一种单侧双层铜基板及其制作工艺的制作方法

本发明涉及pcb板领域，尤其是涉及一种单侧双层铜基板及其制作工艺。

背景技术：

金属基印刷电路板(metalcorepcb，mcpcb)，制作流程工艺越来越复杂，产品功能要求越来越苛刻。在单侧双层铜基线路板制作过程中，首先制作fr4线路板，再棕化线路一面后与铜基棕化面合拢压合。

但是，普通双层单侧压合，将fr4单面线路之另一侧铜与金属基压合，实现品质标准。采用普通压合单面金属基板流程工艺，会造成可靠性差，特别易分层起泡；用于连接fr4上下两个导电层的通孔内树脂填充不饱满，易在表面处理喷锡后藏锡珠，造成表面贴装(smt)时锡短路，对质量功能影响严重。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明采用的技术方案是：

一种单侧双层铜基板，包括由上往下依次设置的fr4板、胶层及铜基层，胶层厚度15～25um；fr4板包括由上往下依次设置的第一线路层、绝缘层及第二线路层，第二线路层连接胶层；fr4板设置有连通第一线路层上端面及第二线路层下端面的孔隙，孔隙壁面设置有连接第一线路层及第二线路层的镀铜层。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述孔隙包括有埋孔，胶层还填充埋孔；第一线路层的上端设置有阻焊层，孔隙还包括有盲孔，阻焊层还填充盲孔。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述fr4板厚度0.1～0.2mm，第一线路层及第二线路层的厚度均为0.3～0.5mm。

一种单侧双层铜基板的制作工艺，包括有如下步骤：步骤a，fr4板按照电路板尺寸裁剪成型；步骤b，fr4板钻埋孔，埋孔壁面镀铜厚度22.5～27.5um；步骤c，fr4板的第二铜层进行蚀刻，形成对应的第二线路层；

步骤a～c的过程中还有，铜基层按照基板尺寸裁剪；

步骤d，fr4板下端面和/或铜基层上端面涂胶，涂胶总厚度15～25um，70～75℃烘干胶料；热塑压合设备上，fr4板与铜基层叠合，fr4层上端面和铜基层下端面依次叠放离型膜和硅胶垫，第二线路层与铜基层通过胶层热塑压合连接，胶层还填充埋孔；步骤e，由fr4板第一铜层向下钻盲孔，盲孔连通至第二线路层下端面，对盲孔披锋进行横向打磨及纵向打磨，盲孔壁面进行沉铜处理；步骤f，fr4板第一铜层蚀刻，形成第一线路层；步骤g，丝印设备上，铜基层下端依次叠放离型膜及硅胶垫，第一线路层上丝印阻焊层，阻焊层填充盲孔。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，还包括有步骤h，铜基板进行热应力测试，漂锡参数为288℃、10秒内6次，检测铜基板是否有分层、气泡。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤a中，fr4板烤板处理，温度130～160℃、时长2～4.5h。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，第二线路层与铜基层通过胶层压合连接前，第二线路层的下端面及铜基层的上端面进行棕化处理，棕化厚度均为0.1～3um。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，盲孔披锋打磨中，打磨刀具与铜基板的相对移动速度1.4～1.6m/min。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述第一线路层及第二线路层中，线宽0.15～0.25mm、线隙0.2～0.3mm。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，还包括有步骤i，阻焊层上丝印文字层。

本发明采用的一种单侧双层铜基板，具有以下有益效果：用于连接第二线路层及铜基层之间的胶层，先涂覆15～25um、70～75℃烘干，然后热塑压合连接，避免fr4线路面压合叠板不均匀、容易分层起泡；同时还有，压合时部分胶层将埋孔填充。采用离心膜及硅胶垫双重保护来压合，防止盲孔及埋孔溢胶不饱和，避免形成会藏锡珠的凹部、槽孔，避免锡珠余留而造成smt时锡短路；盲孔连通至胶层，胶层15～25um，盲孔与铜基层紧密相连，特别满足元器件超高散热效果；大大延长产品使用寿命、提高品质保证。

此外，fr4板预烤板处理，有效降低第一线路层、绝缘层及第二线路层的分层可能性；解决盲孔披锋，防止锡渣影响外观品质。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

如图1所示，一种单侧双层铜基板，包括由上往下依次设置的fr4板1、胶层2及铜基层3，胶层2厚度15～25um；fr4板1包括由上往下依次设置的第一线路层11、绝缘层12及第二线路层13，第二线路层13连接胶层2；fr4板1设置有连通第一线路层11上端面及第二线路层13下端面的孔隙，孔隙壁面设置有连接第一线路层11及第二线路层13的镀铜层4。绝缘层12可以为树脂、聚酰亚胺。

孔隙包括有埋孔，胶层2还填充埋孔；先钻埋孔、然后被胶层2及阻焊层封埋。第一线路层11的上端设置有阻焊层，孔隙还包括有盲孔，阻焊层还填充盲孔；先做阻焊层、再钻盲孔，此时盲孔为单侧开口的形式。阻焊层的材料为聚酰亚胺。

第二线路层13的下端面及铜基层3的上端面均设置有棕化层。

fr4板1厚度0.1～0.2mm，第一线路层11及第二线路层13的厚度均为0.3～0.5mm。较好的，fr4板1厚度0.13～0.18mm，如0.15mm；第一线路层11及第二线路层13的厚度均为0.3～0.5mm，如10oz，fr4板1上第一线路层11及第二线路层13具有较好的功率、且两层绝缘良好。

一种单侧双层铜基板的制作工艺，包括有步骤a～i。

步骤a，fr4板1按照电路板尺寸裁剪成型。步骤a中，fr4板1烤板处理，温度130～160℃、时长2～4.5h。较好的，烤板温度145℃，2h；烤板温度150℃，4h。

步骤b，fr4板1钻埋孔，埋孔壁面镀铜厚度22.5～27.5um。fr4板1厚度0.1～0.2mm，第一线路层11及第二线路层13的厚度均为0.3～0.5mm；较好的，埋孔壁面镀铜厚度24～26um。

步骤c，fr4板1的第二铜层进行蚀刻，形成对应的第二线路层13；

步骤a～c的过程中还有，铜基层3按照基板尺寸裁剪。第二线路层13与铜基层3通过胶层2压合连接前，第二线路层13的下端面及铜基层3的上端面进行棕化处理，棕化厚度均为0.1～3um，通过棕化层连接胶层2。较好的，棕化厚度为0.8～1.5mm，如1mm。

步骤d，fr4板1下端面和/或铜基层3上端面涂胶，涂胶总厚度15～25um，70～75℃烘干胶料；热塑压合设备上，fr4板1与铜基层3叠合，fr4层上端面和铜基层3下端面依次叠放离型膜和硅胶垫，第二线路层13与铜基层3通过胶层2热塑压合连接，胶层2还填充埋孔。

步骤e，由fr4板1第一铜层向下钻盲孔，盲孔连通至第二线路层13下端面，对盲孔披锋进行横向打磨及纵向打磨，盲孔壁面进行沉铜处理。盲孔披锋打磨中，打磨刀具与铜基板的相对移动速度1.4～1.6m/min。较好的，打磨刀具与铜基板的相对移动速度1.5m/min。

步骤f，fr4板1第一铜层蚀刻，形成第一线路层11。

步骤g，丝印设备上，铜基层3下端依次叠放离型膜及硅胶垫，第一线路层11上丝印阻焊层，阻焊层填充盲孔。

还包括有步骤h，铜基板进行热应力测试，漂锡参数为288℃、10秒内6次，检测铜基板是否有分层、气泡。

埋孔进行电镀前，fr4板1板电沉铜，fr4第二铜层的板电铜厚；第一铜层在进行线路蚀刻成型前，进行板电沉铜；

第一线路层11及第二线路层13中，线宽0.15～0.25mm、线隙0.2～0.3mm。较好的，线宽0.18～0.23mm、线隙0.2～0.25mm；如，线宽0.2mm、线隙0.22mm。

还包括有步骤i，阻焊层上丝印文字层。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。