進行填充，先在第一通孔的內壁設有銅層然後設有樹脂層，最後在第一通孔表面則設有銅層，這種填孔方式不影響焊接，成本也較低。樹脂塞孔主要是採用真空樹脂塞孔機進行塞孔，先將其抽取真空後，再用其內的活塞將油墨夾的油墨推至塞孔頭裡的小孔，然後通過塞孔頭內的小孔把油墨填入第一通孔內，在這整個過程中可以通過調節塞孔頭與油墨的壓力來滿足塞孔飽滿度的要求，能夠有效解決樹脂塞孔後樹脂起泡、塞孔空洞或者不飽滿問題，而對於第二通孔則直接採用鋁片工具進行油墨塞孔。
[0042]進一步地，在各板每次進行蝕刻工藝或者鑽孔工藝結束後，均對各板進行AOI檢測(自動光學檢測)，以確認每次工藝之後各板材是否存在缺陷，保證後續工藝的順利進行。而對於步驟(2)以及步驟(3)兩者之間不存在先後順序，就是說可以先進行步驟(3)，再進行步驟(2)，當然兩者也可以同時進行，均不會對後續工藝產生影響。
[0043]再次參見圖1，本發明實施例還提供了一種埋阻印製板，其主要是通過上述的製作工藝完成，其具有小型化以及多功能化等特點。具體在本實施例中第一板材I設為兩塊，第二板材2設為四塊，也就是整體為十層板結構，其中兩第一板塊均設於各第二板材2的上方，當然對於兩第一板材I也可以將其設於各第二板材2之間或者下方。
[0044]以上所述僅為本發明較佳的實施例而已，其結構並不限於上述列舉的形狀，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】
1.一種埋阻印製板製作方法，其特徵在於:包括以下步驟: (1)設置若干板材並對各板材均進行開料處理，各開料後的板材包括若干第一板材、若干第二板材、兩第三板材以及兩第四板材； (2)取各所述第一板材，並在其上下表面均進行線路圖形蝕刻，並在各所述第一板材的上下表面均進行埋阻圖形蝕刻，且在衝孔完成後對各所述第一板材的上下表面進行棕化處理； (3)取各所述第二板材，並在其上下表面均進行線路圖形蝕刻，且在衝孔完成後在各所述第二板材上下表面棕化處理； (4)將各所述第一板材以及各所述第二板材疊合，將兩所述第三板材分別置於疊合後板材的兩面層，對疊合的各所述第一板材、各所述第二板材以及兩所述第三板材進行層壓； (5)沿兩所述第三板材向內側各所述第一板材以及各所述第二板材的方向製作第一盲孔以及第一通孔，在兩所述第三板材進行線路圖形蝕刻後在其表面進行棕化處理； (6)將兩所述第四板材分別置於兩所述第三板材表面並進行層壓； (7)沿兩所述第四板材向內層的方向分別製作第二盲孔以及第二通孔，且在所述第二盲孔以及所述第二通孔製作完成後在兩所述第四板材上分別製作線路圖形； (8 )阻抗測試後，進行塞孔阻焊，再進行阻抗測試。
2.如權利要求1所述的埋阻印製板製作方法，其特徵在於:在製作埋阻圖形時，對蝕刻電阻模塊圖形的開窗長度以及開窗寬度分別補償50-100 μ m，曝光時採用自動補償。
3.如權利要求1所述的埋阻印製板製作方法，其特徵在於:所述第二盲孔製作前，在所述第四板材表面先進行棕化處理，再採用co2雷射束直接打銅鑽取第二盲孔，且在所述第二盲孔製作完成後進行退棕化處理。
4.如權利要求1所述的埋阻印製板製作方法，其特徵在於:在步驟(6)層壓後，在所述第四板材的板邊鑽有若干定位孔，再在各定位孔內插設定位銷。
5.如權利要求1所述的埋阻印製板製作方法，其特徵在於:所述第一盲孔以及所述第二盲孔製作完成後均進行填孔電鍍，所述第一通孔製作完成後進行樹脂塞孔。
6.如權利要求5所述的埋阻印製板製作方法，其特徵在於:在進行樹脂塞孔時，採用真空樹脂塞孔機進行塞孔，先將所述真空樹脂塞孔機抽成真空，再用活塞將油墨夾內的油墨推至塞孔頭內的小孔，通過所述塞孔頭內的小孔將所述油墨填入所述第一通孔內。
7.如權利要求1所述的埋阻印製板製作方法，其特徵在於:在各板進行蝕刻工藝或鑽孔工藝完成後均進行AOI檢測。
8.如權利要求1-7任一項所述的埋阻印製板製作方法，其特徵在於:步驟(2)與步驟(3)順序互換。
9.採用權利要求1-8任一項的方法製作的一種埋阻印製板。
10.如權利要求9所述的埋阻印製板，其特徵在於:所述第一板材設為兩塊，所述第二板材設為四塊，且兩所述第一板材均位於各所述第二板材上層。
【文檔編號】H05K1/16GK104427762SQ201310392722
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月2日 優先權日:2013年9月2日
【發明者】楊巧雲, 宋建遠, 朱拓, 魯惠 申請人:深圳崇達多層線路板有限公司