印制线路板的加工方法
【专利摘要】本发明适用于印制线路板【技术领域】，提供了一种印制线路板的加工方法，旨在解决现有技术中压合前在芯板上钻盲孔时容易出现芯板折断或者折痕的问题。该方法包括以下步骤：前工序，将所提供的外层基材、半固化片和另一外层基材按顺序叠放，并进行层压处理形成多层印制线路板；加工孔，在多层印制线路板上加工从芯板向半固化片延伸的盲孔；沉铜，对盲孔印制线路板进行沉铜处理形成铜层；填孔，利用填充物填充并填满盲孔；以及外层处理，制作线路图形。通过对层压处理后的多层印制线路板进行盲孔加工，并对盲孔进行填孔处理以实现与内层芯板的电性连接，避免了在对内层芯板加工孔的过程中出现折断或者折痕问题，有利于实现印制线路板的高密度互连。
【专利说明】
印制线路板的加工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于印制线路板【技术领域】，尤其涉及一种印制线路板的加工方法。
【背景技术】
[0002]随着电子技术的飞速发展，电子产品逐渐趋于微型化、轻便化、高集成化，而且印制线路板是电子产品必不可少的零部件，这必然要求印制线路板也要小型轻量化和高密度化。印制线路板能够高密度化取决于层间连接的盲孔和线路，且结合电子产品的性能而定，因此，印制线路板的盲孔制作成为印制线路板技术发展的关键之一。
[0003]通常，对于多层印制线路板，盲孔包括从印制线路板的外表面延伸至内层的盲孔以及从一个内层延伸至另一个内层的埋孔。而且，采用盲孔是提高多层印制线路板密度、减少层数和板面尺寸的有效方法，并且可以大大减少通孔的数量。
[0004]目前，在制作多层印制线路板的盲孔时，通常是通过在压合处理前对芯板进行钻孔处理形成盲孔，即压合处理前分别对各芯板进行钻孔以便于在压合后形成相应的盲孔。由于芯板的厚度比较薄，厚度在0.05-0.3mm，且所钻盲孔的孔径在0.1-0.5mm，在对芯板进行钻孔处理时容易造成芯板折断或者产生压痕，而且制作难度大。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种印制线路板的加工方法，采用压合后在印制线路板上加工盲孔并填平该盲孔的方式，旨在解决现有技术中压合前在芯板上钻盲孔时容易出现芯板折断或者折痕的问题。
[0006]本发明实施例是这样实现的，一种印制线路板的加工方法，至少提供一外层基材、半固化片和另一外层基材，所述外层基材包括芯板及设置于所述芯板至少一表面的铜箔层，其特征在于，包括以下步骤:
[0007]前工序，将所提供的所述外层基材、所述半固化片和另一所述外层基材按顺序叠放且所述半固化片位于两所述外层基材的所述铜箔层之间，并进行层压处理形成多层印制线路板；
[0008]加工孔，在所述多层印制线路板上加工从所述芯板向所述半固化片延伸的盲孔；
[0009]沉铜，对所述盲孔的孔壁以及所述印制线路板上已加工有所述盲孔的表面进行沉铜处理形成铜层；
[0010]填孔，利用填充物填充并填满所述盲孔；以及
[0011]外层处理，在所述印制线路板的所述铜层上制作线路图形。
[0012]进一步地，，所述加工孔步骤是利用激光在所述印制线路板上加工所述盲孔和贯通所述外层基材和所述半固化片的导通孔，并通过沉铜步骤对所述导通孔的孔壁进行沉铜处理。
[0013]进一步地，所述印制线路板的加工方法还包括棕化步骤，所述棕化步骤位于所述前工序步骤与所述加工孔步骤之间，具体为:对层压处理后的所述多层印制线路板进行棕化处理，在所述印制线路板的铜箔层表面形成棕化膜。
[0014]进一步地，所述填孔步骤是利用电镀方式对所述盲孔进行填铜并将所述盲孔填满。
[0015]进一步地，所述加工孔步骤是采用背钻方式在所述印制线路板上进行背钻加工，所述盲孔为背钻孔。
[0016]进一步地，在填孔步骤前还包括对经沉铜处理的所述背钻孔进行板电处理，并采用真空方式将树脂填入所述盲孔中完成填孔步骤。
[0017]进一步地，在填孔步骤和外层处理步骤之间还包括以下步骤:
[0018]砂带磨板，打磨填孔处理后的所述印制线路板表面，去除填孔处理时残留于印制线路板表面的所述树脂；
[0019]外层钻孔，在所述印制线路板上加工导通孔；以及
[0020]外层沉铜，对所述导通孔的孔壁进行沉铜处理。
[0021]进一步地，所述前工序步骤中还包括:
[0022]开料，提供所述芯板并对其进行开料；
[0023]内层图形，采用贴膜、曝光、显影对所述芯板的所述铜箔层进行内层图形制作；
[0024]内层蚀刻，对所述芯板进行蚀刻和去膜处理，在所述芯板上形成内层线路图形；
[0025]内层线路检测，采用自动光学检测设备对所述内层线路图形进行检测；
[0026]叠层，将所述外层基材、所述半固化片和另一所述外层基材按顺序叠放且所述半固化片位于两所述芯板的内层线路图形之间；
[0027]压合，采用压合机进行层压处理。
[0028]进一步地，所述外层处理的步骤包括:
[0029]图形转移，采用贴膜、曝光、显影对所述印制线路板的铜层进行外层图形制作；
[0030]图形蚀刻，对所述印制线路板进行外层蚀刻和去膜处理，在所述印制线路板上形成外层线路图形。
[0031]本发明提供的印制线路板的加工方法通过对层压处理后的多层印制线路板进行盲孔加工，并对盲孔进行填孔处理以实现与内层芯板的电性连接，即无需在层压处理前对内层芯板进行钻孔加工，避免了在对内层芯板加工过程中出现折断或者折痕问题，而且有利于实现印制线路板的高密度互连，便于实现印制线路板小型轻量化和高密度化。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1是本发明实施例提供的印制线路板的加工方法的流程图。
[0033]图2是本发明实施例提供的在印制线路板上电镀填孔的结构示意图。
[0034]图3是本发明实施例提供的在印制线路板上树脂填孔的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0036]请参照图1至图3，本发明实施例提供的印制线路板的加工方法，至少提供一外层基材12、半固化片11和另一外层基材12，所述外层基材12包括芯板121及设置于所述芯板121至少一表面的铜箔层LI和/或L2，包括以下步骤:
[0037]S1:前工序，将所提供的所述外层基材12、所述半固化片11和另一所述外层基材12按顺序叠放且所述半固化片11位于两所述外层基材12的所述铜箔层LI之间，并进行层压处理形成多层印制线路板；
[0038]S2:加工孔，在所述多层印制线路板上加工从所述芯板121向所述半固化片11延伸的盲孔122、123 ；
[0039]S3:沉铜，对所述盲孔122、123的孔壁以及所述印制线路板上已加工有所述盲孔122的表面进行沉铜处理形成铜层(未标示)；
[0040]S4:填孔，利用填充物2、4填充并填满所述盲孔122、123 ;以及
[0041]S5:外层处理，在所述印制线路板的所述铜层上制作线路图形。
[0042]该印制线路板的加工方法采用经层压处理后的印制线路板进行钻孔加工，在所述印制线路板上形成盲孔122、123，并对该盲孔122、123进行填孔处理以实现与内层芯板121的电性连接，即无需在层压处理前对内层芯板121进行钻孔加工，避免了在对内层芯板121加工过程中出现折断或者折痕问题，而且有利于实现印制线路板的高密度互连，便于实现印制线路板小型轻量化和高密度化。
[0043]可以理解地，该所述多层印制线路板可以是四层印制线路板、六层印制线路板或者其他任意层印制线路板。对于四层印制线路板，由一外层基材12、半固化片11和另一外层基材12依序叠层并层压而形成，所述外层基材12包括芯板121及设置于芯板121至少一表面的铜箔层LI ;对于六层印制线路板(未图不)，由一外层基材、一半固化片、内层基材、另一半固化片以及另一外层基材依序叠层并层压而形成，所述外层基材包括芯板及设置于芯板至少一表面的铜箔层，所述内层基材包括芯板及设置于芯板两相对表面的铜箔层。依上述方式形成其他层数的印制线路板，在此不做详叙。
[0044]可以理解地，根据实际需要在多层印制线路板的上表面和/或下表面加工盲槽，且盲槽深度依实际需求而定，以起到线路导通作用。具体地，对于四层印制线路板，所述盲孔122、123沿多层印制线路板的外层基材12表面延伸至该外层基材12的内铜箔层；对于六层及以上印制线路板，所述盲孔沿多层印制线路板的外层基材表面延伸至该外层基材的铜箔层，和/或者沿多层印制线路板的外层基材表面穿过所述外层基材和外层基材与内层基材之间的半固化片并延伸至内层基材的铜箔层，该内层基材的铜箔层位于远离该外层基材的一侧。
[0045]请参照图1至图3，以四层印制线路板为例对印制线路板的加工方法进行说明。
[0046]本发明提供的印制线路板的加工方法，提供一外层基材12、半固化片11和另一外层基材12，所述外层基材12包括芯板121及设置于所述芯板121两相对表面的铜箔层LI，包括以下步骤:
[0047]S1:前工序，将所提供的所述外层基材12、所述半固化片11和另一所述外层基材12按顺序叠放且所述半固化片11位于两所述外层基材12之间，并进行层压处理形成四层印制线路板；可以理解地，将外层基材12的两相对表面的铜箔层由外至内依次定义为第一铜箔层L1、第二铜箔层L2、第三铜箔层L3和第四铜箔层L4，半固化片11位于第二铜箔层L2与第三层铜箔L3之间。
[0048]S2:加工孔，在所述四层印制线路板上加工从所述芯板121向所述半固化片11延伸的盲孔122、123 ;可以理解地，该盲孔122从第一铜箔层LI延伸至第二铜箔层L2和/或者从第四铜箔层L4延伸至第三铜箔层L3，即盲孔122的底部位于第二铜箔层L2和/或者第三铜箔层L3。
[0049]S3:沉铜，对所述盲孔122、123的孔壁以及所述印制线路板上已加工有所述盲孔122、123的表面进行沉铜处理形成铜层(未标示)；
[0050]S4:填孔，利用填充物2、4填充并填满所述盲孔122、123 ;以及
[0051]S5:外层处理，在所述印制线路板的所述铜层上制作线路图形。
[0052]请参照图1和图2，进一步地，所述加工孔步骤S2是利用激光在所述印制线路板上加工所述盲孔122和贯通所述外层基材12和所述半固化片11的导通孔3，并通过沉铜步骤S3对所述导通孔3的孔壁进行沉铜处理。对于孔径为0.075-0.175毫米及厚径比小于I的印制线路板，利用激光在印制线路板上加工盲孔122和导通孔3，提高了加工效率，而且，该盲孔122穿透该印制线路板的第一铜箔层LI和/或者第四铜箔层L4及内层芯板121，直至第二铜箔层L2和/或者第三铜箔层L3，未穿透半固化片11，该导通孔3穿透该印制线路板的外部基材12，并穿透半固化片11。更优地，该激光为二氧化碳激光、Nd =YAG激光或者准分子激光，当采用二氧化碳激光时，先对蚀刻需要钻孔加工处的铜箔，再进行激光加工盲孔122和/或导通孔3。
[0053]进一步地，所述印制线路板的加工方法还包括棕化步骤，所述棕化步骤位于所述前工序步骤SI与所述加工孔步骤S2之间，具体为:对层压处理后的所述多层印制线路板进行棕化处理，在所述印制线路板的第一铜箔层LI和第四铜箔层L4表面形成棕化膜。通过对第一铜箔层LI和第四铜箔层L4进行氧化处理，在第一铜箔层LI和第四铜箔层L4表面形成一层厚度均匀且微观粗糙的棕化膜。可选地，采用化学方法进行棕化处理，即采用氧化液对铜箔表面进行氧化处理。
[0054]请参照图2，更进一步地，所述填孔步骤S4是利用电镀方式对所述盲孔122进行填铜2并将所述盲孔122填满。采用电镀铜2填满该盲孔122形成印制线路板内外层线路之间的电连接，提高印制线路板的连接可靠性和装载密度，并且可以改善板间的散热性能。
[0055]请参照图1和图3，进一步地，所述加工孔步骤是采用背钻方式在所述印制线路板上进行背钻加工，所述盲孔为背钻孔123。对于内层芯板121的厚度大于0.15毫米或者孔径大于0.175毫米时，采用机械钻刀在印制线路板上进行背钻加工，所述背钻孔123穿透印制线路板第一铜箔层LI和/或第四铜箔层L4及内层芯板121，直至第二铜箔层L2和/或第三铜箔层L3，且未穿透半固化片11，实现第一铜箔层LI和第二铜箔层L2及/或者第三铜箔层L3和第四铜箔层L4的电性导通。
[0056]请参照图3，进一步地，在填孔步骤S4前还包括对经沉铜处理的所述背钻孔123进行板电处理，并采用真空方式将树脂油墨4填入所述盲孔123中完成填孔步骤。经板电处理后在背钻孔123的孔壁上形成所需厚度的铜层，并利用真空塞孔机将单组份或者双组份的树脂油墨4填充所述背钻孔123，采用丝网印刷方式将树脂油墨4填入所述背钻孔123，保证所述背钻孔123内部填充饱满，无空洞等品质异常。更优地，所述树脂油墨4为光固化型树脂油墨或者热固性树脂油墨。
[0057]更进一步地，所述印制线路板的加工方法在填孔步骤S4和外层处理步骤S5之间还包括以下步骤还包括:
[0058]砂带磨板，打磨填孔处理后的所述印制线路板表面，去除填孔处理时残留于印制线路板表面的所述树脂油墨4 ；
[0059]外层钻孔，在所述印制线路板上加工导通孔5 ；以及
[0060]外层沉铜，对所述导通孔5的孔壁进行沉铜处理。
[0061]通过砂带磨板的处理方式去除背钻孔123两侧多出孔口的树脂油墨4及印制线路板表面残留的树脂油墨4,从而达到孔内树脂油墨4保留量,使背钻孔123的树脂油墨4被研磨平整。根据树脂油墨4的种类和预固化后的树脂油墨4的硬度，采用不同的磨板方式，例如，对于光固化型树脂油墨，采用紫外光曝光以初步固化，并使用常规磨刷即可去除；对于热固性树脂油墨，采用高硬度的陶瓷刷辊去除。对经砂带磨板后的印制线路板进行机械钻孔，加工贯通印制线路板的导通孔5，并对导通孔5的孔壁进行沉铜处理，实现内层芯板121线路与外层线路的电连接。
[0062]进一步地,所述前工序步骤SI包括:
[0063]开料，提供所述芯板121并对其进行开料；
[0064]内层图形，采用贴膜、曝光、显影对所述芯板121的所述铜箔层进行内层图形制作；可以理解地，对芯板121的单面铜箔层进行内层图形制作，该铜箔层为与半固化片11贴合的第二铜箔层L2或者第三铜箔层L3。
[0065]内层蚀刻，对所述芯板121进行蚀刻和去膜处理，在所述芯板121上形成内层线路图形；可以理解地，内层蚀刻是对经内层图形处理的第二铜箔层L2和第三铜箔层L3进行的，形成的内层线路图形与半固化片11贴合。
[0066]内层线路检测，采用自动光学检测设备对所述内层线路图形进行检测；
[0067]叠层，将所述外层基材12、所述半固化片11和另一所述外层基材12按顺序叠放且所述半固化片11位于两所述芯板121的内层线路图形之间；可以理解地，半固化片11位于第二铜箔层L2和第三铜箔层L3之间。
[0068]压合，采用压合机进行层压处理。
[0069]根据所需印制线路板的尺寸大小，将大尺寸的内层芯板121开料处理得到所需尺寸大小的内层芯板121，通过在内层芯板121上贴干膜、曝光和显影处理以及内层蚀刻制作内层线路图形，具体地，在内层芯板121的铜箔表面贴附一层感光膜、对贴膜后的内层芯板121进行曝光和显影处理，以酸性蚀刻为例，将绘制有线路图形的负片菲林挡在光源前进行曝光，透光的部分被固化，不透光的部分仍为所贴的感光膜，褪掉没有固化的感光膜，将贴有固化感光膜的印制线路板进行蚀刻处理，将未受感光膜保护的铜层蚀刻掉，受感光膜保护的铜层被保留下来，最后经去膜处理，就在内层芯板121上形成所需的线路图形。更优地，蚀刻处理方式可以是碱性蚀刻或者酸性蚀刻，采用碱性蚀刻需要在固化感光膜上电镀一层抗蚀层。并采用自动光学检测设备检测内层线路图形的开路等缺陷。根据印制线路板的层数进行叠板和层压处理，得到所需的多层印制线路板。
[0070]进一步地，所述外层处理的步骤S5包括:
[0071]图形转移，采用贴膜、曝光、显影对所述印制线路板的铜层进行外层图形制作；可以理解地，该铜层为第一铜箔层LI和/或第四铜箔层L4。
[0072]图形蚀刻，对所述印制线路板进行外层蚀刻和去膜处理，在所述印制线路板上形成外层线路图形。对经填孔处理后的印制线路板进行外层图形转移和图形蚀刻处理，即在印制线路板的外层铜箔层L1、L4上形成所需线路图形。具体，在印制线路板的外层铜箔层L1、L4上贴附一层感光膜，对贴膜处理后的印制线路板进行曝光和显影处理，以碱性蚀刻为例，将绘制有线路图形的正片菲林挡在光源前进行曝光，不透光的部分被固化，透光的部分仍为所贴的感光膜，在固化的感光膜上电镀一层抗蚀层，例如镀锡，去掉没有固化的感光膜，将经电镀处理后的印制线路板进行碱性蚀刻处理，将未受抗蚀层保护的铜层蚀刻掉，将镀有抗蚀层的铜箔层L1、L4保留下来，最后采用剥锡液去除抗蚀层，得到所需的外层线路图形。若采用酸性蚀刻，则不需要进行镀锡处理。
[0073]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种印制线路板的加工方法，至少提供一外层基材、半固化片和另一外层基材，所述外层基材包括芯板及设置于所述芯板至少一表面的铜箔层，其特征在于，包括以下步骤: 前工序，将所提供的所述外层基材、所述半固化片和另一所述外层基材按顺序叠放且所述半固化片位于两所述外层基材的所述铜箔层之间，并进行层压处理形成多层印制线路板； 加工孔，在所述多层印制线路板上加工从所述芯板向所述半固化片延伸的盲孔； 沉铜，对所述盲孔的孔壁以及所述印制线路板上已加工有所述盲孔的表面进行沉铜处理形成铜层； 填孔，利用填充物填充并填满所述盲孔；以及 外层处理，在所述印制线路板的所述铜层上制作线路图形。
2.如权利要求1所述的印制线路板的加工方法，其特征在于，所述加工孔步骤是利用激光在所述印制线路板上加工所述盲孔和贯通所述外层基材和所述半固化片的导通孔，并通过沉铜步骤对所述导通孔的孔壁进行沉铜处理。
3.如权利要求2所述的印制线路板的加工方法，其特征在于，还包括棕化步骤，所述棕化步骤位于所述前工序步骤与所述加工孔步骤之间，具体为:对层压处理后的所述多层印制线路板进行棕化处理，在所述印制线路板的铜箔层表面形成棕化膜。
4.如权利要求1至3任意一项所述的印制线路板的加工方法，其特征在于，所述填孔步骤是利用电镀方式对所述盲孔进行填铜并将所述盲孔填满。
5.如权利要求1所述的印制线路板的加工方法，其特征在于，所述加工孔步骤是采用背钻方式在所述印制线路板上进行背钻加工，所述盲孔为背钻孔。
6.如权利要求5所述的印制线路板的加工方法，其特征在于，在填孔步骤前还包括对经沉铜处理的所述背钻孔进行板电处理，并采用真空方式将树脂填入所述盲孔中完成填孔步骤。
7.如权利要求6所述的印制线路板的加工方法，其特征在于，在填孔步骤和外层处理步骤之间还包括以下步骤: 砂带磨板，打磨填孔处理后的所述印制线路板表面，去除填孔处理时残留于印制线路板表面的所述树脂； 外层钻孔，在所述印制线路板上加工导通孔；以及 外层沉铜，对所述导通孔的孔壁进行沉铜处理。
8.如权利要求1所述的印制线路板的加工方法，其特征在于，所述前工序步骤中还包括: 开料，提供所述芯板并对其进行开料； 内层图形，采用贴膜、曝光、显影对所述芯板的所述铜箔层进行内层图形制作； 内层蚀刻，对所述芯板进行蚀刻和去膜处理，在所述芯板上形成内层线路图形； 内层线路检测，采用自动光学检测设备对所述内层线路图形进行检测； 叠层，将所述外层基材、所述半固化片和另一所述外层基材按顺序叠放且所述半固化片位于两所述芯板的内层线路图形之间； 压合，采用压合机进行层压处理。
9.如权利要求1所述的印制线路板的加工方法，其特征在于，所述外层处理的步骤包括: 图形转移，采用贴膜、曝光、显影对所述印制线路板的铜层进行外层图形制作； 图形蚀刻，对所述印制线路板进行外层蚀刻和去膜处理，在所述印制线路板上形成外层线路图形。
【文档编号】H05K3/42GK104427786SQ201310364788
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】吴甲林, 彭卫红, 刘 东, 黄海蛟 申请人:深圳崇达多层线路板有限公司