一种电路板的加工方法

文档序号:8066202阅读:147来源:国知局
一种电路板的加工方法
【专利摘要】本发明提供一种电路板的加工方法,该方法利用静电喷涂设备把绝缘粉末喷涂到电路板件的表面,在静电作用下,粉末会均匀的吸附于板件表面,形成绝缘层;绝缘层经过高温烘烤固化之后,其效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面非常优异。绝缘层经过高温烘烤固化之后,采用陶瓷刷板或者激光烧蚀,均匀精确地整平表层;继续在板表面形成新的线路层,再使用静电喷涂方式形成新的绝缘层,如此循环往复可以实现多层电路板加工。该方法容易控制绝缘层的厚度,成本更低廉、适用范围更广泛,且减少污染、改善劳动环境,具有突出的优势。
【专利说明】一种电路板的加工方法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种PCB电路板的加工方法。
【背景技术】
[0002]随着电子产品向便携性、高散热性等方向的发展,较之于传统的电路板,连续的额外增层方法越来越受到业界的重视,然而层与层之间非导电绝缘层的实现方法并不简单。
[0003]传统工艺都是采用层压半固化片(PP),丝印树脂或注塑成型(molding)工艺。层压PP法是将已浸有固化至中间阶段即B阶树脂的材料片进行层压,该方法流程复杂,成本较高。丝印树脂方法利用刮刀施加压力将适宜的介质通过有图形的网孔,但是丝印树脂容易产生气泡,且厚度均匀性较难控制。注塑成型(molding)工艺对模具的要求较高,且现在市面已有的模具都偏厚,再加工的难度较大。
[0004]因此,业界期望找出一种能够解决上述问题的方法来实现电路板中层与层之间的非导电绝缘层。

【发明内容】

[0005]本发明的一个目的,在于为了解决上述技术问题,提供一种容易控制厚度均匀性的电路板绝缘层的加工方法。
[0006]本发明的另一个目的,在于可以提供一种成本更低廉、适用范围更广泛的为电路板增加绝缘层的制作方法。
[0007]本发明的又一个目的,在于提供一种能够根据实际需要而灵活地、选择性地制作出各种不同的多层电路板的加工方法。
[0008]本发明的再一个目的,在于提供一种能够减少使用有机溶剂从而减少环境污染、并且改善劳动卫生条件的电路板绝缘层的加工方法。
[0009]本发明的再一个目的,在于提供一种能够适用于三维立体封装的多层电路板的加
工方法。
[0010]本发明提供一种电路板的加工方法,该方法包括如下步骤:
[0011]步骤A:提供具有至少一表层线路层的电路板;
[0012]步骤B:利用静电喷涂设备把绝缘粉末喷涂到线路层的表面,粉末在静电作用下均匀的吸附于线路层的表面,形成新的绝缘层;
[0013]步骤C:对新的绝缘层进行高温烘烤,使其固化;
[0014]步骤D:整平固化绝缘层的表层;
[0015]步骤E:在整平后的绝缘层表面设置新的线路层;
[0016]步骤F:重复步骤B-E,直至实现预定层数的多层电路板。
[0017]进一步的,在步骤B中,一次静电喷涂能够得到厚度为100~300 iim的绝缘层。
[0018]进一步的,在步骤B中,静电喷涂粉末包括环氧树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯、聚丙烯、尼龙、油墨或涂料中的至少一种。[0019]进ー步的,在步骤C中,绝缘层在固化炉中,绝缘层在固化炉中逐步地加热到预定温度后,再将预定温度保持预设时间。
[0020]进ー步的,所述预定温度为125-150度。
[0021]进ー步的,所述预设时间为4-6小时。
[0022]进ー步的,在步骤A或E中,在线路层上设置凸出的铜柱。
[0023]进ー步的,所述铜柱的设置方法是:在线路图形上贴上干膜,在干膜上开窗,再用电镀填平所开窗,之后去除干膜,即可制得向上凸出的铜柱。
[0024]进ー步的,在步骤D中,采用陶瓷刷板和/或激光烧蚀的方式来整平固化绝缘层的表层。
[0025]进ー步的,采用陶瓷刷板和/或激光烧蚀的方式将绝缘层的表面整平至与铜柱表面齐平。
[0026]本发明中加工线路板特别是设置绝缘层的方法,其采用静电喷涂技术,本发明中的方法是ー种现代精密实现绝缘层加工的方法,与层压半固化片(PP),丝印树脂或注塑成型(molding)エ艺等传统的加工方法相比,具有明显的优势:
[0027]1、本发明的方法一次喷涂可以得到较厚的绝缘层,例如涂覆100?300 ii m的绝缘层,用一般的PP及丝印树脂是很难达到的。
[0028]2、本发明的方法所使用的绝缘涂料不含溶剤,无三废公害,改善了劳动卫生条件。
[0029]3、本发明的方法采用静电喷涂等新エ艺,效率高,适用于自动流水线喷涂,绝缘粉末利用率高,可回收使用。
[0030]4、本发明的方法除热固性的环氧、聚酯、丙烯酸外,尚有大量的热塑性耐脂可作为绝缘粉末,如聚こ烯、聚丙烯、聚苯こ烯、氟化聚醚、尼龙、聚碳酸脂以及各类含氟树脂等,应用范围广且成本低廉。
[0031]5、本发明的方法结合凸出式的铜柱结构的直径和高度要远大于叠孔式结构用于层间导通的盲孔或通孔,其高度空间可以埋入芯片及电容等器件,也能够为焊接锡球提供ー个良好的支撑,是ー种实现三维立体封装的新途径,特别适用于元件堆叠封装(packageon package, POP)结构。
【专利附图】

【附图说明】
[0032]图1是本发明第一实施例中第一步骤对应线路板的部分剖面示意图。
[0033]图2是本发明第一实施例中第二步骤对应线路板的部分剖面示意图。
[0034]图3是本发明第一实施例中第三步骤对应线路板的部分剖面示意图。
[0035]图4是本发明第一实施例中第四步骤对应线路板的部分剖面示意图。
[0036]图5是本发明第二实施例中第一步骤对应线路板的部分剖面示意图。
[0037]图6是本发明第二实施例中第二步骤对应线路板的部分剖面示意图。
[0038]图7是本发明第二实施例中第三步骤对应线路板的部分剖面示意图。
[0039]图8是本发明第二实施例中第四步骤对应线路板的部分剖面示意图。
[0040]图9是本发明第三实施例中第一步骤对应线路板的部分剖面示意图。
[0041]图10是本发明第三实施例中第二步骤对应线路板的部分剖面示意图。
[0042]图11是本发明第三实施例中第三步骤对应线路板的部分剖面示意图。[0043]图12是本发明第三实施例中第四步骤对应线路板的部分剖面示意图。
[0044]各个附图中所使用附图标记的含义分别为:
[0045]101、电路基板;102、第一线路层;1021、第一线路层中的第一线路图形部分;1022、第一线路层中的第二线路图形部分;1023、第一线路层中的第三线路图形部分;103、第二线路层;1031、第二线路层中的第一线路图形部分;1032、第二线路层中的第二线路图形部分;1033、第二线路层中的第三线路图形部分;104、铜柱;105、第一绝缘层;106、第二绝缘层;107、第三线路层;1071、第三线路层中的第一线路图形部分;1072、第三线路层中的第二线路图形部分;1073、第三线路层中的第三线路图形部分;108、第四线路层;1081、第四线路层中的第一线路图形部分;1082、第四线路层中的第二线路图形部分;1083、第四线路层中的第三线路图形部分;
[0046]201、电路基板;202、第一线路层;2021、第一线路层中的第一线路图形部分;2022、第一线路层中的第二线路图形部分;2023、第一线路层中的第三线路图形部分;203、第二线路层;2031、第二线路层中的第一线路图形部分;2032、第二线路层中的第二线路图形部分;2033、第二线路层中的第三线路图形部分;2041、第一铜柱;2042、第二铜柱;2051、第三铜柱;2052、第四铜柱;206、第一绝缘层;207、第二绝缘层;208、第三线路层;209、第四线路层;210、第五铜柱;211、第六铜柱;
[0047]301、电路基板;302、第一线路层;303、第二线路层;304、金属化孔;305、第一绝缘层;306、第二绝缘层;307、第三线路层;308、第四线路层。
【具体实施方式】
[0048]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进ー步说明本发明的技术方案。本领域技术人员容易理解的是,下述实施例仅仅是对本发明【具体实施方式】的示例性说明,并不作为对本发明保护范围的限定。
[0049]第一实施例
[0050]首先请參阅图1-4,附图1-4示例性的公开了本发明的第一实施例。
[0051]图1中示出了本发明第一实施例的第一个步骤,首先根据所设计的布线配置图形(例如正片图形)在电路基板101上的导电层的导电物质(例如铜)进行蚀刻,以加工出所需要的线路图形(在基板101上表面和/或下表面),并在需要设置与上层和/或下层连接处设置上下导通的铜柱104。
[0052]具体的,首先提供绝缘的电路基板101,在电路基板101的表面上具有导电层(包括上表面和/或下表面),具体的例如可以为镀铜层。根据所设计的布线配置图形,在例如为镀铜层的导电层上进行蚀刻,加工得到第一线路层102、第二线路层103,其中第一线路层102与第二线路层103分别设置在电路基板101不同侧的表面上,例如上面和下面。第一线路层102中具有不同的线路部分,例如第一线路图形部分1021、第二线路图形部分1022、第三线路图形部分1023 ;第二线路层103中也具有不同的线路部分,例如第一线路图形部分1031、第二线路图形部分1032、第三线路图形部分1033。可选的,其中第一线路层102与第二线路层之间可以由通孔进行电镀得到的铜柱实现相互导通,从而实现电连接。
[0053]接下来,在第一线路层102和第二线路层103的表面上设置ー层干膜,在干膜上用激光蚀刻的方式进行开窗,从而得到盲孔;在盲孔中进行电镀,将该盲孔填平;再去除干膜之后,即可制得在第一线路层102和/或第二线路层103上设置的凸出的铜柱104。该铜柱104例如可以包括几部分,例如嵌入基板101中的部分、嵌入第一线路层102中的第一线路图形1021中的部分、嵌入第二线路层103中的第一线路图形1031中的部分、露出第一线路层102的部分、露出第二线路层103的部分。
[0054]图2示出了本发明第一实施例的第二个步骤,在该步骤中,利用用静电喷涂设备把绝缘粉末喷涂到电路基板101的表面,在静电作用下,粉末会均匀的吸附于基板101的上表面和下表面,形成粉末沉积状态的第一绝缘层105和粉末沉积状态的第二绝缘层106。
[0055]具体的,该实施例中的喷涂流程在超净间中进行,洁净的操作环境将保证所加工电路板的质量。可替换的,喷涂过程可以在具有粉末回收功能的喷房(单エ位或双エ位)中进行,落下的粉末通过回收系统回收,过筛后可以再用。本实施例优选在超净间中进行。
[0056]喷涂粉末可以采用环氧树脂、丙烯酸树脂、聚こ烯、聚丙烯、尼龙等等中的ー种或几种,甚至油墨、涂料都可以作为静电喷涂粉末使用,应用范围非常广泛。由于绝缘物中的成膜物大多数是由高分子有机化合物组成,多为导电的电介质,溶剂为有机溶剂、助溶剤、固化剂、静电稀释剂及其他各类添加剂等物质。这类溶剂性物质除了苯、ニ甲苯、溶剂汽油等,大多是极性物质,电阻率较低,有一定的导电能力,它们能显著提高绝缘物料的带电性能。绝缘物料经喷嘴雾化后喷出,被雾化的微粒通过枪ロ的极针或喷盘、喷杯的边缘时因接触而带电,当经过电晕放电所产生的气体电离区时,将再一次増加其表面电荷密度。这些带负电荷的绝缘微粒的静电场作用下,向导极性的板件表面运动,并被沉积在板件表面上形成均匀的绝缘层。
[0057]将静电喷涂设备调整适合的静电电压。根据不同的静电屏蔽情况、喷粉量、喷粉距离、粉末种类等等參数,可以将静电喷涂设备调试成不同的静电电压,例如8KV、30KV、50KV。
[0058]正常情况下应是100-300mm之间。在实际生产过程中,应根据被喷实际情況,随时调整喷涂距离。优选的,喷粉距离被设置在100-300mm之间。
[0059]在静电喷涂过程中,优选的,将喷涂状态选择在恒流状态。
[0060]在静电喷涂过程中,优选的,将粉桶与地面设置为绝缘。
[0061]在该静电喷涂步骤中,一次喷涂可以得到较厚的绝缘层,例如涂覆100?300iim的绝缘层。
[0062]图3示出了本发明第一实施例的第三步骤,在该步骤中,绝缘层105经过预烘烤、和高温烘烤固化,然后采用陶瓷刷板,均匀精确地磨平表层,实现铜柱高度精准控制;
[0063]以环氧树脂为例,将喷涂有带有静电的环氧树脂粉末的电路板放置到固化炉(或者烘箱、烤箱)中,先缓慢的、逐步地升高温度至预定温度,使得粉末状的绝缘粉末呈现为固液混合的玻璃化状态,该预烘烤过程不仅可以去除其中的水分,而且可以避免电路板中的应カ堆积,提闻电路板的加工质量。
[0064]所述预定的温度例如为100-200度,优选为120-180度,更优选的为125-150度。加热方式可以选择采用电加热、燃油加热、燃气加热、燃煤加热等方式。
[0065]将粉末涂料加热到规定的温度后,再保温预定的时间,使之完全熔化并固化,所保持的预定时间例如1-10个小时,优选的为4-6小时。
[0066]之后开炉取出电路板,即可得到固化后的电路板。
[0067]之后,采用陶瓷刷板,均匀精确地磨平第一绝缘层105和第二绝缘层106高出铜柱104的表层部分,实现铜柱高度精准控制,直至第一绝缘层105和第二绝缘层106的高度与铜柱104的高度相同。
[0068]采用陶瓷刷板,毎次可以刷20-50 Pm,可以根据不同的待刷除厚度,选择不同型号的陶瓷刷辊/刷棍,这样就可以刷除铜柱104之外的绝缘层表层部分。
[0069]可替换的,可以采用激光烧蚀的方法烧除第一绝缘层105和第二绝缘层106高于铜柱104的部分,这样方式的速度可达到每次100 iim。
[0070]优选的,采用激光烧蚀与陶瓷刷板相结合的方式来去除第一绝缘层105和第二绝缘层106高出铜柱104的表层部分,在绝缘层105和第二绝缘层106的高度高出铜柱104的高度较多时,采用激光烧蚀的方式;待绝缘层105和第二绝缘层106的高度高出铜柱104的高度较接近时,采用陶瓷刷板的方式,这样,既可以达到所预想的精度,也可以节省エ时和流程。
[0071]图4示出了本发明第一实施例的第四步骤,在该步骤中,继续在板表面设置新的
ー层线路层。
[0072]如果需要增设新的绝缘层和导电层,则在表层的线路层上贴上干膜,加工出线路图形上的铜柱,再使用静电喷涂的方式得到新的绝缘层,如此循环往复可以实现多层电路板加工。
[0073]具体的,在上个步骤中所得到的电路板上设置新的导电层。在第一绝缘层105的上方增设第三导电层,在第三导电层上按照设计好的布图线路蚀刻出第三线路层107,其中包括例如第一线路部分1071、第二线路部分1072、第三线路部分1073等等;在第二绝缘层106的下方增设第四导电层,在第四导电层108上按照设计好的布图线路蚀刻出第四线路层108,其中包括例如第一线路部分1081、第二线路部分1082、第三线路部分1083等等。
[0074]可选的,该步骤中的设置线路层的过程也可以通过溅射或者其他方式设置。
[0075]如果需要再继续增设导电层和绝缘层,则可以在所增设的第三线路层107、第四线路层108上贴上干膜(图中未示出),它通过紫外线的照射后能够产和ー种聚合反应形成一种稳定的物质附着于板面,从而达到阻挡电镀和蚀刻的功能。在干膜上开窗并用电镀填平,再去除干膜,即可得到新的凸出的铜柱;再进行静电喷涂得到新的绝缘层,如此重复上述多个步骤,即可再増加新的绝缘层。如此反复,直到获得预设层数的电路板。
[0076]第二实施例
[0077]请參阅图5-图8,其示例性的示出了本发明的第二实施例。
[0078]图5中示出了本发明第一实施例的第一个步骤,首先根据所设计的布线配置图形(例如正片图形)在电路基板201上的导电物质进行蚀刻,以加工出所需要的线路图形(在基板201上表面和/或下表面),并在需要设置与上层和/或下层连接处设置与上层或者下层导通的铜柱204、205。
[0079]具体的,首先提供绝缘的电路基板201,在电路基板201的表面上具有导电层(包括上表面和/或下表面),具体的例如可以为镀铜层。根据所设计的布线配置图形,在例如为镀铜层的导电层上进行蚀刻,加工得到第一线路层202、第二线路层203,其中第一线路层202与第二线路层203分别设置在电路基板201不同侧的表面上,例如上面和下面。第一线路层202中具有不同的线路部分,例如第一线路图形部分2021、第二线路图形部分2022、第三线路图形部分2023 ;第二线路层203中也具有不同的线路部分,例如第一线路图形部分2031、第二线路图形部分2032、第三线路图形部分2033。
[0080]在本实施例中,铜柱以与第一实施例中相似的方式设置,在第一线路层202或第ニ线路层203上粘贴干膜,在干膜上开窗,再用电解电镀的方式填平所开窗,之后取出干膜,从而在线路层上形成凸出的铜柱结构。例如图示的在第一线路层202上的第一线路图形部分2021上的第一铜柱2041、第一线路层202上的第三线路图形部分2023上的第二铜柱2042、第二线路层203上的第一线路图形部分2031上的第三铜柱2051、第二线路层203上的第三线路图形部分2033上的第四铜柱2052。
[0081]本领域技术人员容易理解的是,本实施例中仅有ー层绝缘层的电路基板可以替换为具有不止ー个绝缘层的电路板产品(例如在单面具有线路层的电路板的背面再进行线路布图和继续增设新的绝缘层)或电路板半成品。
[0082]图6示出了本发明第二实施例的第二步骤,在该步骤中,利用静电喷涂设备把绝缘粉末喷涂到电路基板201的表面,在静电作用下,粉末会均匀的吸附于基板201的上表面和下表面,形成粉状的第一绝缘层205和粉状的第二绝缘层206。
[0083]具体的,该实施例中的喷涂流程在超净间中进行。
[0084]喷涂粉末可以采用环氧树脂、丙烯酸树脂、聚こ烯、聚丙烯、尼龙等等中的至少ー种,甚至油墨、涂料都可以作为静电喷涂粉末使用。由于绝缘物中的成膜物大多数是由高分子有机化合物组成,多为导电的电介质,溶剂为有机溶剤、助溶剂、固化剂、静电稀释剂及其他各类添加剂等物质。这类溶剂性物质除了苯、ニ甲苯、溶剂汽油等,大多是极性物质,电阻率较低,有一定的导电能力,它们能显著提高绝缘物料的带电性能。绝缘物料经喷嘴雾化后喷出,被雾化的微粒通过枪ロ的极针或喷盘、喷杯的边缘时因接触而带电,当经过电晕放电所产生的气体电离区时,将再一次増加其表面电荷密度。这些带负电荷的绝缘微粒的静电场作用下,向导极性的板件表面运动,并被沉积在板件表面上形成均匀的绝缘层。
[0085]在该静电喷涂步骤中,一次喷涂可以得到较厚的绝缘层,例如涂覆100?300iim的绝缘层。
[0086]图7示出了本发明第二实施例的第三步骤,在该步骤中,第一绝缘层206、第二绝缘层207经过预烘烤、高温烘烤固化,然后采用陶瓷刷板,均匀精确地磨平表层,实现铜柱高度精准控制;
[0087]以环氧树脂为例,将喷涂有带有静电的环氧树脂粉末的电路板放置到固化炉(或者烘箱、烤箱)中,先缓慢的、逐步地升高温度至预定温度,使得粉末状的绝缘粉末呈现为固液混合的玻璃化状态,该预烘烤过程不仅可以去除其中的水分,而且可以避免电路板中的应カ堆积,提闻电路板的加工质量。
[0088]所述预定的温度例如为100-200度,优选为120-180度,更优选的为125-150度。加热方式可以选择采用电加热、燃油加热、燃气加热、燃煤加热等方式。
[0089]将粉末涂料加热到规定的温度后,再保温预定的时间,使之完全熔化并固化,所保持的预定时间例如1-10个小时,优选的为4-6小时。
[0090]之后开炉取出电路板,即可得到固化后的电路板。
[0091]再之后,采用陶瓷刷板,均匀精确地磨平第一绝缘层206和第二绝缘层207高出铜柱2041、2042、2051、2052的表层部分,实现铜柱高度精准控制,直至第一绝缘层206和第二绝缘层207的高度与铜柱2041、2042、2051、2052的高度相同。[0092]采用陶瓷刷板,毎次可以刷20-50 Pm,可以根据不同的待刷除厚度,选择不同型号的陶瓷刷辊,这样就可以刷除铜柱2041、2042、2051、2052之外的绝缘层表层部分。
[0093]可替换的,可以采用激光烧蚀的方法烧除第一绝缘层206和第二绝缘层207高于铜柱的部分,这样方式的速度可达到每次100 iim。
[0094]优选的,采用激光烧蚀与陶瓷刷板相结合的方式来去除第一绝缘层206和第二绝缘层207高出铜柱2041、2042、2051、2052的表层部分,在第一绝缘层206和第二绝缘层207的高度高出铜柱2041、2042、2051、2052的高度较多时,采用激光烧蚀的方式;待绝缘层206和第二绝缘层207的高度高出铜柱2041、2042、2051、2052的高度较接近时,采用陶瓷刷板的方式,这样,既可以达到所预想的精度,也可以节省ェ时和流程。
[0095]图8示出了本发明第二实施例的第四步骤,在该步骤中,继续在板表面设置新的
ー层线路层。
[0096]如果需要增设新的绝缘层和线路层,则在表层的线路层表面贴干膜,加工出图形以及铜柱,再使用静电喷涂的方式得到新的绝缘层,如此循环往复可以实现多层电路板加ェ。
[0097]具体的,在步骤三中所得到的电路板的绝缘层上设置新的ー层线路层,在第一绝缘层206的上方增设第三导电层,在第三导电层上按照设计好的布图线路蚀刻出第三线路层208,其中包括例如第一线路部分2081、第二线路部分2082、第三线路部分2083等等;在第二绝缘层207的下方增设第四导电层,在第四导电层上按照设计好的布图线路蚀刻出第四线路层209,其中包括例如第一线路部分2091、第二线路部分2092、第三线路部分2093等
坐寸o
[0098]如果需要再继续增设导电层和绝缘层,则可以在所增设的第三线路层207、第四线路层208上贴上干膜(图中未示出),它通过紫外线的照射后能够产和ー种聚合反应形成一种稳定的物质附着于板面,从而达到阻挡电镀和蚀刻的功能。在干膜上开窗并用电镀填平,再去除干膜,即可得到新的凸出的铜柱;再进行静电喷涂得到新的绝缘层。重复上述上述多个步骤,即可得到预设层数的电路板。
[0099]特别要说明的是,本发明的第一和第二实施例都是加工出凸出式的铜柱,这种加エ方式特别适合于元件堆叠封装(package on package, POP)结构。
[0100]元件堆叠封装是ー种3D封装解决方案,它利用堆叠带来的封装体积优势,减小或保持母板的尺寸。其在底部元器件上面再放置元器件,逻辑+存储通常为2到4层,存储型PoP可达8层。外形高度会稍微高些,但是装配前各个器件可以单独测试,保障了更高的良品率,总的堆叠装配成本可降至最低。器件的组合可以由终端使用者自由选择,对于3G移动电话,数码像机等这是优选装配方案。
[0101]本发明第一实施例和第二实施例中凸出式铜柱结构的直径和高度要远大于叠孔式结构用于层间导通的盲孔或通孔,其高度空间可以埋入芯片及电容等器件,也能够为焊接锡球提供ー个良好的支撑,是ー种实现三维立体封装的新途径。
[0102]第三实施例
[0103]接下来參阅图9-图12,上述附图示例性的示出了本发明的第三实施例。
[0104]第三实施例的第一个步骤,首先提供具有至少ー表层绝缘层的电路板或电路基板,例如电路基板301 ;在表层绝缘层的表面上设置导电层,根据所设计的布线配置图形(例如正片图形)在电路基板上的导电层的导电物质(例如铜)进行蚀刻,以加工出所需要的线路图形,例如第一线路层302、第二线路层303。
[0105]在该线路图形上,直接采取例如通过机械控深铣的方式钻孔,得到盲孔或者通孔,采取电解电镀的方式填平所述盲孔或者通孔,例如连通第一线路层302和第二线路层303的孔304,被电镀后形成金属化孔304,使得不同层之间的线路能够电连接导通。
[0106]该第三实施例的第二个步骤,在该步骤中,利用静电喷涂设备把绝缘粉末喷涂到线路层的表面,在静电作用下,粉末会均匀的吸附于线路层的外表面,形成粉末堆积状态的、新的绝缘层,例如第一绝缘层305、第二绝缘层306。
[0107]具体的,该实施例中的喷涂流程在超净间中进行,洁净的操作环境将保证所加工电路板的质量。
[0108]喷涂粉末可以采用环氧树脂、丙烯酸树脂、聚こ烯、聚丙烯、尼龙等等中的ー种或几种,甚至油墨、涂料都可以作为静电喷涂粉末使用,应用范围非常广泛。由于绝缘物中的成膜物大多数是由高分子有机化合物组成,多为导电的电介质,溶剂为有机溶剂、助溶剤、固化剂、静电稀释剂及其他各类添加剂等物质。这类溶剂性物质除了苯、ニ甲苯、溶剂汽油等,大多是极性物质,电阻率较低,有一定的导电能力,它们能显著提高绝缘物料的带电性能。绝缘物料经喷嘴雾化后喷出,被雾化的微粒通过枪ロ的极针或喷盘、喷杯的边缘时因接触而带电,当经过电晕放电所产生的气体电离区时,将再一次増加其表面电荷密度。这些带负电荷的绝缘微粒的静电场作用下,向导极性的板件表面运动,并被沉积在板件表面上形成均匀的绝缘层。
[0109]将静电喷涂设备调整适合的静电电压。根据不同的静电屏蔽情况、喷粉量、喷粉距离、粉末种类等等參数,可以将静电喷涂设备调试成不同的静电电压,例如8KV、30KV、50KV。
[0110]正常情况下应是100-300mm之间。在实际生产过程中,应根据被喷实际情況,随时调整喷涂距离。优选的,喷粉距离被设置在100-300mm之间。
[0111]在静电喷涂过程中,优选的,将喷涂状态选择在恒流状态。
[0112]在静电喷涂过程中,优选的,将粉桶与地面设置为绝缘。
[0113]在该静电喷涂步骤中,一次喷涂可以得到较厚的绝缘层,例如涂覆100?300 iim的绝缘层。
[0114]该第三实施例的第三个步骤,在该步骤中,在该步骤中,绝缘层经过预烘烤、以及高温烘烤固化;
[0115]以环氧树脂为例,将喷涂有带有静电的环氧树脂粉末的电路板放置到固化炉(或者烘箱、烤箱)中,先缓慢的、逐步地升高温度至预定温度,使得粉末状的绝缘粉末呈现为固液混合的玻璃化状态,该预烘烤过程不仅可以去除其中的水分,而且可以避免电路板中的应カ堆积,提闻电路板的加工质量。
[0116]所述预定的温度例如为100-200度,优选为120-180度,更优选的为125-150度。
[0117]加热方式可以选择采用电加热、燃油加热、燃气加热、燃煤加热等方式。
[0118]将粉末涂料加热到规定的温度后,再保温预定的时间,使之完全熔化和固化,所述预定时间例如为1-10个小时,优选的为4-6小吋。
[0119]之后开炉取出电路板,即可得到固化后的电路板。
[0120]采用陶瓷刷板,毎次可以刷20-50 ym,可以根据不同的待刷除厚度,选择不同型号的陶瓷刷辊,这样就可以刷除不平整的绝缘层表层部分。
[0121]可替换的,可以采用激光烧蚀的方法烧除第一绝缘层206和第二绝缘层207的不平整部分,这样方式的速度可达到每次100 Pm。
[0122]本发明第三实施例的第四个步骤中,继续在板表面设置新的导电层,并在导电层上加工出新的线路图形以形成新的线路层,例如第三线路层307、第四线路层308。
[0123]如果需要增设新的绝缘层和导线路层,则分别在第三线路层307、第四线路层308上以控深铣的方式打孔,孔的深度延伸到下ー层的线路层,再电镀填平形成新的金属化孔。然后再使用静电喷涂的方式得到新的绝缘层,如此循环往复,直到达到预设层数,这种方式可以实现多层电路板的加工。
[0124]可替换地,可在绝缘层上先以控深铣的方式打孔,该孔的深度延伸到下层的线路层,再电镀填平形成新的金属化孔,之后再在绝缘层和金属化孔的表面设置线路层,例如第三线路层307、第四线路层308上。然后再使用静电喷涂的方式得到新的绝缘层,如此循环往复,直到达到预设层数,这种方式可以实现多层电路板的加工。
[0125]本领域技术人员容易理解的是,对于第三实施例中的叠孔式结构,不一定在每次增设新的绝缘层和线路层的时候都要钻设连接孔,可以根据实际电路的设计和实际需求,将两个或两个以上的绝缘层和线路层一次钻孔并进行金属化,或者对该方法再进行其它变形。
[0126]以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它【具体实施方式】,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电路板的加工方法,其特征在于,该方法包括如下步骤: 步骤A:提供具有至少一表层线路层的电路板; 步骤B:利用静电喷涂设备把绝缘粉末喷涂到线路层的表面,粉末在静电作用下均匀的吸附于线路层的表面,形成新的绝缘层; 步骤C:对新的绝缘层进行高温烘烤,使其固化; 步骤D:整平已经固化的绝缘层的表层; 步骤E:在整平后的绝缘层表面设置新的线路层; 步骤F:重复步骤B-E,直至实现预定层数的多层电路板。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤B中,一次静电喷涂得到厚度为100?300iim的绝缘层。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在步骤B中,静电喷涂粉末包括环氧树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯、聚丙烯、尼龙、油墨或涂料中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤C中,绝缘层在固化炉中逐步地加热到预定温度后,再将预定温度保持预设时间。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在步骤C中的所述预定温度为125-150度。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在步骤C中的所述预设时间为4-6小时。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤A或E中,在线路层上设置凸出的铜柱。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述铜柱的设置方法是:在线路图形上贴上干膜,在干膜上开窗,再用电镀填平所述开窗,之后去除干膜,即可制得凸出的铜柱。
9.根据权利要求1或7或8所述的方法,其特征在于,在步骤D中,采用陶瓷刷板和/或激光烧蚀的方式来整平固化绝缘层的表层。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,采用陶瓷刷板和/或激光烧蚀的方式将绝缘层的表面整平至与铜柱表面齐平。
【文档编号】H05K3/28GK103517573SQ201210204489
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月20日 优先权日:2012年6月20日
【发明者】付国鑫, 谷新, 杨智勤 申请人:深南电路有限公司
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