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一种高平整度的多层电路板的制作方法与流程

  本发明涉及电路板加工技术领域,具体涉及一种高平整度的多层电路板的制作方法。

  电路板,又称印刷电路板,是电子元器件电气连接的提供者。它的发展已有100多年的历史了,其设计主要是版图设计,采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错,提高了自动化水平和生产劳动率。印制电路板按照线路板层数可分为单面板、双面板、四层板、六层板以及其他多层电路板。

  对于多层电路板,其部分加工过程如图1所示,通常是先用第一铜基板3、第二半固化板4、第二铜基板5压合后制作内层板,再用上层板、内层板、下层板压合后制备多层板,需要经过两次压合过程,由于内层板、多层板在制作过程中需要蚀刻制作内层线表面蚀刻后会形成镂空区域8,在两次压合过程中,由于镂空区域的存在,所形成的内层板或多层板上下两端面会形成凹陷部9,影响了电路板的表面平整性,进而影响了布线精度。

  另一方面,电路板的蚀刻过程通常为化学溶剂腐蚀,而化学溶剂腐蚀铜箔具有一定的咬蚀量,因此,在实际设计线路曝光图案时,通常会在线路边缘适当增加补偿区,即增大线路的宽度,以使实际线路与理想设计线路接近。通常设计正常补偿线mil,然而,在实际加工过程中,如图2所示,在电路板的部分区域,比如集成电路模块附近,由于蚀刻范围广,需要在该位置涂覆较多的化学溶剂,经过蚀刻后,该位置附近的线路边缘会产生一个咬蚀部10,即实际线mil,从而影响了线路的导电性能。

  针对以上问题,本发明提供一种高平整度的多层电路板的制作方法,能够解决现有技术制作的多层电路板表面不平以及线路咬蚀量过大的问题。

  s1备料:准备上层板、第一半固化板、第一铜基板、第二半固化板、第二铜基板、第三半固化板、下层板;

  s2第一铜基板处理:对第一铜基板下端面进行贴膜、显影、曝光、蚀刻,去膜后得到镂空成型的第一内层线路,并对第一铜基板进行打靶孔;

  s3第二铜基板处理:对第二铜基板下端面进行贴膜、显影、曝光、蚀刻,去膜后得到镂空成型的第二内层线路,并对第二铜基板进行打靶孔;

  s4一次树脂填缝:对第一铜基板、第二铜基板上经过蚀刻形成的镂空区域进行树脂印刷,使树脂填充于镂空区域内;

  s5一次压合:将第一铜基板、第二半固化板、第二铜基板压合成型,制得内层板;

  s6内层板处理:对内层板的上下两端面进行贴膜、显影、曝光、蚀刻,去膜后得到镂空成型的第三内层线路、第四内层线路,并对内层板进行打靶孔;

  s7二次树脂填缝:对内层板上经过蚀刻形成的镂空区域进行树脂印刷,使树脂填充于镂空区域内;

  s8二次压合:将上层板、第一半固化板、内层板、第三半固化板、下层板压合成型,制得多层板;

  s10镀铜:对多层板上下两端面进行电镀铜,第三内层线路、第四内层线路表面形成第一面铜层、第二面铜层;

  s11干膜:在第一面铜层、第二面铜层表面进行贴膜、显影、曝光,形成第一外层线路图案、第二外层线蚀刻:将第一外层线路图案、第二外层线路图案上非线路部分蚀刻掉,形成第一外层线路、第二外层线路,然后去掉干膜;

  s13镀锡:在第一外层线路、第二外层线路两端面进行电镀锡,经过贴膜、显影、曝光、蚀刻后第一外层线路、第二外层线路上端覆盖一层锡膜保护层;

  s14防焊:在第一外层线路、第二外层线路上侧印刷一层均匀的防焊油墨,真空脱泡后得到第一防焊油墨层;

  s15二次防焊:在第一防焊油墨层上侧印刷一层均匀的第二防焊油墨层,防止焊接时造成的短路;

  具体的,所述步骤s2、s3、s6经过蚀刻、去膜后均需要进行过微蚀处理,使第一内层线路、第二内层线路、第三内层线路、第四内层线路表面粗糙。

  具体的,所述步骤s9钻孔之后还要将多层板经过干刷机将通孔边缘的披锋磨平。

  具体的,所述步骤s10制作第一面铜层、第二面铜层后,还需要对第一面铜层、第二面铜层表面进行微蚀处理,使第一面铜层、第二面铜层表面粗糙。

  具体的,所述步骤s11过程中,需要在第一外层线路图案、第二外层线路图案划分出正常补偿线路与加宽补偿线路,正常补偿线mil,加宽补偿线mil。

  第一、本发明的多层电路板的制作方法,增加了两次树脂填缝的工序,对第一铜基板、第二铜基板上经过蚀刻形成的镂空区域进行树脂印刷,对内层板上经过蚀刻形成的镂空区域进行树脂印刷,使树脂填充于镂空区域内,能够防止后续压合后产生的表面不平问题,给线路层的制作提供了一个平整可靠的基准平面;

  第二、针对电路板上咬蚀量大的位置加大补偿宽度,防止出现线路边缘由于化学溶剂咬蚀量过大而缩小或缺失的现象,保证了线路层具有可靠的导电能力。

  图5为本发明中经过步骤s12得到的第一外层线路、第二外层线路的结构示意图。

  附图标记为:上层板1、第一半固化板2、第一铜基板3、第二半固化板4、第二铜基板5、第三半固化板6、下层板7、镂空区域8、凹陷部9、咬蚀部10。

  下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。

  s1备料:准备上层板1、第一半固化板2、第一铜基板3、第二半固化板4、第二铜基板5、第三半固化板6、下层板7;

  s2第一铜基板处理:对第一铜基板3下端面进行贴膜、显影、曝光、蚀刻,去膜后得到镂空成型的第一内层线进行打靶孔,进行打靶孔后在第一铜基板3上制得靶位孔,由于后续需要将第一铜基板3、第二半固化板4、第二铜基板5压合成型,需要使用靶位孔进行对位,这样对位精度才能满足生产需要,否则层与层之间错位,导致开路情况,影响可靠性;

  s3第二铜基板处理:对第二铜基板5下端面进行贴膜、显影、曝光、蚀刻,去膜后得到镂空成型的第二内层线进行打靶孔,进行打靶孔后在第二铜基板5上制得靶位孔,由于后续需要将第一铜基板3、第二半固化板4、第二铜基板5压合成型,需要使用靶位孔进行对位,这样对位精度才能满足生产需要,否则层与层之间错位,导致开路情况,影响可靠性;

  s4一次树脂填缝:对第一铜基板3、第二铜基板5上经过蚀刻形成的镂空区域8进行树脂印刷,使树脂填充于镂空区域8内,印刷后无需研磨树脂层表面,直接进行压合即可,为了提高粘合度,树脂材料应与第一半固化板2的材料一致;

  s5一次压合:将第一铜基板3、第二半固化板4、第二铜基板5压合成型,制得内层板;

  s6内层板处理:对内层板的上下两端面进行贴膜、显影、曝光、蚀刻,去膜后得到镂空成型的第三内层线路、第四内层线路,并对内层板进行打靶孔;

  s7二次树脂填缝:对内层板上经过蚀刻形成的镂空区域8进行树脂印刷,使树脂填充于镂空区域8内;

  s8二次压合:将上层板1、第一半固化板2、内层板、第三半固化板6、下层板7压合成型,制得多层板;

  s10镀铜:对多层板上下两端面进行电镀铜,第三内层线路、第四内层线路表面形成第一面铜层、第二面铜层;

  s11干膜:在第一面铜层、第二面铜层表面进行贴膜、显影、曝光,形成第一外层线路图案、第二外层线蚀刻:将第一外层线路图案、第二外层线路图案上非线路部分蚀刻掉,形成第一外层线路、第二外层线路,然后去掉干膜;

  s13镀锡:在第一外层线路、第二外层线路两端面进行电镀锡,经过贴膜、显影、曝光、蚀刻后第一外层线路、第二外层线路上端覆盖一层锡膜保护层;

  s14防焊:在第一外层线路、第二外层线路上侧印刷一层均匀的防焊油墨,真空脱泡后得到第一防焊油墨层;

  s15二次防焊:在第一防焊油墨层上侧印刷一层均匀的第二防焊油墨层,防止焊接时造成的短路;

  优选的,步骤s2、s3、s6经过蚀刻、去膜后均需要进行过微蚀处理,使第一内层线路、第二内层线路、第三内层线路、第四内层线路表面粗糙,从而提高压合后隔层板之间的粘合性,微蚀处理过程可使用过硫酸铵或过硫酸钠。

  优选的,步骤s10制作第一面铜层、第二面铜层后,还需要对第一面铜层、第二面铜层表面进行微蚀处理,使第一面铜层、第二面铜层表面粗糙,从而提高第一面铜层、第二面铜层与锡膜保护层之间的粘合性,微蚀处理过程可使用过硫酸铵或过硫酸钠。

  优选的,步骤s11过程中,本申请的蚀刻过程是使用化学溶剂进行化学腐蚀处理,化学溶剂可为氯化铜、氯化铁、过硫酸铵、硫酸等常用的电路板蚀刻液,由于化学溶剂与铜箔的反应过程比较难控制,通常都是通过调整化学溶剂的浓度、反应温度或反应时间等因素以确定反应速度,但是该反应过程比较难精准控制。特别是对于电路板的部分区域,比如集成电路模块附近,由于需要预留一个较大的容置芯片的区域,因此需要蚀刻的范围较广,需要在该位置涂覆较多的化学溶剂,经过蚀刻后,由于过多的化学溶剂沉积在该位置,造成了该位置附近的线路边缘会产生一个咬蚀部,从而影响了线路的导电性能。因而本申请在第一外层线路图案、第二外层线路图案划分出正常补偿线路与加宽补偿线路,正常补偿线mil,加宽补偿线路即上述提及的譬如集成电路模块附近位置的线路,是为了保证该位置的线路宽度与其他位置的线路宽度一致,并且设置加宽补偿线mil,以补偿由于该位置咬蚀量过大造成的咬蚀部。

  以上实施例仅表达了本发明的一种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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