一种孔壁铜层在指定层断开的过孔加工方法及PCB与流程

本发明涉及pcb(printedcircuitboard，印制线路板)技术领域，尤其涉及一种孔壁铜层在指定层断开的过孔加工方法及pcb。

背景技术：

pcb是电子元器件的支撑体以及电子元器件电器连接的载体，广泛应用于各类电子设备中。随着电子设备的功能逐渐加强，其中内置的pcb也逐渐发展为多层pcb。在多层pcb的设计过程中，高速信号的走线不可避免的要进行换层走线，因此，多层pcb的各层之间会设置过孔，用来连接pcb各层之间的印制导线。

针对pcb制作中需在过孔指定层完全断开的特殊制作要求，目前主要自作方法为：在芯板或者半固化片上制作抗电镀材料或者可溶解于电镀液的材料，压板钻孔后基于该特殊材料的特性来使得孔壁局部无法镀铜，最终实现孔壁铜层断开。

上述方法虽然能够实现过孔指定层断开，但是同时存在着以下缺陷：

1)抗沉铜的特性要求使得上述方法中的抗电镀材料为非极性材料，而压板材料(即半固化片和芯板)为极性材料，由于非极性材料与极性材料之间结合力较差，因而会导致压合后的抗电镀材料与压板材料之间容易相互脱离或者偏位，最终造成pcb产品质量问题。

2)可溶解于电镀液的材料以及非极性的抗沉铜材料比较特殊，目前的制作工艺不够成熟，在市场上难以寻找，因而这种特殊材料的应用势必会耗费较大的生产成本。

综上，这些缺陷导致上述制作方法的可实现性差，制约着上述制作方法的推广应用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种孔壁铜层在指定层断开的过孔加工方法及pcb，克服现有的过孔加工工艺存在的生产质量差和生成成本高的缺陷。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种孔壁铜层在指定层断开的过孔加工方法，包括：

按照预设叠板顺序，对于位于指定层的第一芯板，于板面的预设区域制作干膜/油墨；所述预设区域与待加工过孔的钻孔位置相对应，所述指定层为预先指定的待加工过孔的孔壁铜层断开位置；

将所述第一芯板与组成pcb的其他芯板按照预设顺序叠放后压合，形成多层板；

在所述多层板上的预设位置钻孔，形成孔壁未金属化的过孔，且所述过孔的位于指定层的孔段外周余留有所述干膜/油墨；

先进行化学沉铜，使得所述过孔的孔壁沉积一层化学沉铜层；再进行褪膜处理，以同时去除所述干膜/油墨及所述干膜/油墨表面的化学沉铜层；

在褪膜处理后，对所述过孔的孔壁进行电镀，使得孔壁的铜层加厚。

可选的，所述干膜的厚度为50-150微米。

可选的，所述油墨的厚度为30-60微米。

可选的，所述干膜/油墨的特性满足条件：耐高温180-220摄氏度，耐高压100-400psi，耐高温高压时长60-120分钟。

可选的，所述进行化学沉铜，使得所述过孔的孔壁沉积的化学沉铜层的厚度为0.1-1.0微米。

可选的，所述进行褪膜处理，以同时去除所述干膜/油墨及所述干膜/油墨表面的化学沉铜层，包括：通过碱性溶液或者有机溶剂渗入到所述化学沉铜层的内侧，将内侧的所述干膜/油墨溶解去除，同时使得附着于所述干膜/油墨表面的化学沉铜层掉落。

一种pcb，包括至少一个孔壁铜层在指定层断开的过孔，所述过孔根据如上任一所述制作方法制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明本实施例提供的过孔加工方法，利用干膜/油墨以及褪膜工艺等来实现孔壁铜层在指定层断开。与现有技术相比，本发明实施例采用了市场上的常规材料和已成熟的褪膜工艺，既大大降低了生产成本，又有效保证了加工质量，杜绝pcb产品各层芯板之间出现脱离及移位等不良现象，整个工艺流程简单、可实现性强；还可应用于实现信号过孔零stub控制要求、通过一次压合制作埋孔、通过一次压合制作双面压接孔以及实现一孔多个网络等，具有较大的应用市场。

附图说明

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的孔壁铜层在指定层断开的过孔加工方法流程图；

图2为本发明实施例提供的制作干膜/油墨后的芯板的结构示意图；

图3为钻孔后的pcb的结构示意图；

图4为图3所示pcb在褪膜后的结构示意图；

图5为图4所示pcb在化学沉铜后的结构示意图；

图6为图5所示pcb在电镀后的结构示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心思想为：在指定层的芯板上制作干膜/油墨，在压板钻孔后先化学沉铜再褪膜去除干膜/油墨及干膜/油墨表面的化学沉铜层，以在指定层形成特定形状的空腔，进而过孔在指定层因特定形状的空腔而无法形成铜层，从而实现孔壁铜层在指定层断开的过孔。

请参阅图1，本实施例提出的其孔壁铜层在指定层断开的过孔加工方法具体包括以下步骤：

步骤101、按照预设叠板顺序，对于位于指定层的第一芯板，在完成内层线路图形制作后，于板面预设区域制作一层干膜/油墨，如图2所示。

本实施例中，指定层指的是待加工过孔的预先指定的孔壁铜层断开位置。在制作干膜/油墨之前，根据指定层从待制作形成pcb的各层芯板中选取至少一张芯板作为待制作干膜/油墨的第一芯板。指定层可以为一层，也可以为多层，选取的第一芯板的数量及叠放位置与指定层相对应即可。

同时，根据待加工过孔的数量和钻孔位置，来设置每张第一芯板上干膜/油墨的制作区域。为保证加工质量，每个干膜/油墨制作区域的面积须大于相对应的待加工过孔的横截面积。

干膜可通过常规的干膜法来制作，油墨通过常规的阻焊丝印方式来制作。

步骤102、将第一芯板与其他芯板按照预设顺序叠放后压合，形成多层板。

具体的，在压合前，需对其他芯板分别完成相应的内层线路图形制作；在压合时，需在相邻的各层芯板之间叠放半固化片，将芯板与芯板叠合或者在外层芯板的外表面叠放铜箔，采取高温高压方式压板，使得各部分融合为一体，形成多层板。

步骤103、在多层板上的预设位置进行钻孔，形成孔壁未金属化的过孔，如图3所示。

本步骤中，过孔的数量和位置不限定，可根据需求来设定。

钻孔后，在贯穿各层芯板的同时，过孔会穿过相应的位于指定层的干膜/油墨制作区域，但由于干膜/油墨制作区域的面积大于过孔的横截面积，因而过孔的位于指定层的孔段外周仍会保留有干膜/油墨。

步骤104、对多层板进行化学沉铜，在多层板的表层和过孔的孔壁沉积一层化学沉铜层，如图4所示。

本步骤中，通过自催化氧化还原反应，将在孔壁和表层沉积上一层0.1-1.0微米厚度的致密的薄铜层，铜层具有导电性，从而能将孔壁和表层联通，便于后续孔壁和表层同时电镀上铜层。

步骤105、进行褪膜操作，以同时去除干膜/油墨以及干膜/油墨表面的化学沉铜层，如图5所示。

在褪膜过程中，由于过孔的孔壁表层的化学沉铜层的致密度不足，碱性溶液或者有机溶剂会渗入到化学沉铜层的内侧，将内侧的干膜/油墨完全溶解去除，同时附着于干膜/油墨表面的化学沉铜层也会一同掉落，从而在过孔的位于指定层的孔段外周形成一特定形状的空腔。

步骤106、对过孔的孔壁进行电镀，使得孔壁铜层加厚，如图6所示。

由于过孔的位于指定层的孔段外周形成有空腔，而空腔没有化学沉铜层，因而在本步骤106的电镀过程中，空腔位置无法电镀上铜层，从而使得过孔的孔壁铜层在空腔处断开，至此形成其孔壁铜层在指定层断开的过孔。

在上述流程中，在制作干膜/油墨时，优选耐高温高压(耐高温180-220摄氏度，耐高压100-400psi，时间60-120分钟)的干膜/油墨，这样可保证在后续叠板压合过程中干膜/油墨无分解及碳化，进而确保后续褪膜效果，提高产品质量。

另外，在制作干膜/油墨时，干膜的厚度优选控制在50-150微米，油墨的厚度优选控制在30-60微米，这是由于：若厚度太小，形成的空洞太小，空腔上下端的沉铜层易连接，导致无法断开；若厚度太大，形成的空洞太大，药水可以在空洞内顺利交换，形成连续的沉铜层，也会导致无法断开。

综上，本实施例提供的过孔加工方法，利用干膜/油墨以及褪膜工艺等来实现孔壁铜层在指定层断开。与现有技术相比，本发明实施例采用了市场上已有的材料和已成熟的褪膜工艺，既大大降低了生产成本，又有效保证了加工质量，杜绝pcb产品各层芯板之间出现脱离及移位等不良现象，整个工艺流程简单、可实现性强。另外，在信号和组装功能设计方面具有许多独特的功效，可应用于实现信号过孔零stub控制要求、通过一次压合制作埋孔、通过一次压合制作双面压接孔以及实现一孔多个网络等，具有较大的应用市场。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。