非金属化孔的加工工艺及线路板的制作方法

文档序号:14452040阅读:374来源:国知局

本发明涉及线路板加工技术领域,特别是涉及一种非金属化孔的加工工艺及线路板。



背景技术:

随着电子行业的快速发展,制造商对线路板的需求也越来越大,且对线路板的制作精度要求也越来越高。线路板行业中,金属化孔是指在加工板的第一道工序中就钻孔,而孔内因后续工序的原因,孔壁内会上铜,也即形成金属化孔,孔盘可以是任意的。与金属化孔不同,非金属化孔是在板子的线路蚀刻后钻孔,该孔可以有孔盘或有其它结构,但该孔的内壁是没有铜或其他金属物附着。

非金属化孔作为线路板加工中的结构设计,对精度的要求也越来越高,尤其是对非金属化孔到铜皮之间的距离精度要求也越来越高,如非金属化孔到铜皮的距离要求一般会控制在5-45μm以内。然而因多个层板之间的层间对准度、图形涨缩、钻孔精度及图形对位等影响,常规非金属化孔的制作方式已无法实现非金属化孔到铜层的高精度加工要求。



技术实现要素:

基于此,有必要针对非金属化孔到铜层加工精度的问题,提供一种非金属化孔的加工工艺及线路板。

其技术方案如下:

一种非金属化孔的加工工艺,包括以下步骤:

(1)、在基板上加工至少一个预设孔;

(2)、对预设孔孔壁的铜层进行蚀刻、使位于预设孔孔壁位置的铜层部分蚀刻至预设的要求、并形成非金属化孔。

上述非金属化孔的加工工艺,通过对预设孔孔壁的铜层部分进行蚀刻,蚀刻掉孔壁层间位置的铜层至预设要求、并形成所需的非金属化孔,从而使蚀刻后的预设孔的孔壁没有铜层,也即基板的铜层端部与预设孔的孔壁存在一定距离,如此,当基板进行后续的加工时,不会导致铜层变形至金属孔内,避免孔壁出现铜皮而造成非金属化孔的成品率低或无法满足生产的要求,该加工工艺提高了非金属化孔到铜层间距的加工精度及产品合格率。

下面进一步对技术方案进行说明:

在其中一个实施例中,步骤(2)包括以下步骤:(a1)、将基板放入蚀刻液、并保持预设的时间、以对预设孔孔壁的铜层进行蚀刻;(a2)、取出基板,完成对预设孔孔壁的铜层蚀刻、并形成非金属化孔。蚀刻方式采用蚀刻液对预设孔孔壁的层间铜层部分进行蚀刻,操作简单方便,提高生产效率。

在其中一个实施例中,在步骤(1)之前,还包括以下步骤:在基板的两个板面分别加工防蚀刻层、使防蚀刻层覆盖两个板面;在步骤(2)之后,还包括步骤(3):去除基板板面的防蚀刻层。防蚀刻层的设置是为了防止步骤(2)对预设孔采用蚀刻液蚀刻时影响到基板的板面,进而起到保护基板的板面不被蚀刻液蚀刻掉的作用。

在其中一个实施例中,步骤(a1)中,蚀刻液为碱性蚀刻液。采用碱性蚀刻液蚀刻的方式操作简单方便,与铜层发生反应,提高生产效率。

在其中一个实施例中,碱性蚀刻液蚀刻铜层、使铜层的一端与预设孔的孔壁相距5μm-45μm。对常用的线路板非金属化孔,市场需求是铜层与孔壁的间距在5μm-45μm,因此需要控制加工参数,满足线路板的非金属化孔参数要求。

在其中一个实施例中,防蚀刻层为锡层或干膜。锡层对碱性蚀刻液的防蚀刻作用强,满足防蚀刻的生产要求。

在其中一个实施例中,锡层通过电镀液电镀的方式加工至基板的两个板面。在线路板的加工过程中,需要用到多个电镀工序,这里的锡层也采用电镀的方式加工,利用生产中的电镀设备直接进行电镀处理,生产成本相对更低,提高企业经济效益。

在其中一个实施例中,完成非金属化孔加工后,还对基板进行清洁处理。非金属化孔在蚀刻后,加工过程产生的杂质或药水可能会遗留在非金属化孔内,清理后得到更理想的非金属化孔,进一步提高产品的成品率,并避免这些杂志对非金属化孔造成二次损害。

一种线路板,包括基板,基板设有至少一个非金属化孔,非金属化孔采用如上述任一个技术方案所述的非金属化孔的加工工艺加工而成。

上述线路板,由于采用前述的非金属化孔的加工工艺制作而成,得到的非金属化孔到孔壁层间的铜层距离精度更高,使得线路板的电性能更可靠、线路连接更稳固,使用寿命更高。

下面进一步对技术方案进行说明:

在其中一个实施例中,基板包括铜层和非金属层,铜层和非金属层层压设为一体,一个非金属层设于两个相邻的铜层之间,基板的两个外板面均为铜层。基板由铜层和非金属层相互间隔层压而成,两边均为铜层,满足特定的线路板加工需求。

附图说明

图1为非金属化孔的加工工艺流程图;

图2为采用本发明加工得到的线路板示意图。

100、铜层,200、非金属层,300、预设孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明:

需要说明的是,文中所称元件与另一个元件“固定”时,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“连接”时,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反,当元件被称作“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1和图2所示,一种非金属化孔的加工工艺,包括以下步骤:

(1)、在基板上加工至少一个预设孔300;

(2)、对预设孔300孔壁的铜层进行蚀刻、使位于预设孔300孔壁位置的铜层100部分蚀刻至预设的要求、并形成非金属化孔。

通过对预设孔300孔壁的铜层部分进行蚀刻,蚀刻掉孔壁层间位置的铜层100至预设要求、并形成所需的非金属化孔,从而使蚀刻后的预设孔300的孔壁没有铜层100,也即基板的铜层100端部与预设孔300的孔壁存在一定距离,如此,当基板进行后续的加工时,不会导致铜层100变形至金属孔内,避免孔壁出现铜皮而造成非金属化孔的成品率低或无法满足生产的要求,该加工工艺提高了非金属化孔到铜层间距的加工精度及产品合格率。

钻孔可采用机械钻孔,当然,在满足要求的情况下也可采用其他的方式成孔,如蚀刻成孔、激光打孔等多种方式。

在上述实施例的基础上,步骤(2)包括以下步骤:(a1)、将基板放入蚀刻液、并保持预设的时间、以对预设孔300孔壁的铜层进行蚀刻;(a2)、取出基板,完成对预设孔300孔壁的铜层蚀刻、并形成非金属化孔。蚀刻方式采用蚀刻液对预设孔300孔壁的层间铜层100部分进行蚀刻,操作简单方便,提高生产效率。

进一步的,蚀刻液根据蚀刻的预设要求选用不同浓度的蚀刻液,并基于不同的蚀刻液浓度确定基板保持在蚀刻液中的时间,进而达到更好的蚀刻效果。

需要说明的是,这里的蚀刻液是可与铜层100的金属发生腐蚀或化学反应从而去除靠近预设孔300的孔壁位置的铜层100部分,从而起到蚀刻的作用。

基板包括铜层和非金属层,铜层和非金属层相互间隔设置,因此两个非金属层之间存在一个铜层,后两个铜层之间存在一个非金属层,在加工出预设孔后,预设孔的孔壁就出现有铜层,这时就需要将孔壁位置的铜层去除,以避免后续加工使铜层延伸至预设孔进而影响非金属化孔的孔壁与铜层端部的间距,进而影响产品质量。

在上述任一个实施例的基础上,在步骤(1)之前,还包括以下步骤:在基板的两个板面分别加工防蚀刻层、使防蚀刻层覆盖两个板面;在步骤(2)之后,还包括步骤(3):去除基板板面的防蚀刻层。防蚀刻层的设置是为了防止步骤(2)对预设孔300采用蚀刻液蚀刻时影响到基板的板面,进而起到保护基板的板面不被蚀刻液蚀刻掉的作用。

在上述任一个实施例的基础上,步骤(a1)中,蚀刻液为碱性蚀刻液。采用碱性蚀刻液蚀刻的方式操作简单方便,与铜层发生反应,提高生产效率并降低生产成本。

在上述任一个实施例的基础上,碱性蚀刻液蚀刻铜层100、使铜层100的一端与预设孔300的孔壁相距5μm-45μm。对常用的线路板非金属化孔,市场需求时要求铜层100与孔壁的间距在5μm-45μm,因此需要控制加工参数,满足线路板的非金属化孔参数要求。

需要说明的是,蚀刻液可以是能够与铜可发生置换反应的电解液,也可以是其他能够与铜发生化学反应腐蚀的一种液体。

另外,铜层100与孔壁的间距在5-45μm并非是对其间距的绝对限制,该参数只是给出了当前使用比较频繁的线路板的非金属化孔的参数要求,在需要的情况下,也可以使铜层100与孔壁的间距设为其他的尺寸,以满足特定的加工精度要求。

在上述任一个实施例的基础上,防蚀刻层为锡层或干膜。锡层对碱性蚀刻液的防蚀刻作用强,满足防蚀刻的生产要求。

需要说明的是,干膜是一种高分子化合物,它通过紫外线的照射后能够产生一种聚合反应(由单体合成聚合物的反应过程)形成一种稳定的物质附着于板面,从而达到阻挡电镀和蚀刻的功能。干膜与基板的板面安装按现有的安装方法进行安装即可,以实现防电镀和防蚀刻的作用。

在上述任一个实施例的基础上,锡层通过电镀液电镀的方式加工至基板的两个板面。在线路板的加工过程中,需要用到多个电镀工序,这里的锡层也采用电镀的方式加工,利用生产中的电镀设备直接进行电镀处理,生产成本相对更低,提高企业经济效益。

需要说明的是,电镀液是能够在基板的板面电镀出锡层的一种电镀液。

进一步,在基板的两个板面均为铜层的情况下,基板在电镀液中发生电化学反应,在铜层表面镀上锡层。

在上述任一个实施例的基础上,完成非金属化孔加工后,还对基板进行清洁处理。非金属化孔在蚀刻后,加工过程产生的杂质或药水可能会遗留在非金属化孔内,清理后得到更理想的非金属化孔,进一步提高产品的成品率,并避免这些杂志对非金属化孔造成二次损害。

本发明还提供一种线路板,如图2所示,包括基板,基板设有至少一个非金属化孔,非金属化孔采用如上述任一个实施例所述的非金属化孔的加工工艺加工而成。

由于采用前述的非金属化孔的加工工艺制作而成,得到的非金属化孔到孔壁层间的铜层距离精度更高,使得线路板的电性能更可靠、线路连接更稳固,使用寿命更高。

在上述任一个实施例的基础上,如图2所示,基板包括铜层100和非金属层200,铜层100和非金属层200层压设为一体,一个非金属层200设于两个相邻的铜层100之间,基板的两个外板面均为铜层100。基板由铜层100和非金属层200相互间隔层压而成,两边均为铜层100,满足特定的线路板加工需求。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,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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