PCB板的制造方法、PCB板及终端与流程

文档序号:15456730发布日期:2018-09-15 01:16阅读:289来源:国知局

本发明涉及微电子技术,尤其涉及一种PCB板的制造方法、PCB板及终端。



背景技术:

随着印刷电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)技术的发展,其中,PCB板更是运用在各行各业。随着通讯技术的发展,通讯电子类产品对信号的要求越来越高。每一代通讯电子类产品的更新都对PCB技术提出了更高的要求,其中针对于PCB板上信号传输无效的多余路径,往往采用背钻的方式,将通孔内无效路径上的铜皮削去,以降低信号的传输损耗,提高信号完整性。

图1为现有技术中的一种PCB板结构的结构示意图,如图1所示。成型的PCB压合板是由多个芯板组成的,首先可在该PCB压合板上设置通孔结构,并在通孔结构的基础上,从PCB压合板的背侧进行背钻处理,获得PCB板结构。

但是,现有的背钻工艺和背钻结构仍然存在诸多弊病:首先,背钻精确控深难,容易导致背钻不彻底,留下的残脏结构(如图1中的X)仍会影响信号的传输质量,其次,背钻对孔造成半破坏结构,使孔在回流焊等存在热应力影响的环境下受力不均,容易引起局部位置的可靠性失效。



技术实现要素:

针对于现有的PCB板结构,由于背钻工艺和背钻结构而引起的现有的PCB板结构的信号传输质量低,可靠性差的问题,本发明提供了一种PCB板的制造方法、PCB板及终端。

一方面,本发明提供了一种PCB板的制造方法,包括:

在PCB芯板的两侧涂覆可溶解材料层;

对所述可溶解材料层进行曝光显影处理,以保留位于所述PCB芯板的两侧预设区域的可溶解材料层,形成具备可溶解材料图形层的PCB隔离板;

按照预设顺序将PCB芯板和所述PCB隔离板进行压合,获得第一预处理板;

根据所述PCB隔离板中可溶解材料图形层的位置,在所述第一预处理板上开设一与可溶解材料图形层同轴设置的通孔,所述通孔的直径小于与所述PCB隔离板的可溶解材料图形层的直径;

去除所述第一预处理板中的可溶解材料图形层,并在所述可溶解材料图形层的相应位置形成隔断层,获得第二预处理板;

对所述第二预处理板依次进行沉铜处理和电镀铜处理,以使所述第二预处理板的通孔侧壁处形成电镀铜层;

对电镀铜处理后的第二预处理板进行树脂填塞处理,形成PCB板。

在其中一种可选的实施方式中,所述PCB芯板为双面去铜芯板、单面覆铜芯板、双面覆铜芯板和半固化板中的一种;

当所述PCB芯板为所述单面覆铜芯板或所述双面覆铜芯板时,所述在PCB芯板的两侧涂覆可溶解材料层,包括:

对所述单面覆铜芯板或所述双面覆铜芯板中的铜层进行图形化处理;

在图形化处理后的所述PCB芯板的两侧涂覆可溶解材料层。

在其中一种可选的实施方式中,所述去除所述第一预处理板中的可溶解材料图形层,包括:

采用碱性分解液对所述第一预处理板进行振荡处理,以去除所述第一预处理板中的可溶解材料图形层,并在所述第一预处理板中与所述可溶解材料图形层的相应位置形成隔断层,获得第二预处理板。

在其中一种可选的实施方式中,所述对所述第二预处理板依次进行沉铜处理和电镀铜处理,包括:

采用胶体钯沉附技术对所述第二预处理板进行沉铜处理,以使所述第二预处理板的通孔侧壁处沉积铜离子;

对沉铜处理后的第二预处理板进行电镀铜处理,以使所述第二预处理板沉积有铜离子的通孔侧壁处形成电镀铜层。

在其中一种可选的实施方式中,所述对电镀铜处理后的第二预处理板进行树脂填塞处理,形成PCB板,包括:

采用真空填塞树脂技术对电镀铜处理后的第二预处理板进行填塞处理,以使所述第二预处理板的隔断层内和通孔内填塞有树脂,形成所述PCB板。

在其中一种可选的实施方式中,所述通孔的直径与所述PCB隔离板的可溶解材料图形层的直径之间的差值位于2密耳至4密耳之间。

在其中一种可选的实施方式中,在PCB芯板的两侧涂覆的可溶解材料层的厚度为30至微米。

在其中一种可选的实施方式中,所述可溶解材料层包括液态阻焊、干膜型阻焊或光刻胶干膜中的其中一种材料。

另一方面,本发明提供了一种PCB板,所述的PCB板是采用前述的任意一项的PCB板的制造方法加工得到。

再一方面本发明提供了一种终端,包括前述的PCB板。

本发明提供的PCB板的制造方法、PCB板及终端通过采用了在PCB芯板的两侧涂覆可溶解材料层;对所述可溶解材料层进行曝光显影处理,以保留位于所述PCB芯板的两侧预设区域的可溶解材料层,形成具备可溶解材料图形层的PCB隔离板;按照预设顺序将PCB芯板和所述PCB隔离板进行压合,获得第一预处理板;根据所述PCB隔离板中可溶解材料图形层的位置,在所述第一预处理板上开设一与可溶解材料图形层同轴设置的通孔,所述通孔的直径小于与所述PCB隔离板的可溶解材料图形层的直径;去除所述第一预处理板中的可溶解材料图形层,并在所述可溶解材料图形层的相应位置形成隔断层,获得第二预处理板;对所述第二预处理板依次进行沉铜处理和电镀铜处理,以使所述第二预处理板的通孔侧壁处形成电镀铜层;对电镀铜处理后的第二预处理板进行树脂填塞处理,从而形成PCB板,本申请通过形成隔断层从而使得获得PCB板实现通孔内无效路径上阻隔,从而与现有的背钻技术而形成的PCB板相比,其信号传输质量得到了有效提高。

附图说明

图1为现有技术中的一种PCB压合板结构的结构示意图;

图2为本发明实施例一提供的一种PCB板的制造方法的流程示意图;

图3为本发明实施例二提供的一种PCB板的制造方法的流程示意图;

图4a为本发明实施例二中提供的一种双面覆铜芯板的结构示意图;

图4b为本发明实施例二步骤201之后获得的结构的结构示意图;

图4c为本发明实施例二步骤202之后获得的结构的结构示意图;

图4d为本发明实施例二步骤203之后获得的结构的结构示意图;

图4e为本发明实施例二步骤204之后获得的结构的结构示意图;

图4f为本发明实施例二步骤205之后获得的结构的结构示意图;

图4g为本发明实施例二步骤206之后获得的结构的结构示意图;

图4h为本发明实施例二步骤207之后获得的结构的结构示意图;

图4i为本发明实施例二步骤208之后获得的结构的结构示意图;

图4j为本发明实施例二步骤209之后获得的结构的结构示意图。

附图标记:

10-芯板; 11-通孔结构;

12-背钻结构; 13-残脏结构;

21-树脂玻纤板; 22-铜皮层;

23-图形化处理后的铜皮层; 24-可溶解材料层;

25-可溶解材料图形层; 26-通孔;

27-隔断层; 28-沉铜层;

29-电镀铜层; 30-树脂;

31-PCB隔离板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

随着印刷电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)技术的发展,其中,PCB板更是运用在各行各业。随着通讯技术的发展,通讯电子类产品对信号的要求越来越高。每一代通讯电子类产品的更新都对PCB技术提出了更高的要求,其中针对于PCB板上信号传输无效的多余路径,往往采用背钻的方式,将通孔内无效路径上的铜皮削去,以降低信号的传输损耗,提高信号完整性。

图1为现有技术中的一种PCB压合板结构的结构示意图,如图1所示。成型的PCB压合板是由多个芯板10组成的,首先可在该PCB压合板上设置通孔结构11,并在通孔结构11的基础上,从PCB压合板的背侧进行背钻处理获得一背钻结构12,获得PCB板结构。

但是,现有的背钻工艺和背钻结构仍然存在诸多弊病:首先,背钻精确控深难,容易导致背钻不彻底,留下的残脏结构13仍会影响信号的传输质量,其次,背钻对孔造成半破坏结构,使孔在回流焊等存在热应力影响的环境下受力不均,容易引起局部位置的可靠性失效。

图2为本发明实施例一提供的一种PCB板的制造方法的流程示意图,如图2所示,该制造方法包括如下步骤:

步骤101、在PCB芯板的两侧涂覆可溶解材料层。

步骤102、对所述可溶解材料层进行曝光显影处理,以保留位于所述PCB芯板的两侧预设区域的可溶解材料层,形成具备可溶解材料图形层的PCB隔离板;

步骤103、按照预设顺序将PCB芯板和所述PCB隔离板进行压合,获得第一预处理板;

步骤104、根据所述PCB隔离板中可溶解材料图形层的位置,在所述第一预处理板上开设一与可溶解材料图形层同轴设置的通孔,所述通孔的直径小于与所述PCB隔离板的可溶解材料图形层的直径;

步骤105、去除所述第一预处理板中的可溶解材料图形层,并在所述可溶解材料图形层的相应位置形成隔断层,获得第二预处理板;

步骤106、对所述第二预处理板依次进行沉铜处理和电镀铜处理,以使所述第二预处理板的通孔侧壁处形成电镀铜层;

步骤107、对电镀铜处理后的第二预处理板进行树脂填塞处理,形成PCB板。

在本实施方式中,为了制造PCB板,可首先在PCB芯板的两侧涂覆可溶解材料层。所述可溶解材料层包括液态阻焊、干膜型阻焊或光刻胶干膜中的其中一种材料。在本步骤中,基于可溶解材料层的材料差异,可采用不同的涂覆方式。举例来说,当可溶解材料层由液态阻焊组成时,可在PCB芯板的两侧采用印刷的方式涂覆该液态阻焊,即将液态阻焊材料印刷至PCB芯板的两侧;当可溶解材料层由干膜型阻焊或光刻胶干膜组成时,可在PCB芯板的两侧采用压贴的方式涂覆该干膜型阻焊或光刻胶干膜,即将干膜型阻焊或光刻胶干膜的干膜材料直接压贴在PCB芯板的两侧。优选的,在本实施方式中,在PCB芯板的两侧涂覆的可溶解材料层的厚度为30至微米,以使工艺更加优化。

可对所述可溶解材料层进行曝光显影处理,以保留位于所述PCB芯板的两侧预设区域的可溶解材料层,形成具备可溶解材料图形层的PCB隔离板。其中可知的是,该PCB芯板的两侧预设区域所在位置应与PCB板的通孔所在位置对应,且形成的PCB隔离板的两侧应对称设置有该可溶解材料图形层。

按照预设顺序将PCB芯板和所述PCB隔离板进行压合,获得第一预处理板。其中需要说明的是,该步骤中的PCB芯板可为图1中所示的芯板10,预设顺序则是根据PCB板设计需求确定的,一般来说,PCB板均为多层板结构,其可由若干个PCB芯板和若干PCB隔离板组成,其数量和结构均可由本领域技术人员自行设置。

根据所述PCB隔离板中可溶解材料图形层的位置,在所述第一预处理板上开设一与可溶解材料图形层同轴设置的通孔,所述通孔的直径小于与所述PCB隔离板的可溶解材料图形层的直径。具体来说,由于预留的可溶解材料图形层的位置与通孔位置相应,因此,可在该第一预处理板的相应位置开设一通孔,以使通孔的直径小于与所述PCB隔离板的可溶解材料图形层的直径。在该步骤中,优选的,所述通孔的直径与所述PCB隔离板的可溶解材料图形层的直径之间的差值位于2密耳至4密耳之间。此外,在该步骤中,钻孔参数可以根据材料的耐高温特性进行选择,本申请对此不进行限制。

去除所述第一预处理板中的可溶解材料图形层,并在所述可溶解材料图形层的相应位置形成隔断层,获得第二预处理板。具体来说,通过采用化学溶解以及物理振荡方式,将第一预处理板中的可溶解材料图形层去除,此时,该可溶解材料图形层所在位置将形成缝隙,即隔断层。

对所述第二预处理板依次进行沉铜处理和电镀铜处理,以使所述第二预处理板的通孔侧壁处形成电镀铜层。具体来说,对隔断层及通孔中的缝隙已去除阻焊或光刻胶干膜的第二预处理板进行除胶及钯活化处理,让通孔内壁附着上离子钯,由于隔断层处的宽度小,且只有一边与通孔贯通,此时钯离子则无法附着到通孔中的隔断层处,让通孔内已附着了钯离子的位置沉上铜离子,由此形成通孔内选择性的沉铜,然后进行电镀铜处理,以使让通孔上已沉上铜的位置镀上铜,由此形成电镀铜层。

最后,对电镀铜处理后的第二预处理板进行树脂填塞处理,形成PCB板。

本发明提供的PCB板的制造方法通过采用了在PCB芯板的两侧涂覆可溶解材料层;对所述可溶解材料层进行曝光显影处理,以保留位于所述PCB芯板的两侧预设区域的可溶解材料层,形成具备可溶解材料图形层的PCB隔离板;按照预设顺序将PCB芯板和所述PCB隔离板进行压合,获得第一预处理板;根据所述PCB隔离板中可溶解材料图形层的位置,在所述第一预处理板上开设一与可溶解材料图形层同轴设置的通孔,所述通孔的直径小于与所述PCB隔离板的可溶解材料图形层的直径;去除所述第一预处理板中的可溶解材料图形层,并在所述可溶解材料图形层的相应位置形成隔断层,获得第二预处理板;对所述第二预处理板依次进行沉铜处理和电镀铜处理,以使所述第二预处理板的通孔侧壁处形成电镀铜层;对电镀铜处理后的第二预处理板进行树脂填塞处理,从而形成PCB板,本申请通过形成隔断层从而使得获得PCB板实现通孔内无效路径上阻隔,从而与现有的背钻技术而形成的PCB板相比,其信号传输质量得到了有效提高。

在实施例一的基础上,图3为本发明实施例二提供的一种PCB板的制造方法的流程示意图,如图3所示,该制造方法包括:

步骤201、对所述单面覆铜芯板或所述双面覆铜芯板中的铜层进行图形化处理;

步骤202、在图形化处理后的所述PCB芯板的两侧涂覆可溶解材料层;

步骤203、对所述可溶解材料层进行曝光显影处理,以保留位于所述PCB芯板的两侧预设区域的可溶解材料层,形成具备可溶解材料图形层的PCB隔离板;

步骤204、按照预设顺序将PCB芯板和所述PCB隔离板进行压合,获得第一预处理板;

步骤205、根据所述PCB隔离板中可溶解材料图形层的位置,在所述第一预处理板上开设一与可溶解材料图形层同轴设置的通孔,所述通孔的直径小于与所述PCB隔离板的可溶解材料图形层的直径;

步骤206、采用碱性分解液对所述第一预处理板进行振荡处理,以去除所述第一预处理板中的可溶解材料图形层,并在所述第一预处理板中与所述可溶解材料图形层的相应位置形成隔断层,获得第二预处理板;

步骤207、对所述第二预处理板依次进行沉铜处理,以使所述第二预处理板的通孔侧壁处沉积铜离子;

步骤208、对沉铜处理后的第二预处理板进行电镀铜处理,以使以使所述第二预处理板沉积有铜离子的通孔侧壁处形成电镀铜层;

步骤209、对电镀铜处理后的第二预处理板进行树脂填塞处理,形成PCB板。

本实施例二在实施例一的基础上提供了一种PCB板的制造方法,在本实施方式中,为了制造PCB板,可首先对所述单面覆铜芯板或所述双面覆铜芯板中的铜层进行图形化处理,图4a为本发明实施例二中提供的一种双面覆铜芯板的结构示意图;图4b为本发明实施例二步骤201之后获得的结构的结构示意图,如图4a所示,以双面覆铜芯板为例,该双面覆铜芯板由树脂玻纤板21覆盖在该树脂玻纤板21两侧的铜皮层22组成。通过对所述双面覆铜芯板中的铜皮层22进行图形化处理,树脂玻纤板21两侧形成如图4b所示的图形化处理后的铜皮层23。

随后,图4c为本发明实施例二步骤202之后获得的结构的结构示意图,在图形化处理后的所述PCB芯板的两侧涂覆可溶解材料层24。在PCB芯板的两侧涂覆可溶解材料层24,所述可溶解材料层包括液态阻焊、干膜型阻焊或光刻胶干膜中的其中一种材料。在本步骤中,基于可溶解材料层的材料差异,可采用不同的涂覆方式。举例来说,当可溶解材料层由液态阻焊组成时,可在PCB芯板的两侧采用印刷的方式涂覆该液态阻焊,即将液态阻焊材料印刷至PCB芯板的两侧;当可溶解材料层由干膜型阻焊或光刻胶干膜组成时,可在PCB芯板的两侧采用压贴的方式涂覆该干膜型阻焊或光刻胶干膜,即将干膜型阻焊或光刻胶干膜的干膜材料直接压贴在PCB芯板的两侧。优选的,在本实施方式中,在PCB芯板的两侧涂覆的可溶解材料层的厚度为30至微米,以使工艺更加优化。

图4d为本发明实施例二步骤203之后获得的结构的结构示意图,如图4d所示,可对图4c所示结构中的可溶解材料层24进行曝光显影处理,以形成图4d中的可溶解材料图形层25的PCB隔离板31。其中可知的是,该PCB芯板的两侧预设区域所在位置应与PCB板的通孔所在位置对应,且形成的PCB隔离板31的两侧应对称设置有该可溶解材料图形层25。

图4e为本发明实施例二步骤204之后获得的结构的结构示意图,如图4e所示,按照预设顺序将PCB芯板和所述PCB隔离板31进行压合,获得第一预处理板。其中需要说明的是,该步骤中的PCB芯板可为图1中所示的芯板10,预设顺序则是根据PCB板设计需求确定的,一般来说,PCB板均为多层板结构,其可由若干个PCB芯板10和若干PCB隔离板31组成,其数量和结构均可由本领域技术人员自行设置。

图4f为本发明实施例二步骤205之后获得的结构的结构示意图,根据所述PCB隔离板31中可溶解材料图形层25的位置,在所述第一预处理板上开设一与可溶解材料图形层25同轴设置的通孔26,所述通孔26的直径小于与所述PCB隔离板31的可溶解材料图形层25的直径。具体来说,由于预留的可溶解材料图形层25的位置与通孔26位置相应,因此,可在该第一预处理板的相应位置开设一通孔26,以使通孔26的直径小于与所述PCB隔离板的可溶解材料图形层25的直径。在该步骤中,优选的,所述通孔26的直径与所述PCB隔离板31的可溶解材料图形层25的直径之间的差值位于2密耳至4密耳之间。此外,在该步骤中,钻孔参数可以根据材料的耐高温特性进行选择,本申请对此不进行限制。

图4g为本发明实施例二步骤206之后获得的结构的结构示意图,如图4g所示,采用碱性分解液对所述第一预处理板进行振荡处理,以去除所述第一预处理板中的可溶解材料图形层25,并在所述第一预处理板中与所述可溶解材料图形层25的相应位置形成隔断层27,获得第二预处理板。其中,碱性分解液具体可为氢氧化钠分解液,而振荡处理则可包超声波、摇摆、震副等处理方式。

图4h为本发明实施例二步骤207之后获得的结构的结构示意图,采用胶体钯沉附技术对所述第二预处理板进行沉铜处理,以使所述第二预处理板的通孔26侧壁处沉积铜离子,形成沉铜层28;具体来说,对隔断层27及通孔26中的缝隙已去除阻焊或光刻胶干膜的第二预处理板进行除胶及钯活化处理,让通孔内壁附着上离子钯,由于隔断层27处的宽度小,且只有一边与通孔26贯通,此时钯离子则无法附着到通孔中的隔断层27处,让通孔26内已附着了钯离子的位置沉上铜离子,由此形成通孔内选择性的沉铜层28。

图4i为本发明实施例二步骤208之后获得的结构的结构示意图,如图4i所示,对沉铜处理后的第二预处理板进行电镀铜处理,以使所述第二预处理板沉积有沉铜层28的通孔26侧壁处形成电镀铜层29。其中需要说明的是,由于电镀铜处理过程采用的电镀药水仅在被电镀层导电时才能发生反应,而如图4i所示,在第二预处理板的PCB隔离板的通孔26中,隔断层26的存在使得通孔26侧壁形成缝隙,进而使得在电镀铜处理过程中,缝隙阻断了通孔26侧壁的导电性,使得部分侧壁形成绝缘部分,进而在电镀铜处理过程中,位于绝缘部分的沉铜层28被电镀药水腐蚀剥离,而位于非绝缘部分的沉铜层28形成电镀铜层29。

图4j为本发明实施例二步骤209之后获得的结构的结构示意图,如图4j所示,采用真空填塞树脂技术对电镀铜处理后的第二预处理板进行填塞处理,以使所述第二预处理板的隔断层27内和通孔26内填塞有树脂30,形成所述PCB板。

本发明提供的PCB板的制造方法通过采用了在PCB芯板的两侧涂覆可溶解材料层;对所述可溶解材料层进行曝光显影处理,以保留位于所述PCB芯板的两侧预设区域的可溶解材料层,形成具备可溶解材料图形层的PCB隔离板;按照预设顺序将PCB芯板和所述PCB隔离板进行压合,获得第一预处理板;根据所述PCB隔离板中可溶解材料图形层的位置,在所述第一预处理板上开设一与可溶解材料图形层同轴设置的通孔,所述通孔的直径小于与所述PCB隔离板的可溶解材料图形层的直径;去除所述第一预处理板中的可溶解材料图形层,并在所述可溶解材料图形层的相应位置形成隔断层,获得第二预处理板;对所述第二预处理板依次进行沉铜处理和电镀铜处理,以使所述第二预处理板的通孔侧壁处形成电镀铜层;对电镀铜处理后的第二预处理板进行树脂填塞处理,从而形成PCB板,本申请通过形成隔断层从而使得获得PCB板实现通孔内无效路径上阻隔,从而与现有的背钻技术而形成的PCB板相比,其信号传输质量得到了有效提高。

本发明还提供了一种PCB板,其PCB板是采用实施例一或实施例而中任意所述的PCB板的制造方法加工得到。

本发明还提供了一种终端,其包括前述的采用实施例一或实施例而中任意所述的PCB板的制造方法加工得到的PCB板。

虽然在此说明了本发明的示例性实施例,本发明并不限于在此所述的各种优选实施例,而是包括根据本公开将被本领域的人员理解的具有等同要素的任何和所有的实施例、修改、省略、结合(例如,所有各种实施例的方面)、改变和/或替换。权利要求中的限制将根据权利要求中所采用的术语进行广泛的解释,且并不局限于在本说明书中或在本申请的过程期间说明的实例,所述实例解释为非排它性的。例如,在本公开中,术语“优选地”是非排它性的,其表示“优选地,但并不限于”。

在本公开中并且在本申请的过程期间,装置加功能或步骤加功能的限制将仅仅用于以下情况,对于特定的权利要求限制,在该限制中所有以下条件存在:a)清楚地陈述了“用于...的装置”或“用于...的步骤”;b)清楚地陈述了相应的功能;以及c)没有陈述结构、支持该结构的材料或行为。

在本公开中并且在本申请的过程期间,术语“本发明”或“发明”可用作表示本公开中的一个方面或多个方面。术语本发明或发明不应被不正确地解释为限制,不应被不正确地解释为应用所有方面或实施例(也就是,应理解,本发明具有多个方面和实施例),且不应被不正确地解释为限制申请或权利要求的范围。在本公开中并且在本申请的过程期间,术语“实施例”可用于说明任何方面、特征、过程或步骤、它们的任何组合和/或它们的任何部分等。在一些实例中,各种实施例可包括重叠的特征。在本公开中并且在本申请的过程期间,可利用以下简写术语:表示“例如”的“e.g.”和表示“注意”的“NB”。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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