本发明涉及电路板
技术领域：
，尤其是指一种高层电路板及其制作方法。
背景技术：
：高层电路板一般定义为(10层～20层)或以上的多层电路板，比传统多层电路板加工难度大，其品质可靠性要求高。近几年来，应用通讯、基站、航空、军事等领域的高层板的市场需求仍然强劲。随着电子信息产业的不断发展，电子产品对PCB(印制电路板)承载的信号传输量、频率及信号保真度等要求也不断提高，传统的多层电路板从设计与功能实现已逐渐满足不了市场要求。一方面，PCB正朝着高密度、高精度、高集成化方向发展，这就要求PCB产品的设计层数越来越高，由常规的多层电路板(4层～8层)逐步提高10层以上设计结构。另一方面，对于电源、通信、工业控制等电力电子设备而言，存储量及数据处理能力不断提高，导致其工作电流增加。高层电路板由于层数多，产品的对准度要求越来越严格，不同基板层涨缩不一致性带来的错位叠加、层间定位方式等因素，使得高层电路板的层间对准度控制难度更大。多张内层基板和半固化片叠加，压合生产时容易产生滑板、分层、树脂空洞和气泡残留等缺陷。层数多，涨缩量控制及尺寸系数补偿量无法保持一致性；层间绝缘层薄，容易导致层间可靠性测试失效问题。即，高层电路板现有技术依旧存在诸多的技术问题。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是：现有技术中的高层电路板的层间绝缘层薄，容易导致层间可靠性测试失效，以及易滑板、分层、树脂空洞和气泡残留等技术问题。为了解决上述技术问题，本发明公开了一种高层电路板，该高层电路板包括外层铜箔和内层基板，任意两相邻的内层基板之间还依次设有106半固化片、1080半固化片和106半固化片，外层铜箔与相邻的内层基板之间还依次设有1080半固化片和106半固化片。进一步的，所述106半固化片的树脂含量为72％，所述1080半固化片的树脂含量为68％。进一步的，所述内层基板、106半固化片和1080半固化片选用Tg≥170℃的耐热性材料。此外，本方案还公开了一种上述高层电路板的制作方法，该方法包括压合工艺，在压合工艺中，按照上述方案中所述的外层铜箔、半固化片和内层基板之间的叠层结构进行叠合排板，再压合形成高层电路板。进一步的，该制作方法还包括内层图形制作工艺，内层图形制作工艺中，在内层基板上各成品图形单元之间的铣刀铣空处设置有电镀辅助铜，用于在图形电镀时平衡和分散电流。进一步的，所述电镀辅助铜为铜皮或铜凸起，电镀辅助铜距离成品图形单元的边缘0.3mm-0.6mm，电镀辅助铜厚度为70um-100um。进一步的，所述内层图形制作工艺中，在内层基板四周的铣刀铣空位置还设置有压合辅助铜，用于防止压合时树脂回流。进一步的，所述压合辅助铜呈圆形凸起状，圆形凸起直径为1.0mm-1.5mm，各圆形凸起之间的间距为0.2mm-0.3mm，压合辅助铜厚度为120um-145um。进一步的，所述内层图形制作工艺中，还包括于内层基板的板边处设置方形铜块，然后于该方形铜块上冲孔形成铆合孔，用于各内层基板间定位，所述方形铜块与内层基板上的成品图形单元之间的距离大于等于10mm。进一步的，所述内层图形制作工艺中，根据不同内层基板的尺寸涨缩情况，分开设定曝光线路图形底片的尺寸预涨缩系数，使线路图形底片的尺寸与内层基板的尺寸保持一致。本发明方案中，利用了106半固化片和1080半固化片进行层间半固化片的组合式设计，如此形成的高层电路板拥有特殊的高树脂含量的叠层组合结构，改善了层间的填胶量，使树脂可充分流动和固化，提高了高层电路板的耐热性和绝缘性，以及有效解决了压合层间错位(滑板)、分层、树脂空洞和气泡残留等问题。附图说明下面结合附图详述本发明的具体结构图1为本发明一高层电路层状板结构图；图2为电镀辅助铜设计示意图；图3为压合辅助铜设计示意图。图中，L1、L2……L16描述为高层电路板的层数结构，R/C为树脂含量，4OZ代表内层基板铜箔厚度为4盎司/ft2(137.2um)，2OZ代表外层铜箔厚度为2盎司/ft2(70um)，0.042mm和0.045mm皆代表压合填胶量(厚度)。具体实施方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。结合图1，本方案设计了一种包括16层电路的高层电路板，该高层电路板包括两外层铜箔和7层内层基板，每一内层基板的上下表面皆覆盖有内层铜箔电路，且外层铜箔厚度为70um(2盎司/ft2)，内层基板铜箔厚度为137.2um(4盎司/ft2)，内层基板为环氧树脂基板，树脂厚度为0.12mm(不含铜)。同时，任意两相邻的内层基板之间(L3层～L15层)还依次设有106半固化片、1080半固化片和106半固化片，外层铜箔与相邻的内层基板之间(L1层与L2层之间以及L15层与L16层之间)还依次设有1080半固化片和106半固化片。所述106半固化片的树脂含量为72％，厚度为0.05mm。所述1080半固化片的树脂含量为68％，厚度为0.083mm。所述内层基板、106半固化片和1080半固化片选用Tg≥170℃的耐热性材料，如环氧树脂基板的Tg≥170℃。该种电路板，利用了106半固化片和1080半固化片进行层间半固化片的组合式设计，综合不同半固化片的性能，如此形成的高层电路板拥有特殊的高树脂含量的叠层组合结构，改善了层间的填胶量，使树脂可充分流动和固化，提高了高层电路板的耐热性和绝缘性，以及有效解决了压合层间错位(滑板)、分层、树脂空洞和气泡残留等问题。此外，本方案还公开了一种上述高层电路板的制作方法，该方法包括压合工艺，在压合工艺中，按照上述方案中所述的外层铜箔、半固化片和内层基板之间的叠层结构进行叠合排板，再压合形成高层电路板。具体而言，该制备方法步骤包括开料→内层图形设计→棕化→烤板→预叠/排板→压合→X-RAY打靶→裁切→刨边→板面清洗，其中预叠/排板步骤中，按照上述方案所述的L1～L16层对应的叠层结构对1080半固化片、106半固化片、内层基板、外层铜箔进行叠合排板，然后再压合。每张PP排入前需用粘尘布轻轻擦一遍，同时，如果发现PP片折坏(PP上有个别点明显露玻纤严重)时，不要使用，需重开PP。上述制作方案中，对于内层图形制作工艺，包括基板裁切、微蚀粗化、内层线路油墨涂布、内层图形成像、内层显影和酸性蚀刻、去膜，形成内层线路等常规流程。此外，在内层图形设计上还包括(1)铆合孔的设计；(2)电镀辅助铜的设计；(3)线路图形底片预涨缩设计；(4)压合辅助铜设计。1)铆合孔的设计，OPE冲孔位设计8个方形铜块，尺寸为6mm×6mm，方形铜块的设置位置位于单元内图形的四周，在长板边设计6个铆合孔，每边设计3个，短边设计2个，每边设计1个，方形铜块距离单元内图形≥10mm。方形铜块主要是OPE冲孔位的图形区域，即通过OPE冲孔机将方形铜块区域加工成为8个铆合孔，此铆合孔可于内层基板与内层基板间定位使用。2)电镀辅助铜的设计，结合图2，内层单元图形有成品边设计(外层线路对应铜皮覆盖)，即在内层基板的成品单元图形边设计铜皮或铜PAD作为电镀辅助铜设计，铜皮或铜PAD距离成品单元图形尺寸边(外形边)0.3mm-0.6mm，电镀辅助铜厚度为70um-100um，或者说电镀辅助铜是设置在工作板件(半成品)的成品图形的单元与单元之间的铣刀铣空位置(非成品区域)，即在成品板的外部，电镀辅助铜的形状可设计为圆形铜点。电镀辅助铜主要作用是在图形电镀时用以平衡、分散电流，使电镀铜层的厚度更均匀。3)线路图形底片预涨缩设计，在内层图形转移中，内层基板在加工中会出现尺寸涨缩，因此对曝光的工作底片(线路图形底片)尺寸进行预涨缩系数补偿，此工作底片的涨缩值通过曝光转移到内层基板上，即工作底片的尺寸要与内层基板的尺寸保持一致性。故可根据内层基板的实际尺寸自动缩放涨缩比例进行曝光，不同内层的基板分开设定图形尺寸预涨缩系数，减少内层子板与内层子板之间的层间偏差，提高层间对准度。具体如：(L2-L3层)内层板预涨缩系数经向万分之10.0-9.0，纬向万分之6.0-5.5；(L4-L5层)内层板预涨缩系数经向万分之9.0-8.0，纬向万分之6.0-5.5；(L6-L7层)内层板预涨缩系数经向万分之9.5-8.5，纬向万分之6.0-5.5；(L6-L7层)内层板预涨缩系数经向万分之9.5-8.5，纬向万分之6.0-5.5；(L8-L9层)内层板预涨缩系数经向万分之9.0-8.0，纬向万分之6.0-5.5；(L10-L11层)内层板预涨缩系数经向万分之9.5-8.5，纬向万分之6.0-5.5；(L12-L13层)内层板预涨缩系数经向万分之10.0-9.0，纬向万分之6.0-5.5；(L14-L15层)内层板预涨缩系数经向万分之9.0-8.0，纬向万分之6.0-5.5。4)压合辅助铜设计,结合图3，内层图形设计中，线路图形不能设计成让树脂回流的图形。为了防止该情况的发生，内层基板四周的铣刀铣空位置可设计为圆形PAD(凸起)，作为压合辅助铜，防止压合过程中树脂回流，而不能设计为长条封闭铜条。具体而言，圆形PAD(凸起)直径为1.25㎜，圆形PAD(凸起)与圆形PAD(凸起)之间的间距为0.25㎜，压合辅助铜厚度为120um-145um。棕化处理，各内层线路板(L2-L3层、L4-L5层、L6-L7层、L8-L9层、L10-L11层、L12-L13层、L14-L15层)分别经过棕化处理。棕化温度32℃-34℃，流量45-50L/min,烘干温度90℃-95℃，H2SO4浓度控制在4.5％-5.0％，H2O2浓度控制在2.5％-3.0％，Cu2+控制在≤25g/L。烤板，棕化后对7个内层基板(L2-L3层、L4-L5层、L6-L7层、L8-L9层、L10-L11层、L12-L13层、L14-L15层)烤板，温度为125℃，时间60min，使内层基板充分干燥，提高高层电路板的耐热性能。压合。L2-L3层线路板、L4-L5层线路板、L6-L7层线路板、L8-L9层线路板、L10-L11层线路板、L12-L13层线路板、L14-L15层线路板分别经过棕化处理后，将以上7个内层线路板、半固化片(1080树脂含量68％合计9张，106树脂含量72％合计16张)、2张外层铜箔(厚度137.2um)按产品叠层结构顺序叠合在一起，经过高压、高温的作用下压合成16层电路板。使用厚度2.0m铜板做上下垫板，防止压合时多余PIN孔造成板面凸起及铜面起皱和凹痕。每盘排2-3PNL，上下全新15张牛皮纸。在设计产品叠层结构设计时，基于材料的耐热性、绝缘性和产品可靠性并设定合理的高层电路板压合专用工艺参数，前期至140℃升温速率控制在1.7℃/min～2.2/℃/min，使树脂充分流动和固化，满足高层电路板的品质可靠性。压合程序(工艺参数)如表1，利用该特定的压合工艺，使的半固化片组中树脂流动和固化更为充分，可进一步较少层间树脂层结构的缺陷，提高电路板的层间性能，如耐热性、绝缘性等。表1程式(步)123456789温度(℃)140160180180195210195195140压力(PSI)75100250350350350350350100时间(min)57851035209010本方案公开了一种高层电路板及其制作方法，高层电路板的结构上，拥有特殊的半固化片组的结构设计，即1080半固化片和106半固化片间特定的组合关系。以及制作方法中特定的内层图形制作设计，包括如电镀辅助铜、压合辅助铜以及线路图形底片预涨缩的设计等等。高树脂含量的叠层组合结构(高Tg厚铜箔基板-高树脂含量半固化片组合)，先进的内层图形设计，不仅改善了层间的填胶量，使树脂充分流动和固化，提高了高层电路板的耐热性和绝缘性，还有效解决了压合层间错位(滑板)、分层、树脂空洞和气泡残留等问题。此处，上、下、左、右、前、后只代表其相对位置而不表示其绝对位置。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页1 2 3