一种在电路板上制作金属化分孔的方法与流程

本发明涉及印制电路板技术领域，尤其涉及一种在电路板上制作金属化分孔的方法。

背景技术：

随着电子系统的集成度不断提高，电路板越来越小型化、轻薄化和集成化，因此电路板的设计密度越来越高也就成为必然。如何有效地利用电路板的板面空间和电气性能连接是我们需要思考的问题。

电路板各层之间的电气性能是通过金属化孔来连接的。若能在一个金属化孔中实现多个金属化孔的连接性能则可节省在电路板上制作多个金属化孔所需的板面空间，从而有利于减小电路板的尺寸，即电路板尺寸的减小则成为可能。如何将一个金属化孔制作成具有至少两个相互独立的金属化连接部(各相互独立的金属化连接部实现各自的电气连接)，即如何将例如图1所示的金属化孔制作成如图2所示的具有三个相互独立的金属化连接部的金属化分孔是解决该技术问题的关键。

现有技术将金属化孔分成至少两个相互独立的金属化连接部的做法通常是采用二钻或背钻的方法，但是采用二钻或背钻的方法制作金属化分孔存在不少问题。无论是采用二钻的方法，还是采用背钻的方法，待分孔的金属化孔的最小孔径均受到限制，当金属化孔的孔径过小时，容易一起品质问题。另外，受限于钻机的对位精度，不能最大化地利用电路板的板面空间，不能真正起到节省空间的作用。

技术实现要素：

本发明针对采用二钻或背钻的方法制作金属化分孔存在的上述问题，提供一种先通过激光除去部分锡层，再通过碱性蚀刻的方式在电路板上制作金属化分孔的方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

本发明提供的一种在电路板上制作金属化分孔的方法，包括以下步骤：

s1、在生产板上钻孔，然后对生产板依次进行沉铜、全板电镀、图形转移、图形电镀铜、图形电镀锡工序加工，使生产板上的孔金属化形成金属化孔，所述金属化孔的外层为锡层，次外层为铜层；

s2、用激光烧掉金属化孔的部分锡层以使铜层露出，使金属化孔的外层由交替间隔的锡层和铜层构成；

s3、褪去构成图形的膜，然后通过碱性蚀刻将生产板上裸露的铜层除去以使基材露出；所述金属化孔的外层由交替间隔的锡层和基材层构成；

s4、褪去生产板上的锡层，使原被锡层覆盖的铜层露出；所述金属化孔的外层由交替的铜层和基材层构成，制得金属化分孔。

优选的，经步骤s1加工后的生产板还包括与所述金属化孔的端部连接的前外层分孔焊盘，所述前外层分孔焊盘的外层为锡层，次外层为铜层；在步骤s2中，还包括用激光烧掉所述前外层分孔焊盘上的部分锡层以使铜层露出，前外层分孔焊盘的外层由交替间隔的锡层和铜层构成，且构成前外层分孔焊盘之外层的铜层与构成金属化孔之外层的铜层一一对应衔接；经过步骤s3的加工，所述前外层分孔焊盘的外层由交替间隔的锡层和基材层构成；经过步骤s4的加工，所述前外层分孔焊盘的外层由交替的铜层和基材层构成，制得外层分孔焊盘。

优选的，所述生产板为由内层芯板、半固化片、外层铜箔压合为一体的生产板。

优选的，所述内层芯板上设有内层线路，所述内层线路包括用于与所述金属化分孔连接的内层分孔焊盘，所述内层分孔焊盘由交替间隔的铜层和基材层构成，且所述内层分孔焊盘上铜层和基材层交替间隔设置的方式与外层分孔焊盘的设置相同。

以上所述在电路板上制作金属化分孔的方法，步骤s4后还包括对生产板依次进行丝印阻焊、表面处理和成型工序。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用图形电镀的方法，在图形电镀铜层和锡层后，通过激光将金属化孔其孔壁的镀锡层(锡层厚度一般为4-6μm)分割成至少两个相互独立的部分，孔壁被切掉锡层的区域露出铜层，即通过激光将该区域铜层上的锡保护层除去，然后通过碱性蚀刻的方法将裸露的铜层蚀刻掉，最后褪锡形成孔壁为铜层和基材层交替间隔的金属化分孔，孔壁中的铜层被基材层隔开形成相互独立的部分，称为金属化连接部，可实现不同网络的层间互连，从而使一个金属化分孔即可实现多个金属化孔的层间互连功能。在电路板上设置金属化分孔可减少金属化孔的数量，无需增加额外的孔设计即可满足更多的连接要求，从而可减少用于制作金属化孔的板面空间，提高板面空间的利用效率。

本发明方法不仅可最大化地利用电路板的板面空间，且工艺方法相对简单，没有增加工艺流程，可以有效地控制电路板的制造成本。

附图说明

图1为金属化孔的示意图(外层设有与金属化孔连接的前外层分孔焊盘)；

图2为由图1所示金属化孔制作的金属化分孔的示意图(具有三个金属化连接部)；

图3为金属化分孔的孔壁呈铺展状态时的示意图；

图4为金属化分孔、外层分孔焊盘及外层线路连接的示意图。

具体实施方式

为了更充分的理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。

实施例

本实施例提供一种电路板的制作方法，尤其是在电路板上制作金属化分孔的方法，包括以下步骤：

(1)开料：按设计要求的拼板尺寸开出内层芯板。

(2)制作内层线路：采用负片工艺在内层芯板上制作内层线路，得到内层电路板。内层线路包括用于与后续将制作形成的金属化分孔连接的内层分孔焊盘，内层分孔焊盘由交替间隔的铜层和基材层构成，且内层分孔焊盘上铜层和基材层交替间隔设置的方式与后续将制作的外层分孔焊盘的设置相同，内层分孔焊盘上铜层与后续将制作形成的金属化分孔其外层的铜层一一对应衔接。

在内层芯板上蚀刻做出内层线路后，按常规工序依次进行poe冲孔和内层aoi。

(3)压合：将内层芯板、半固化片、外套铜箔预叠在一起，并通过熔合或铆合的方式进行预固定，将各层预固定在一起，形成预叠结构。然后根据板料tg选用适当的层压条件将预叠结构压合为一体，形成生产板。

(4)外层钻孔：根据钻孔资料，使用机械钻孔的方式，在生产板上钻孔，所钻的这些孔包括与内层分孔焊盘一一对应的孔，孔垂直于内层分孔焊盘，孔心与内层分孔焊盘的中心重合，后续先加工成金属化孔，再加工成金属化分孔，用于导通层间线路。

(5)沉铜和全板电镀：用化学的方法在生产板上沉积一层铜，以18asf的电流密度进行电镀以加厚铜层至设计要求，生产板上的孔金属化，步骤(4)中所述的孔形成金属化孔。

(6)制作外层线路一：采用正片工艺制作外层线路的方式在生产板上根据图形电镀铜和电镀锡，包括依次进行的图形转移、图形电镀铜、图形电镀锡，使金属化孔的外层为锡层，次外层为铜层。

所述图形包括前外层分孔焊盘图形，经图形电镀铜和图形电镀锡，在前外层分孔焊盘图形处形成用于与步骤(6)所述金属化孔的端部连接的前外层分孔焊盘，如图1所示，焊盘的外层为锡层，次外层为铜层。

(7)激光部分除锡：用激光烧掉金属化孔的部分锡层以使铜层露出，使金属化孔的外层由交替间隔的锡层和铜层构成；以及用激光烧掉前外层分孔焊盘上的部分锡层以使铜层露出，使前外层分孔焊盘的外层由交替间隔的锡层和铜层构成，且构成前外层分孔焊盘之外层的铜层与构成金属化孔之外层的铜层一一对应衔接。

(8)制作外层线路二：继续正片工艺的流程，在生产板上完成外层线路的制作。褪去构成图形的膜，然后通过碱性蚀刻将生产板上裸露的铜层除去以使基材露出；此时金属化孔和前外层分孔焊盘的外层均由交替间隔的锡层和基材层构成；接着，褪去生产板上的锡层，使原被锡层覆盖的铜层露出；此时金属化孔和前外层分孔焊盘的外层均由交替的铜层和基材层构成，制得金属化分孔和外层分孔焊盘，如图2所示。图3为金属化分孔的孔壁呈铺展状态时的示意图。生产板经“制作外层线路一”和“制作外层线路二”完成外层线路的制作，生产板板面的外层线路、外层分孔焊盘及金属化分孔连接的示意图如图4所示。

(9)外层aoi：使用自动光学检测系统，通过与cam资料的对比，检测外层线路是否有开路、缺口、蚀刻不净、短路等缺陷。

(10)阻焊、丝印字符：通过在生产板外层制作绿油层并丝印字符，绿油厚度为：10-50μm，从而可以使生产板在后续的使用过程中可以减少环境变化对其的影响。

(11)表面处理(有铅喷锡)：将生产板浸入熔融状态的焊料，再通过热风将表面及金属化孔内多余的焊料吹掉，从而得到一个平滑的、均匀的、光亮的焊料层。表面锡层的厚度为1μm，孔内锡厚为10μm。

(12)成型：根据现有技术并按设计要求锣外形，外型公差+/-0.05mm，制得pcb。

(13)电测试：测试成品板的电气导通性能，此板使用测试方法为：飞针测试。

(14)fqc：检查成品板的外观、孔壁铜厚、介质层厚度、绿油厚度、内层铜厚等是否符合客户的要求。

(15)包装：按照客户要求的包装方式以及包装数量，对成品板进行密封包装，并放干燥剂及湿度卡，然后出货。

以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。