一种超厚铜pcb多层板的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种超厚铜PCB多层板，包括多个半固化片粘接层与多个覆铜层，多个半固化片粘接层与多个覆铜层相间排列，其特征在于，超厚铜PCB多层板上还包括多个电解瘤化层，每个半固化片粘接层与覆铜层之间均有一个电解瘤化层，每个电解瘤化层与半固化片粘接层、覆铜层之间均为高强度粘结连接。本实用新型提供的技术方案通过将半固化片粘接层与覆铜层使用电解瘤化层粘结的方式，提高紫铜层与半固化片粘结层的表面结合力，有效消除了分层现象。
【专利说明】—种超厚铜PCB多层板
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电路连接装置，特别地，涉及一种超厚铜PCB多层板。
【背景技术】
[0002]印刷电路板(Printed Circuit Board,下文中简称为PCB)是电子工业的重要部件之一，用于将电子元器件电性相连。PCB的使用范围广泛，几乎所有包含集成电路等电子元器件的电子设备都要使用PCB板。电子产品中，PCB板的设计与制造的水平是决定其产品水平的根本原因，其设计和制造质量直接决定产品的质量和成本。
[0003]目前，电源技术的发展需求更大工作电流、更稳定的导电性，通过增加覆铜厚度达到此目的的超厚铜箔印制板需求量也随之增加。在现有技术中，一些铜厚至少为在6盎司的多层PCB板在加工时，为了保证线宽要求、线距要求、布线密度要求，同时尽量减少侧腐蚀，采用了分层腐蚀的方法。一般地，分层腐蚀法先在一侧按线路图形腐蚀厚紫铜板厚度的二分之一，层压时将此部分厚紫铜层被腐蚀的侧面嵌入半固化片内，然后在腐蚀保留在外层的紫铜层另外二分之一的厚度。然而，此种方式生产的厚紫铜板大部分为压延铜，铜层表面光滑，与半固化片粘结层的表面结合力较小，在实际生产中易发生分层现象，进而撕毁铜层，导致断路。
[0004]针对现有技术中分层腐蚀法下紫铜层易与半固化片粘结层分层的问题，目前尚未有有效的解决方案。
实用新型内容
[0005]针对相关技术中分层腐蚀法下紫铜层易与半固化片粘结层分层的问题，本实用新型的目的在于提出一种超厚铜PCB多层板，该超厚铜PCB多层板能在保证紫铜层厚度的前提下，提高紫铜层与半固化片粘结层的表面结合力，有效消除分层现象。
[0006]基于上述目的，本实用新型提供的技术方案如下:
[0007]根据本实用新型的一个方面，提供了一种超厚铜PCB多层板，包括多个半固化片粘接层与多个覆铜层，多个半固化片粘接层与多个覆铜层相间排列，其特征在于，超厚铜PCB多层板上还包括多个电解瘤化层，每个半固化片粘接层与覆铜层之间均有一个电解瘤化层，每个电解瘤化层与半固化片粘接层、覆铜层之间均为高强度粘结连接。
[0008]其中，每个电解瘤化层的平均厚度至少为2微米。
[0009]其中，电解瘤化层的电解电流密度为5-30安培/平方英尺。
[0010]其中，电解瘤化层的在超厚铜PCB多层板制版时的电解瘤化时间为10-60分钟。
[0011]其中，电解瘤化层的电解原液为硫酸，硫酸铜的酸性电解液。
[0012]上述的每个半固化片粘接层包括有机介质层与增强材料层，其中，有机介质层的材料可以是不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、芳纶树脂中的一种或多种；增强材料层的材料可以是玻璃纤维布粘结片、无纺布粘结片、木浆纸基粘结片、复合材料粘结片中的一种或多种。[0013]上述覆铜层的厚度至少为6盎司。
[0014]上述覆铜层为压延覆铜层和/或电解覆铜层。
[0015]上覆铜层在腐蚀过程中按线路图层进行腐蚀工作的的同时，还腐蚀钻孔位置的覆铜。
[0016]从上面所述可以看出，本实用新型提供的技术方案通过将半固化片粘结层与覆铜层使用电解瘤化层粘结的方式，在保证紫铜层厚度的前提下，提高紫铜层与半固化片粘结层的表面结合力，有效消除了分层现象，提高了 PCB多层板的工作稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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。
[0018]图1为根据本实用新型实施例的超厚铜PCB多层板的装置结构图；
[0019]图2为本实用新型实施例的超厚铜PCB多层板的断面分层关系示意图。
【具体实施方式】
[0020]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进一步进行清楚、完整、详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]根据本实用新型的实施例，提供了一种超厚铜PCB多层板，包括多个半固化片粘接层11与多个覆铜层12，多个半固化片粘接层11与多个覆铜层12相间排列。
[0022]如图1所示，根据本实用新型的实施例的超厚铜PCB多层板还包括多个电解瘤化层13，每个半固化片粘接层11与覆铜层12之间均有一个电解瘤化层13，每个电解瘤化层13与半固化片粘接层11、覆铜层12之间均为高强度粘结连接。
[0023]上述电解瘤化层在压合前对铜表面进行微腐蚀时，在半固化片粘接层与覆铜层之间生成的一层极薄、均匀、致密的有机金属表面转化膜。半固化片粘接层溶出的有机物在电解瘤化液中与铜表面反应，生成一层金属表面转化膜，这层膜能有效地嵌入铜表面，在铜表面与半固化片粘接层之间形成瘤状转化层，能增强覆铜层与半固化片粘接层的接触表面积与粘结力，提高了 PCB多层板的物理稳定性，消除了分层现象的发生。
[0024]图2不出的是超厚铜PCB多层板的断面分层关系不意图。由图2可知，单个覆铜层12按虚线部分分为等厚的内外两部分，内侧为第一次腐蚀完毕的侧面，腐蚀深度为总厚度的一半，即虚线之内，供电解瘤化处理之用；对覆铜12层内侧进行电解瘤化并将覆铜层12的一半厚度层压入半固化片粘结层11，完成一个电解瘤化层13的加工；然后蚀刻外侧的另一半铜层厚度供多层板的下一块半固化片粘结层11电解瘤化与层压。
[0025]每个电解瘤化层的平均厚度至少为2微米。电解瘤化层决定了覆铜层与半固化片粘接层的接触表面积的大小与粘结力的大小，电解瘤化层过低会导致粘结力不足，无法有效地避免分层现象的出现。
[0026]在电解瘤化制版工艺中的各项制版参数应控制在恰当的范围内。电解瘤化时间为10-60分钟，时间过短不能正常生成金属表面的瘤化层，起不到增大铜层表面积，而在致密的金属表面瘤化层完全生成一定厚度时，长时间通电不会有所首页，且浪费电力；电解原液为酸性盐溶液，电解金属为铜，为避免出现原电池电化学反应，酸性盐溶液应为强酸和其铜溶液，考虑到工业成本与泛用性，硫酸或硫酸铜的酸性电解液为最佳选择；电解电流密度为5-30安培/平方英尺，该数值为室温下一般电解液的最佳电流密度值。
[0027]上述的每个半固化片粘接层包括有机介质层与增强材料层，其中，有机介质层的材料可以是不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、芳纶树脂中的一种或多种；增强材料层的材料可以是玻璃纤维布粘结片、无纺布粘结片、木浆纸基粘结片、复合材料粘结片中的一种或多种。
[0028]上述覆铜层的厚度至少为6盎司。一般地，覆铜层越厚，分层现象出现的概率越大，对于超过6盎司的超厚覆铜层而言，使用本实用新型的技术手段消除分层现象具有很高的性价比。
[0029]上述覆铜层为压延覆铜层和/或电解覆铜层。
[0030]上述覆铜层在腐蚀过程中按线路图层进行腐蚀工作的同时，还腐蚀钻孔位置的覆铜。可在覆铜层第一次蚀刻时，在孔点位置开小孔，使需要钻孔位置的铜蚀刻掉。由于铜层较厚，蚀刻后会产生空间，应在层压时填充树脂或粘结层。这种技术手段能降低钻刀在钻孔过程中的磨损，提高钻刀的工作寿命与钻孔效率。
[0031]综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过将半固化片粘结层与覆铜层使用电解瘤化层粘结的方式，在保证紫铜层厚度的前提下，提高紫铜层与半固化片粘结层的表面结合力，有效消除了分层现象，提高了 PCB多层板的工作稳定性；另一方面，使用腐蚀钻孔位置的覆铜并填充占位材料的手段，降低了钻刀在厚覆铜层上的磨损与工作时间，提高钻刀的工作寿命与钻孔效率。
[0032]所属领域的普通技术人员应当理解:以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种超厚铜PCB多层板，包括多个半固化片粘接层与多个覆铜层，多个半固化片粘接层与多个覆铜层相间排列，其特征在于，所述超厚铜PCB多层板上还包括多个电解瘤化层，每个半固化片粘接层与覆铜层之间均有一个电解瘤化层，每个电解瘤化层与半固化片粘接层、覆铜层之间均为高强度粘结连接。
2.根据权利要求1所述的一种超厚铜PCB多层板，其特征在于，所述每个电解瘤化层的平均厚度至少为2微米。
3.根据权利要求1所述的一种超厚铜PCB多层板，其特征在于，所述电解瘤化层的电解电流密度为5-30安培/平方英尺。
4.根据权利要求1所述的一种超厚铜PCB多层板，其特征在于，所述电解瘤化层的在超厚铜PCB多层板制版时的电解瘤化时间为10-60分钟。
5.根据权利要求1所述的一种超厚铜PCB多层板，其特征在于，所述电解瘤化层的成分为硫酸与硫酸铜的酸性电解液。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种超厚铜PCB多层板，其特征在于，所述的每个半固化片粘接层包括有机介质层与增强材料层，其中，所述有机介质层的材料为以下至少之一:不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、芳纶树脂；所述增强材料层的材料为以下至少之一:玻璃纤维布粘结片、无纺布粘结片、木浆纸基粘结片、复合材料粘结片。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种超厚铜PCB多层板，其特征在于，所述覆铜层的厚度至少为6盎司。
8.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种超厚铜PCB多层板，其特征在于，所述覆铜层为压延覆铜层和/或电解覆铜层。
9.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种超厚铜PCB多层板，其特征在于，所述覆铜层在腐蚀过程中按线路图层进行腐蚀工作的同时，还腐蚀钻孔位置的覆铜。
【文档编号】H05K1/02GK203722920SQ201420086145
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年2月27日 优先权日:2014年2月27日
【发明者】陈兴农, 陈意军 申请人:长沙牧泰莱电路技术有限公司