一种用于天线和传输线的电子线路板制作工艺的制作方法

本发明属于电子线路板制作技术领域，涉及一种用于天线和传输线的电子线路板制作工艺，具体而言是利用溅射工艺在非导电基板的表面和孔内沉积金属层，再通过电镀或化镀工艺同时完成线路和导通孔的制作。

背景技术：

目前，电子线路板制备主要是用减成法工艺，减成法是较早出现的电子线路板制备工艺，也是迄今为止仍然大量使用且较为成熟的制造工艺，主要的工艺流程是在覆铜的非导电基板板上刷涂一层液态光致抗蚀刻材料或贴合一层干膜材料，再依次经曝光、显影、蚀刻和去膜等工序，有干膜覆盖的区域下方的铜被保留下来，没有干膜保护的铜被蚀刻掉，此时就完成电子线路的制作。但是减成法工艺有两个主要的缺点：第一个缺点是线路层边缘侧蚀的问题，在线路蚀刻过程中不仅有向下蚀刻的过程，还同时存在向侧面蚀刻的过程，这会导致线路线宽/阻抗的精确控制变得十分困难，以至于在线宽和线间距小于50um的线路无法再通过减成法工艺制造；第二个缺点是减成法存在铜材料消耗量高，生产流程冗长，能耗高，废液排放量大，环境保护压力大等问题，国家现在对环境保护越来越重视，节能减排是工业生产和发展的主题，各种排放指标要求越来越严苛。电子线路高密度、精细化的技术趋势和越来越严苛的环保要求，使得采用新工艺解决上述减成法工艺中两个显著缺点已经变得非常紧迫。

使用加成方法制备电子线路已有不少技术探索，但都还不够成熟。加成法是在没有覆铜的非导电基板上以丝网印刷、化镀电镀等方法做出导电图形；此方法最大的问题是导电线路与非导电基板的结合力较弱，达不到标准要求，此外，丝网印刷方法目前尚无法制备精细线路和高阻抗精度要求的线路。

技术实现要素：

本发明提供一种用于天线和传输线的电子线路板制作工艺，以解决现有加成法工艺中遇到导体线路层与基材结合力较弱的问题，同时解决了减成法工艺中线路侧蚀、铜材消耗量大和不环保等问题。

本发明的技术方案如下：

一种用于天线和传输线的电子线路板制作工艺，包括以下步骤：

(1)选用非导电基板，并对其表面进行去油和清洗处理，经烘干后，在其上和/或下表面贴合感光材料层，所述的感光材料层为光致抗蚀剂；

(2)依次经曝光和显影步骤，将非导电基板需要制作线路的区域完全暴露在外，然后在该区域钻微孔，并进行去钻污操作；

(3)利用真空溅射沉积技术在感光材料层、线路制作区域及微孔内沉积金属层，再用碱性溶液溶解去除感光材料层及沉积在感光材料层上面的金属层，并保留沉积在线路制作区域及微孔内的金属层；

(4)通过电镀或化镀工艺增镀沉积在线路制作区域及微孔内金属层的厚度，即完成电子线路板制作。

优选为，还包括重复上述步骤(1)～(4)，经层压后完成多层电子线路板的制作。

优选为，所述的感光材料层为液态感光材料或干膜材料，包括长兴UD-900系列或日立HY-920、日立RD1200系列，但又不限于上述感光材料。

优选为，所述的非导电基板为FR4类硬板材料，BT类、ABF类封装基板用材料，PI类、PTFE类和液晶聚合物软板材料，或无机非金属材料中的一种。

优选为，所述的曝光步骤采用355nm或405nm波长UV光。

优选为，所述的显影步骤采用1.0～5.0wt％浓度的Na2CO3显影液，显影温度30～50℃。

优选为，在需要制作线路的区域钻通孔和/或钻盲孔。

优选为，所述的金属层为铜、银、镍或金中的一种。

优选为，所述的碱性溶液为2.0～10.0wt％浓度的氢氧化钠溶液，溶液温度为50～60℃、去膜时间一般为50～100s。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明的一种用于天线和传输线的电子线路板制作工艺，首先在需要制作电子线路的非导电基板表面贴合感光材料层，感光材料层经曝光、显影将需要制作线路的区域完全暴露在外界，然后利用真空溅射沉积技术沉积致密的金属层，再通过碱溶液溶解去除感光材料层及沉积在感光材料层上面的金属层，并保留沉积在线路制作区域及微孔内的金属层，最后通过电镀或化镀工艺增镀沉积在线路制作区域及微孔内金属层的厚度，因此，本发明巧妙地利用感光材料层在曝光、显影后，使非导电基材上的要制作线路的区域和制作微孔的区域同时暴露于外，并经过后续溅射沉积金属、电镀或化镀金属流程，同时完成线路和导通孔的制作，大大缩短了工艺流程；此外，本电子线路板制作工艺充分利用了真空溅射沉积技术的工艺优势，即高能离子束将靶材中金属原子轰击出来沉积到基材上，由于轰击出来的金属原子的动量较大，撞向基材后，形成的金属膜较致密且导电性能优异，所以，真空溅射沉积技术沉积的金属层与非导电基板的结合力要好于传统化镀工艺。综上，采用此制备工艺得到的电子线路边缘平整，避免了传统减成法因线路侧蚀导致的阻抗均匀性问题，同时避免了化镀生产中污染物排放等环境问题，可用于天线辐射体，数据传输线，射频传输线等电子线路板的制作。

附图说明

图1为实施例1在非导电基板贴合感光材料层的结构示意图；

图2为图1在曝光显影后将需要制作线路的区域完全暴露在外的结构示意图；

图3为图2在制作线路区域钻微孔的结构示意图；

图4为图3利用真空溅射沉积技术在感光材料层、线路制作区域及微孔内沉积金属层的结构示意图；

图5为图4用碱性溶液溶解去除感光材料层及沉积在感光材料层上面的金属层的结构示意图；

图6为图5通过化镀工艺增镀沉积在线路制作区域及微孔内金属层厚度的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1

尺寸为250mm*305mm*50um的液晶聚合物(LCP)基材经去油、清洗和烘干步骤后，于黄光房在基材的上下表面均贴合30微米厚的干膜材料，如图1所示；然后在355nm波长的紫外光曝光后，用温度为30℃、1.0wt％Na2CO3显影液显影后，在基材上将需要制作线路和导通孔的区域曝露出来，如图2所示；再在该区域用机械钻钻150um直径的通孔，如图3所示，随后经过去钻污工序，以清理干净孔内的胶渣并烘干基材；将钻好孔的基材放入磁控溅射真空室，抽真空到1*10^-4Pa以上，靶材为铜靶，工作气体为惰性气体Ar气，测射功率为80W，溅射时间为50s，在基材表面和孔内沉积一层30-40nm厚的金属铜层，如图4所示；感光材料及其上沉积的铜原子在温度为60℃的3.0wt％的氢氧化钠碱性溶液中被溶解去除，并保留沉积在线路制作区域及微孔内的金属层，如图5所示；最后，用化镀工艺将线路和孔内铜的金属层厚度增镀到20-25um，即完成双面电子线路板的制作，如图6所示。

实施例2

尺寸为250mm*305mm*25um的PI基材经去油、清洗和烘干步骤后，于黄光房在基材的上下表面贴合12微米厚的干膜材料；然后在355nm波长的紫外光曝光后，用温度为40℃、5.0wt％Na2CO3显影液显影，在基材上将需要制作线路和导通孔的区域曝露出来；再在该区域用UV激光镭射50um直径的通孔，随后经过去钻污工序，以清理干净孔内的胶渣并烘干基材；将钻好孔的基材放入磁控溅射真空室，抽真空到1*10^-4Pa以上，靶材为铜靶，工作气体为惰性气体Ar气，测射功率为80W，溅射时间为40s，在基材表面和孔内沉积一层25-35nm厚的金属铜层；感光材料及其上沉积的铜原子在温度为50℃的8.0wt％的氢氧化钠碱性溶液中被溶解去除，并保留沉积在线路制作区域及微孔内的金属层；最后，用化镀工艺将线路和孔内铜层的厚度增镀到15-20um，完成双面电子线路板的制作。

实施例3

尺寸为250mm*305mm*60um的松下MEGTRON6基材经去油、清洗和烘干步骤后，于黄光房在基材的上下表面贴合30微米厚的干膜材料；然后在355nm波长的紫外光曝光后，用温度为50℃、3.0wt％Na2CO3显影液显影，在基材上将需要制作线路和导通孔的区域曝露出来；在该区域用CO2激光镭射100um直径的通孔，随后经过去钻污工序，以清理干净孔内的胶渣并烘干基材；将钻好孔的基材放入磁控溅射真空室，抽真空到1X10^-4Pa以上，靶材为铜靶，工作气体为惰性气体Ar气，测射功率为80W，溅射时间为60s，在基材表面和孔内沉积一层40-55nm厚的金属铜层；感光材料及其上沉积的铜原子在温度为55℃的10.0wt％的氢氧化钠碱性溶液中被溶解去除，并保留沉积在线路制作区域及微孔内的金属层；最后，用化镀工艺在将线路和孔内铜层的厚度增镀到20-25um，完成双面电子线路板的制作。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。