一种含焊垫内贯孔结构的印刷电路板制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种含焊垫内贯孔结构的印刷电路板制作方法，其包括以下步骤：在印刷电路板上钻出将要进行树脂塞孔的贯通孔；对印刷电路板表面进行感光树脂覆盖，经过曝光、显影后，露出贯通孔；减薄贯通孔周围的铜层；贯通孔电镀铜，同时加厚贯通孔周围的铜层；剥除感光树脂，对印刷电路板进行整体电镀，使贯通孔内的铜层厚度达到要求；对贯通孔进行树脂塞孔；对印刷电路板表面进行整平处理，去除板面多余的塞孔树脂；对树脂塞孔后的贯通孔表面也进行镀铜封端；进行外层图形制作，形成含焊垫内贯孔结构。
【专利说明】一种含焊垫内贯孔结构的印刷电路板制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及印刷电路板制作【技术领域】，特别涉及含焊垫内贯孔结构的印刷电路板的制作技术。
【背景技术】
[0002]随着电子信息技术的发展，电子产品朝轻量化、微型化、高速化方向发展，对印刷电路板提出了更高的要求，也因而衍生出不同以往形态的印刷电路板结构，如含焊垫内贯孔结构(Via on pad)等等，如图9所示。
焊垫内贯孔结构是在完成电镀的贯通孔内进行树脂塞孔后，对孔的两头进行封端电镀；完成印刷电路板外层制作后，贯通孔的两端形成焊垫，用于后续的电子元件上件。这种设计在多层印刷电路板中已经越来越普遍。
通常制作焊垫内贯孔结构的工艺流程如下:
钻孔1、电镀1、树脂塞孔、整平1、减铜、整平2、钻孔2、电镀2、外层从上面的流程可以看出，制作焊垫内贯孔结构需要进行2次电镀。为了保证贯通孔内的铜层厚度满足25.4微米，两次电镀在印刷电路板外层至少增加60微米厚的铜层，加上外层原有的底铜约18微米，外层总的铜厚将达到78微米，导致无法进行细线路的制作。因此，在上述流程中增加了减铜的步骤，目的就是减少铜的厚度，以利于线路的制作。但是，减铜时，减铜药水容易对贯通孔(尤其是树脂填塞过的孔)周围的铜层过度咬蚀，使镀铜后产生凹陷，造成后续元件上件时的信赖性问题。
当今印刷电路板的发展趋势是制作线路密度高的电路板产品。焊垫内贯孔结构出现的目的也在于此，但由于在实际制作时外层铜厚的问题，限制了线路密度的提高。因此，需要有一种办法来制作焊垫内贯 孔结构的同时，解决外层铜厚的问题。
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【发明内容】
[0006]因此，有必要提供一种含焊垫内贯孔结构的印刷电路板制作方法，该方法能否解决实际制作焊垫内贯孔结构的时候所产生的外层线路过厚，无法制作细线路的问题。
[0007]下面将以实施例说明一种含焊垫内贯孔结构的印刷电路板制作方法:
在印刷电路板上钻出将要进行树脂塞孔的贯通孔；对印刷电路板表面进行感光树脂覆盖，经过曝光、显影后，露出贯通孔；减薄贯通孔周围的铜层；贯通孔电镀铜，同时加厚贯通孔周围的铜层；剥除感光树脂，对印刷电路板进行整体电镀，使贯通孔内的铜层厚度达到要求；对贯通孔进行树脂塞孔；对印刷电路板表面进行整平处理，去除板面多余的塞孔树脂；对树脂塞孔后的贯通孔表面也进行镀铜封端；进行外层图形制作，形成含焊垫内贯孔结构。
[0008]与现有技术相比，该方法采用对需要进行树脂塞孔的孔周围进行选择性减铜和选择性镀他铜，解决了现有含焊垫内贯孔结构的印刷电路板表面铜层过厚，而无法进行密集线路制作的问题。[0009]
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本技术方案实施例提供的基板的结构示意图。
[0011]图2是图1中基板经过钻孔、感光树脂覆盖并在贯通孔周围露铜的结构示意图。
[0012]图3是图2中基板经过选择性减铜的结构示意图。
[0013]图4是图3中基板经过选择性电镀的结构示意图。
[0014]图5是图4中基板经过剥除感光树脂的结构示意图。
[0015]图6是图5中基板经过整平的结构示意图。
[0016]图7是图6中基板经过封端电镀的结构示意图。
[0017]图8是图7中基板经过外层图形制作的结构示意图。
[0018]图9是现有技术中含焊垫内贯孔结构。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合实施例对本技术方案实施例提供的一种含焊垫内贯孔结构的印刷电路板制作方法作进一步详细说明
请参阅图1至图8，本实施例提供的一种含焊垫内贯孔结构的印刷电路板制作方法: 第一步，提供一基板100
如图1所示，本实施例中，基板100为印刷电路板制作过程中需要进行钻孔制作的半成品，包括铜层110，绝缘层120。铜层110可以为电解铜或者压延铜，厚度可为5微米?210微米，绝缘层120可以为玻璃布增强的环氧树脂，聚苯醚，聚酰亚胺或者聚四氟乙烯等，厚度为5微米飞00微米；根据所要制作的电路板的结构可以选择不同结构的基板100，可以为单面板，双面板或者多层板。本实施例中，基板100为双面板。
[0020]第二步，钻出将要进行树脂塞孔的贯通孔，并且对钻孔后的印刷电路板表面进行感光树脂覆盖，经过曝光、显影后，露出贯通孔以及孔周围的铜层；
如图2所示，基板100钻孔后，成为印刷电路板半成品200。
[0021]对基板表面进行感光树脂覆盖，形成感光树脂层210。感光树脂覆盖的方式可为辊涂、帘涂、静电喷涂等方式，也可以采用在基板表面进行压制感光膜(干膜)的方式。感光树脂或感光膜的厚度为3微米?50微米，优选地，10微米?30微米。
[0022]对表面涂有感光树脂的基板200进行曝光和显影。曝光时以紫外光为光源，可以为平行光，也可以为散射光；曝光后，紫外光照射区的感光树脂发生交联反应，非紫外光照射区的感光树脂不发生反应，在后续的显影过程中，被显影液所溶解掉，露出贯通孔以及孔周围的铜层220。贯通孔周围所露出的铜层面积最大不得超过最终含焊垫内贯孔结构的焊垫面积，可以为圆形，方形，长方形等等，与最终含焊垫内贯孔结构的焊垫形状一致。
[0023]第三步，减薄贯通孔周围的铜层
减薄铜层可以通过化学蚀刻的方式进行，所使用的蚀刻药水可为酸性氯化铜，硫酸-双氧水或者碱性氯化铜体系，以硫酸-双氧水体系为最优。减铜后形成如图3所示的结构，310
为贯通孔周围被减铜处理后所剩余铜层。该铜层厚度为2微米?12微米，优选地，5微米?10微米；减铜处理的次数不限，但为了减少侧蚀的发生，以减铜I次为优，减铜量以不露出绝缘层120为佳。本实施例中，基板铜层110厚度为17微米，经过I次减铜，310区域铜层厚度为7微米?10微米。减铜完成后，得到印刷电路板半成品300。
[0024]第四步，贯通孔电镀铜，同时加厚贯通孔周围的铜层
对印刷电路板半成品300进行电镀铜处理。电镀铜以磷铜球为阳极，印刷电路板半成品300为阴极，电镀液由硫酸铜、硫酸以及电镀助剂构成。由于感光树脂层210的存在，铜只在贯通孔内以及贯通孔周围310进行沉积，最终形成包裹贯通孔的电镀铜层410。通过控制电镀时间、电流密度等参数，电镀铜层410的厚度与感光树脂所覆盖部分的铜层厚度一致。此时，得到了印刷电路板半成品400。
[0025]第五步，剥除感光树脂，对印刷电路板进行整体电镀，使贯通孔内的铜层厚度达到要求
将印刷电路板半成品400放到质量百分数为39Γ5%的碳酸钠溶液中，覆盖在400表面的感光树脂与碳酸钠发生反应后溶解到碳酸钠溶液中而被剥除掉；然后再对印刷电路板半成品进行电镀铜操作，铜层厚度来源于最终印刷电路板产品对贯通孔内铜层厚度的要求，如果在上一步可以得到符合产品需求的铜层厚度，本步骤中镀铜一项可以取消。通过以上步骤，得到了印刷电路板半成品500
第六步，对贯通孔进行树脂塞孔，并且对印刷电路板表面进行整平处理对印制电路板半成品500进行树脂塞孔处理。可用丝网印刷的方式，真空印刷的方式、或者真空塞孔机对贯通孔进行塞孔，得到图6所示的印刷电路板结构，其中610就是指树脂填塞后的贯通孔；塞孔所用的树脂以环氧树脂为主体，加入填料，固化剂以及增韧剂等，但不含任何有机溶剂，固含量为100% ;塞孔后塞孔树脂突出板面f 100微米，优选地，3微米?10微米；贯通孔树脂塞孔后，放入烘箱进行烘烤，使塞孔树脂完全固化。固化条件可以采用阶段升温的方式，也可以直接升温到高温进行固化，以阶段升温的固化方式为最佳；固化后，要求贯通孔中无气 泡，无裂缝。由于塞孔树脂突出板面，需要采用磨刷的方式将突出于印刷电路板板外的树脂磨掉，磨刷用不织布，尼龙刷以及陶瓷刷进行。整平后得到印刷电路板半成品600
第七步，对树脂塞孔后的贯通孔表面也进行镀铜封端；
如图7所示，对印刷电路板半成品600进行电镀，得到对树脂塞孔后的贯通孔封端的铜层710以及印刷电路板半成品700。如果印刷电路板设计中还有其他无需形成含焊垫内贯孔结构的贯通孔，要在此步骤之前对印刷电路板半成品600进行钻孔，因而这次电镀除了要对树脂塞孔后的贯通孔封端外，还对其它贯通孔进行了孔壁电镀。封端铜层的厚度由印刷电路板的设计要求决定，一般要求为15微米?50微米，以25微米?35微米为佳。实际操作时可以调节电镀铜的电镀时间、电镀电流等参数来达到。
[0026]第八步，进行外层图形制作，形成含焊垫内贯孔结构。
[0027]如图8所示，对印刷电路板半成品700进行通常的外层图形制作，包括压干膜，曝光，显影，蚀刻，得到含焊垫内贯孔结构810的印刷电路板800。
[0028]以上，完成了含焊垫内贯孔结构的印刷电路板的制作。本发明的方法采用选择性减铜和选择性镀铜的方法，解决了现有含焊垫内贯孔结构的印刷电路板表面铜层过厚，而无法进行密集线路制作的问题。[0029]可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种含焊垫内贯孔结构的印刷电路板制作方法，其包括以下步骤:在印刷电路板上钻出将要进行树脂塞孔的贯通孔；对印刷电路板表面进行感光树脂覆盖，经过曝光、显影后，露出贯通孔；减薄贯通孔周围的铜层；贯通孔电镀铜，同时加厚贯通孔周围的铜层；剥除感光树脂，对印刷电路板进行整体电镀，使贯通孔内的铜层厚度达到要求；对贯通孔进行树脂塞孔；对印刷电路板表面进行整平处理，去除板面多余的塞孔树脂；对树脂塞孔后的贯通孔表面也进行镀铜封端；进行外层图形制作，形成含焊垫内贯孔结构。
2.如权利要求1所述的含焊垫内贯孔结构的印刷电路板制作技术，其特征在于采用感光树脂的方法来对贯通孔周围铜层进行选择性的减铜。
3.根据权利要求2所述的选择性减铜技术，其特征在于减铜后铜层厚度为2微米?12微米。
4.根据权利要求2所述的选择性减铜技术，其特征在于减铜后铜层厚度为5微米?10微米。
5.根据权利要求2所述的选择性减铜技术，其特征在于可以多次减铜。
6.根据权利要求2所述的选择性减铜技术，其特征在于可以多次减铜。
7.如权利要求1所述的含焊垫内贯孔结构的印刷电路板制作技术，其特征在于采用感光树脂的方法来对贯通孔周围铜层进行选择性的镀铜。
8.如权利要求7所述的选择性镀铜技术，其特征在于镀铜后的铜层厚度与感光树脂所覆盖部分的铜层厚度一致。
9.如权利要求1所述的含焊垫内贯孔结构的印刷电路板制作技术，其特征在于对贯通孔进行树脂塞孔。
10.如权利要求1所述的含焊垫内贯孔结构的印刷电路板制作技术，其特征在于对印刷电路板进行整平。
11.如权利要求1所述的含焊垫内贯孔结构的印刷电路板制作技术，其特征在于对树脂塞孔后的贯通孔表面也进行镀铜封端。
【文档编号】H05K3/42GK103429008SQ201210166140
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年5月25日 优先权日:2012年5月25日
【发明者】陈小芳 申请人:镇江华扬信息科技有限公司