一种嵌入式pcb的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种嵌入式PCB的制作方法，所述方法按以下步骤进行：开料，钻孔，沉铜，第一次覆膜，第一次曝光，第一次蚀刻，第二次蚀刻，第一次褪膜，第二次覆膜，第三次蚀刻，第二次褪膜，层压。本发明解决了现有无源元器件占有PCB很大体积的技术问题，有效的缩减了PCB的体积，实现了将无源元器件嵌入在PCB内，本发明通过多次的蚀刻和多次的覆膜与褪膜，成功得到了（埋）电阻，同时通过多次优化工艺使经本发明生产出来的PCB更加的精密。
【专利说明】—种嵌入式PCB的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于PCB制作领域，具体涉及一种嵌入式PCB的制作方法。
【背景技术】
[0002]随着电子技术的飞速发展，普通PCB (印刷电路板)逐渐被高密度互联的HDI (HighDensity Interconnect)产品取代,而HDI板又逐渐被嵌入式线路板所取代,普通PCB已进入微利时代，企业要发展，产品更新换代是大势所趋，随着无线通信、汽车电子及消费电子领域中技术的飞速进步，与之配套的PCB产品也需要不断提升其性能、可靠性以及降低PCB产品的功耗，以及满足电子产品更多功能、更强性能及尺寸小型化的发展目的。从电子产品尺寸小型化的发展过程来看，PCB从最初的单面板、双面板发逐渐展出结构复杂的多层板、高密度互连板等产品，为电子产品性能的提升，功能的丰富，成本的降低创造了条件。为满足电子产品的电气性能的不断提升产品设计时必须在电路中设置越来越多的无源元件这使得在有限面积的PCB板面上进行封装的压力不断增加，因此，电子产品小型化受到了极大的限制。
[0003]通常在PCB中，无源元件和有源元件数量的比率为可达到15:1至20:1，并随着电子产品集成度的提高，这个比例还将不断上升。在无源元件和有源元件数量比增加的驱动下，将无源元件埋嵌到PCB内部该技术称为埋入被动元件技术，即EPT(embeddedpassives technology),新型的集成印刷电路技术是生产技术和电子互连科技发展的必然趋势结果。在此背景下，PCB埋嵌无源元件技术得到了越来越广泛的关注。而在无源元件中，电容器、电阻器占其总数的80%以上，所以PCB埋嵌电容技术及PCB埋嵌电阻技术已成为当今行业内的研究人热门。
[0004]随着无线通信、汽车电子及消费电子领域中技术的飞速进步，与之配套的PCB产品也需要不断提升其性能、可靠性以及降低PCB产品的功耗，以及满足电子产品更多功能、更强性能及尺寸小型化的发展目的。目前国内大量生产的传统PCB产品由于技术含量不高，竞争激烈，利润空间已经相当小；而埋入电容式多层板则属于高端线路板的特种PCB ；在行业内属于最前端的高新技术之一，随着电子产品的小型化及高频化的发展，该类型产品的市场需求也在逐年增长。
[0005]集成后的埋电阻在稳定性方面存在优势，冷热循环后买电阻损耗很低，大约为50ppm,而其他分离电阻元器件损耗约为100ppm-300ppm;在110°C条件下存放10000小时后，电阻增加在2%左右:在宽频范围内进行稳定性调试，小于20GH.中国实用新型专利说明书CN102857147U中公开了 一种PCB电路板结构，本实用新型公开了一种PCB电路板结构，包括PCB基板和无源器件，所述无源器件嵌设于所述PCB基板内。该PCB电路板把无源器件从PCB板面焊接集成到PCB内层，埋嵌的无源器件受PCB保护，免受外界因素影响，提高元件工作稳定性。
[0006]中国发明专利说明书CN102833947A中公开了一种加工嵌入式PCB板结构的方法，在具有多层PCB板子层的PCB板上设置有一用于嵌入器件的凹槽，将用于焊接所述器件的焊盘埋入式设置在凹槽内层。由于所述方法用到焊盘，会大大增加元器件所占用的空间。
【发明内容】
[0007]为了解决现有PCB无源元器件占有过大空间，本发明提供一种嵌入式PCB的制作方法。
[0008]所述一种嵌入式PCB的制作方法，首先选用3层板材的基材进行开料，得到基板，其特征是，开料后进行以下步骤:
钻孔:在基板上面钻孔，钻孔孔粗小于0.8密耳；
沉铜:利用化学反应原理在钻孔孔壁上沉积一层0.3um-0.5um的铜；
第一次覆膜:在第一层板材上面覆盖第一层电阻薄膜；
第一次曝光:使用全自动曝光机对第一层电阻薄膜进行曝光，第一层电阻薄膜初步显影成型:
第一次蚀刻:对第一层板材进行蚀刻处理，即蚀铜处理；
第二次蚀刻:对第二层板材进行蚀刻处理，即蚀电阻层处理；
第一次褪膜:将第一层电阻薄膜褪去；
第二次覆膜:在第一层板材上面覆盖第二层电阻薄膜；
第三次蚀刻:对第二层电阻薄膜进行蚀刻处理，即第二次蚀铜处理；
第二次褪膜:将第二层电阻薄膜褪去；
层压:使用电热压机层压。
[0009]其中，第二次褪膜后即得到电阻。
[0010]其中，钻孔孔粗小于0.8密耳，是因为钻孔孔粗直接影响导通及电阻，因此孔粗必须控制在0.8密耳以下。
[0011]其中，第一次曝光时使用全自动曝光机，保证对位准度及线宽公差；第一次曝光以后使用光学检查机进行检查，曝光过程中每30PNL使用光学检查机做自主检查，已预防批量开短路产生。
[0012]较佳地，第一层褪膜后进行清洗黑化处理，以使多层板的铜面与树脂P片之间在压合后能保持较强的固着力，所述清洗方法采用水清洗技术，以除去水溶剂和非极性污染物。
[0013]更佳地，第二次覆膜后进行第二次曝光处理并使用光学检查机进行检查。
[0014]更佳地，使用光学检查机进行检查后进行酸洗处理，以洗掉表面的氧化层。
[0015]进一步，第三次蚀刻时根据想要得到的电阻值对第二次电阻薄膜进行选择性蚀刻。
[0016]较佳地，使用钻石裁切机进行开料，开料后移转工具使用液压车及L架，以最大限度减少皱折及板损。
[0017]其中，内层制作时线宽线距必须管控到±10%，因此，第一次蚀刻、第二次蚀刻和第三次蚀刻时蚀刻因子大于2.0。
[0018]较佳地，使用钻石裁切机进行开料，开料后移转工具使用液压车及L架，以最大限度减少皱折及板损。[0019]使用本发明方法所生产出来的PCB具有以下各方面效益:
一、广品达成技术指标:
布线密度180条/inch2 ；
孔密度:兰20孔/inch2 ；
焊点密度4 18点/inch2 ；
冷热循环后埋电阻损耗:当50ppm ；
宽频测试稳定性:^ 20G HZ ；
极限条件下电阻值变化:1-3% ；
信号传输损耗5% ；
介质层厚度(min):0.2mm ；
底铜厚度:18um-70um ；
最小线宽/线距:3mil/ 2mil ；
最小孔径:0.15mm ；
母板类型:4层及以上。
[0020]二、经济效益:
本发明实施后，可以实现下列经济指标:
(1)、年增产值:100，000万元；
(2)、年增利润:30,000万元；
(3)、年增税金:60,000万。
[0021]同时本发明实施后中国具备了和日本、美国一流PCB厂商直接竞争的能力，实现企业技术、市场、品牌、资本与国际的全面对接，参与全球竞争，全面提升中国PCB的核心竞争能力。
[0022]三、社会效益
本发明实施后能够改变中国PCB行业的低附加值的状况，可以更好的节约能源，减少碳排放，实现能源可持续发展战略目标。而且本发明实施后在我司就可增加1200个就业岗位，极大的促进了社会的和谐发展。
[0023]本发明解决了现有无源元器件占有PCB很大体积的技术问题，有效的缩减了 PCB的体积，实现了将无源元器件嵌入在PCB内，本发明通过多次的蚀刻和多次的覆膜与褪膜，成功得到了(埋)电阻，同时通过多次优化工艺使经本发明生产出来的PCB更加的精密。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本发明流程示意图；
图2是本发明最佳实施例流程示意图。
【具体实施方式】[0026]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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]实施例一
参考图2，一种嵌入式PCB的制作方法，按以下步骤进行:
开料，选用3层板材的基材使用钻石裁切机进行开料，得到基板，开料后移转工具使用液压车及L架，以最大限度减少皱折及板损；
钻孔，在基板上面钻孔，钻孔孔粗小于0.8密耳；
沉铜，利用化学反应原理在钻孔孔壁上沉积一层0.3um-0.5um的铜；
第一次覆膜，在第一层板材上面覆盖第一层电阻薄膜；
第一次曝光，曝光时使用全自动曝光机，保证对位准度及线宽公差；
使用光学检查机进行检查，曝光过程中每30PNL使用光学检查机做自主检查；
清洗和黑化处理，以使多层板的铜面与树脂P片之间在压合后能保持较强的固着力，所述清洗方法采用水清洗技术，以除去水溶剂和非极性污染物；
第一次蚀刻:对第一层板材进行蚀刻处理，即蚀铜处理；
第二次蚀刻:对第二层板材进行蚀刻处理，即蚀电阻层处理；
第一次褪膜:将第一层电阻薄膜褪去；
第二次覆膜:在第一层板材上面覆盖第二层电阻薄膜；
第二次曝光；
使用光学检查机进行检查；
酸洗，洗掉表面的氧化层；
第三次蚀刻:对第二层电阻薄膜进行蚀刻处理，即第二次蚀铜处理；
第二次褪膜:将第二层电阻薄膜褪去；
层压:使用电热压机层压。
[0028]本实施例实现了将无源元器件嵌入在PCB内，解决了现有无源元器件占有PCB很大体积的技术问题，有效的缩减了 PCB的体积，同时通过多次的蚀刻和多次的覆膜与褪膜，成功得到了(埋)电阻，进一步通过多次优化工艺使经本发明生产出来的PCB更加的精
r I I O
[0029]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种嵌入式PCB的制作方法，首先选用3层板材的基材进行开料，得到基板，其特征是，开料后进行以下步骤: 钻孔:在基板上面钻孔，钻孔孔粗小于0.8密耳； 沉铜:利用化学反应原理在钻孔孔壁上沉积一层0.3um-0.5um的铜； 第一次覆膜:在第一层板材上面覆盖第一层电阻薄膜； 第一次曝光:使用全自动曝光机对第一层电阻薄膜进行曝光，第一层电阻薄膜初步显影成型: 第一次蚀刻:对第一层板材进行蚀刻处理，即蚀铜处理； 第二次蚀刻:对第二层板材进行蚀刻处理，即蚀电阻层处理； 第一次褪膜:将第一层电阻薄膜褪去； 第二次覆膜:在第一层板材上面覆盖第二层电阻薄膜； 第三次蚀刻:对第二层电阻薄膜进行蚀刻处理，即第二次蚀铜处理； 第二次褪膜:将第二层电阻薄膜褪去； 层压:使用电热压机层压。
2.根据权利要求1所述一种嵌入式PCB的制作方法，其特征是，第一次曝光以后使用光学检查机进行检查。
3.根据权利要求1所述一种嵌入式PCB的制作方法，其特征是，第一层褪膜后进行清洗和黑化处理。
4.根据权利要求1所述一种嵌入式PCB的制作方法，其特征是，第二次覆膜后进行第二次曝光处理并使用光学检查机进行检查。
5.根据权利要求4所述一种嵌入式PCB的制作方法，其特征是，使用光学检查机进行检查后进行酸洗处理。
6.根据权利要求1所述一种嵌入式PCB的制作方法，其特征是，第三次蚀刻时根据想要得到的电阻值对第二次电阻薄膜进行选择性蚀刻。
7.根据权利要求1所述一种嵌入式PCB的制作方法，其特征是，使用钻石裁切机进行开料，开料后移转工具使用液压车及L架。
8.根据权利要求1所述一种嵌入式PCB的制作方法，其特征是，第一次蚀刻、第二次蚀刻和第三次蚀刻时蚀刻因子大于2.0。
【文档编号】H05K3/32GK103533776SQ201310428178
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】胡俊 申请人:金悦通电子（翁源）有限公司