印制电路板pcb的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种印制电路板PCB，至少包括：第一线路层和第二线路层，所述第一线路层与所述第二线路层之间存在至少一个带孔环的导通孔，所述导通孔的内壁表面形成有孔壁金属层；所述导通孔的孔环包括内环金属层和外环金属层；所述内环金属层有磨刷形成的表面；所述外环金属层有蚀刻所形成的表面；所述孔壁金属层、所述内环金属层和所述外环金属层均为铜层。本实用新型提供的PCB，其孔壁金属层的铜膜和孔环金属层的铜膜厚度均匀，且容易控制，制作难度低，制作的废品率低。
【专利说明】印制电路板PCB
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及印制电路板的制作【技术领域】，尤其涉及一种印制电路板PCB。
【背景技术】
[0002]随着电子产品逐渐向轻、薄、小的方向发展，印制电路板(Printed CircuitBoard,简称PCB)也逐渐向高密度、微细化方向发展。
[0003]高密度、精细化的PCB则要求PCB的线路更加精细化，然而精细线路对于表面铜厚的要求非常严格，一般情况下，如果铜面过厚，在其上制作更精细的线路则较难实现。
[0004]现有技术中对于PCB的精细线路制作多采用在线路层压合之后减铜，而在整板电镀产生孔壁铜膜的同时，孔表面的铜膜厚度增厚，从而制作得到的PCB精细线路的孔表面铜膜厚度过大，此方法只能满足制作线距大于等于75um的PCB。现有技术还会通过结合上述制作工艺，采用图形电镀为孔壁制作铜膜，然而由于图形电镀的电流较集中，从而易使得制作得到的PCB存在孔径偏小的品质问题，同时孔口和孔壁的铜厚也容易导致不均勻，更影响品质。
[0005]采用现有技术难以制作较小线距，如50-60um或者更小的PCB，且废品率高。实用新型内容
[0006]本实用新型提供一种印制电路板PCB，以解决现有的PCB制作难度大，废品率高的问题。
[0007]本实用新型所提供的PCB，至少包括:第一线路层和第二线路层，所述第一线路层与所述第二线路层之间存在至少一个带孔环的导通孔，所述导通孔的内壁表面形成金属层；
[0008]所述导通孔的孔环包括内环金属层和外环金属层；所述内环金属层有磨刷形成的表面；所述外环金属层有蚀刻所形成的表面；所述孔壁金属层、所述内环金属层和所述外环金属层均为铜层。
[0009]如上所述的PCB，所述内环金属层的环宽为4?6mil。
[0010]如上所述的PCB，所述内环金属层和外环金属层均包括底铜和面铜；
[0011]所述内环金属层和外环金属层的底铜均包括对整板进行压合所形成的铜层；所述整板包括通过压合连接在一起的所述第一线路层和所述第二线路层；
[0012]所述内环金属层的面铜包括对所述整板进行电镀产生的铜层，进行机械磨刷所形成的铜层；
[0013]所述外环金属层的面铜包括对所述整板进行电镀产生的铜层，进行微蚀减铜所形成的铜层。
[0014]如上所述的PCB，所述内环金属层和所述外环金属层均包括底铜；
[0015]所述内环金属层的底铜包括对整板进行压合所形成的铜层进行机械磨刷所形成的铜层；所述整板包括通过压合连接在一起的所述第一线路层和所述第二线路层；[0016]所述外环金属层的底铜包括对所述整板进行压合所形成的铜层进行减铜所形成的铜层。
[0017]如上所述的PCB，所述内环金属层和所述外环金属层的厚度相同，均为15-20um ；
[0018]所述孔壁金属层的最小厚度为20um，平均厚度为25um ；
[0019]所述第一线路层和所述第二线路层的线距均为50-60um。
[0020]本实施例提供的PCB其孔壁金属层的铜膜和孔环金属层的铜膜厚度均匀，且均容易控制，制作难度低，制作的废品率低。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型实施例提供的PCB的结构示意图。
[0022]附图标记说明:
[0023]LI:第一线路层；
[0024]L2:第二线路层；
[0025]101:导通孔；
[0026]102:孔壁金属层；
[0027]103:内环金属层；
[0028]104:外环金属层。
【具体实施方式】
[0029]本实用新型实施例提供一种PCB。图1为本实用新型实施例提供的PCB的结构示意图。如图1所示，该PCB至少包括第一线路层LI和第二线路层L2。该第一线路层LI与第二线路层L2之间至少存在一个带孔环的导通孔101。导通孔101的内壁表面形成有孔壁金属层102。
[0030]导通孔101的孔环包括内环金属层103和外环金属层104,内环金属层103有磨刷形成的表面，外环金属层104有蚀刻所形成的表面。孔壁金属层102、内环金属层103和外环金属层104，均为铜层。
[0031]本实施例提供的PCB中孔的内壁铜膜，即孔壁金属层102的厚度可通过控制整板电镀时电流的大小和/或电镀的时间长短以使得制作的PCB的孔壁铜膜厚度要求。由于对于具有精细线路的PCB，其孔环铜膜的厚度要求也很严格，在本实施例提供的PCB中，孔环包括内环金属层103和外环金属层104。其内环金属层103具有磨刷形成的表面，而外环金属层104有刻蚀形成的表面。内环金属层103与外环金属层104具有不同的外表面，该具有不同表面的内环金属层103和外环金属层104可通过不同的工艺过程制作得到。具有刻蚀所形成的表面的外环金属层104可以是在对孔壁金属层120的保护下通过化学微刻工艺进行减铜获得，其中对孔壁金属层102进行保护可以是通过干膜覆盖其位于孔环表面的区域。外环金属层104可通过控制减铜的时间和/或减铜剂的浓度来控制其铜膜的厚度。
[0032]具有磨刷形成表面的内环金属层103可以是在外环金属层104形成之后，通过机械研磨而获得，其厚度可通过控制研磨的时间来控制，其表面的精度要求可以是通过控制机械研磨强度及速率等来控制。
[0033]本实施例提供的PCB，其导通孔的孔环铜膜分别通过外环金属层和内环金属层制作，孔环铜膜的厚度也分别通过外环金属层和内环金属层厚度进行控制，避免了由于在整板压合之后减铜再电镀从而导致的孔环金属层的铜膜较厚，也可避免采用图形电镀可能造成的孔径过小的问题。本实施例提供的PCB，其孔壁金属层和孔环金属层的铜膜的厚度均容易控制，制作难度低，制作的废品率低，还可节约制作成本。
[0034]在上述实施例方案中，内环金属层103的环宽为4?6mil。
[0035]具体地，内环金属层103的环宽决定了刻蚀形成外环金属层104时需对孔壁金属层102进行保护的范围的大小，也就是覆盖该孔壁金属层102位于孔环表面的区域的干膜的宽度。由于干膜覆盖可能存在一定的对位误差，因此干膜的宽度并不等于孔壁金属层120的厚度。如干膜单边覆盖范围较小，可能会对孔壁金属层102造成损伤，而若过大，则会使得内环金属层103制作时的机械磨平形成的表面精度较差，从而影响PCB的性能。在本实施例中，干膜单边覆盖范围在4-6mil之内，也就是内环金属层的环宽为4-6mil为最佳。
[0036]在如上所述的方案中，内环金属层103和外环金属层104均包括底铜和面铜；
[0037]内环金属层103和外环金属层104的底铜均包括对整板进行压合所形成的铜层；该整板包括通过压合连接在一起的第一线路层LI和第二线路层12 ；
[0038]内环金属层103的面铜包括对该整板进行电镀产生的铜层进行机械磨刷所形成的铜层；
[0039]外环金属层104的面铜包括对该整板进行电镀产生的铜层进行微蚀减铜所形成的铜层。
[0040]具体地，底铜为进行整板压合产生的铜层。整板压合，也就是在第一线路层LI与第二线路层L2之间填充绝缘层以压合形成整板。内环金属层103和外环金属层104的底铜相同，均包括对整板进行压合所形成的铜层，即其底铜为第一线路层LI或第二线路层L2与绝缘层接触的外层铜箔。内环金属层103和外环金属层104的底铜同时形成的，其厚度也相同。例如若整板压合产生的铜层的厚度为15um，内环金属层103和外环金属层104的底铜均为15um。
[0041]然而内环金属层103和外环金属层104的面铜却并不相同，其内环金属层103的面铜包括对电镀铜层，进行机械磨刷所形成的铜层；而外环金属层104包括对电镀铜层，进行微蚀减铜所形成的铜层。因此，内环金属层103与外环金属层104具有不同的表面，那么其制作工艺也必然不同。
[0042]例如，在整板电镀完成之后，可通过掩膜板将内环金属层103的区域进行覆盖保护，通过微蚀减铜制作得到外环金属层104的面铜，最后通过机械磨刷制作内环金属层103的面铜。
[0043]可替代地，内环金属层103和外环金属层104均包括底铜；
[0044]内环金属层103的底铜包括对整板进行压合所形成的铜层进行机械磨刷所形成的铜层；该整板包括通过压合连接在一起的第一线路层LI和第二线路层L2 ；
[0045]外环金属层104的底铜包括对所述整板进行压合所形成的铜层进行减铜所形成的铜层。
[0046]需要说明的是，在PCB的制作流程中，通常在整板压合之后还需进行整板的电镀，从而形成电镀铜层。该电镀铜层的厚度及形成外环金属层104所需减铜的厚度决定不同的外环金属层104及内环金属层103的结构。[0047]当电镀铜层厚度较小时，且减铜过程正好将外环金属层104处的电镀铜层刻蚀掉，使得外环金属层104包括底铜。在此基础上，通过机械磨刷形成的内环金属层103也包括底铜。当电镀铜层厚度较小时，减铜过程不但将外环金属层104处的电镀铜层刻蚀掉，而且减蚀了一部分整板压合所形成的铜层，使得外环金属层104包括底铜。在此基础上，通过机械磨刷也不但抹除了内环金属层103处的电镀铜层，而且磨掉了一部分整板压合所形成的铜层。
[0048]在上述实施例方案中，内环金属层103和外环金属层104的厚度相同，均为15_20um ；
[0049]孔壁金属层102的最小厚度为20um，平均厚度为25um ；
[0050]第一线路层LI和第二线路层L2的线距均为50-60um。
[0051]具体地，对于第一线路层LI与第二线路层L2表面线路之间的线距为50-60um的PCB，孔壁金属层102，其最小厚度为20um，平均厚度为25um。当孔壁金属层102的厚度过小，会使得第一线路层LI与第二线路层L2之间电信号传输的电流过大，从而导致孔壁可能会被烧毁。当孔壁金属层102的厚度过大，又会使得，第一线路层LI与第二线路层L2之间电信号传输的电流过小，从而影响电路的性能。
[0052]孔环金属层，也就是内环金属层103和外环金属层104其厚度均为15-20um。当孔环金属层的厚度小于15um时，第一线路层LI和/或第二线路层L2表面线路之间的间距会过小，难以控制在50-60um范围内，线路之间的干扰较大，从而影响PCB的性能。当孔环金属层的厚度大于20um时，第一线路层LI和/或第二线路层L2表面线路之间的间距过大，或者第二铜膜未刻蚀透，易出现线路的短路，从而可能导致线路的烧毁。
[0053]本实用新型提供的PCB中线路的层数，可以由不同的实现功能继而设置特定数目的线路层。当PCB包括大于两层的线路层时，其线路层之间导通孔的孔内壁金属层、孔孔环金属层铜膜均可以是如上实施例所示的结构要求；本实用新型提供的PCB中线路层之间导通孔的个数，也可以是根据不同的实现功能设计的特定数目的导通孔，其每个导通孔的孔壁金属层及孔环金属层的铜膜的具体结构及厚度均可以是如上实施例所示的要求。
[0054]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种印制电路板PCB，其特征在于，至少包括:第一线路层和第二线路层，所述第一线路层与所述第二线路层之间存在至少一个带孔环的导通孔，所述导通孔的内壁表面形成有孔壁金属层； 所述导通孔的孔环包括内环金属层和外环金属层；所述内环金属层有磨刷形成的表面；所述外环金属层有蚀刻所形成的表面；所述孔壁金属层、所述内环金属层和所述外环金属层均为铜层。
2.根据权利要求1所述的PCB，其特征在于，所述内环金属层的环宽为4?6mil。
3.根据权利要求2所述的PCB，其特征在于，所述内环金属层和所述外环金属层均包括底铜和面铜； 所述内环金属层和外环金属层的底铜均包括对整板进行压合所形成的铜层；所述整板包括通过压合连接在一起的所述第一线路层和所述第二线路层； 所述内环金属层的面铜包括对所述整板进行电镀产生的铜层进行机械磨刷所形成的铜层； 所述外环金属层的面铜包括对所述整板进行电镀产生的铜层进行微蚀减铜所形成的铜层。
4.根据权利要求2所述的PCB，其特征在于，所述内环金属层和所述外环金属层均包括底铜； 所述内环金属层的底铜包括对整板进行压合所形成的铜层进行机械磨刷所形成的铜层；所述整板包括通过压合连接在一起的所述第一线路层和所述第二线路层； 所述外环金属层的底铜包括对所述整板进行压合所形成的铜层进行减铜所形成的铜层。
5.根据权利要求3或4所述的PCB，其特征在于，所述内环金属层和所述外环金属层的厚度相同，均为15-20um ; 所述孔壁金属层的最小厚度为20um,平均厚度为25um ； 所述第一线路层和所述第二线路层的线距均为50-60um。
【文档编号】H05K1/11GK203523145SQ201320630571
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月12日 优先权日:2013年10月12日
【发明者】陈显任, 朱兴华, 任保伟 申请人:北大方正集团有限公司, 珠海方正科技高密电子有限公司, 方正信息产业控股有限公司