金属线路的制作方法和印刷电路板的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种金属线路的制作方法和一种印刷电路板。金属线路的制作方法包括：对覆在载体上的第一金属层进行蚀刻，得到基础线路；在基础线路的间隙中填覆树脂；移除载体，在填覆树脂后的基础线路的两面均贴附干膜，并进行曝光、显影，露出基础线路；分别在两面所贴附的干膜的残留部分之间的间隙中制作第三金属层；去除干膜的残留部分，形成金属线路。用本发明提供的方法制作金属线路时，在第一金属层的两面同时制作第三金属层，提高了制作效率；两面的第三金属层均以基础线路的金属层作为基准，对位难度降低，容易操作，对位精度高，可以制作密集度很高、线宽差异较小的线路。
【专利说明】金属线路的制作方法和印刷电路板
【技术领域】
[0001]本发明涉及电路板加工领域，具体而言，涉及一种金属线路的制作方法和一种印刷电路板。
【背景技术】
[0002]PCB导线(PCB, Printed Circuit Board,印刷电路板)是通过化学蚀刻而形成的，由于蚀刻液是从露铜表面开始向内部逐步进行蚀刻的，所以向内部垂直蚀刻的同时，也向侧面铜箔进行水平蚀刻，形成侧蚀现象。在线路蚀刻过程中，从蚀刻到露基材起，由于线路上表面有抗蚀层的保护，不易受药水侵蚀，药水交换不好，所以蚀刻反应速率比较慢；而线路下表面与药水充分接触，交换很好，所以蚀刻反应速率比较快。随着蚀刻的进行，上下线宽之间的线宽差异(下线宽减上线宽)慢慢缩小，形成比较规则的线路。
[0003]如果铜层厚度较厚，新鲜蚀刻液难以进入，水池效应明显；再由于本身蚀刻制程能力的限制，及线宽要求和抗蚀层宽度的限制，要完成对厚铜层的蚀刻，达到规则的线路形状，势必需要一定的线路间距满足药水的及时交换。随着集成度的提高，蚀刻线宽越来越小，而在侧蚀的作用下，这种直接蚀刻的方法很难满足密集线路制作要求。
[0004]因此，技术人员开始寻求其它方案，如采用分次蚀刻的的方法，如“申请号:201110171029.2:在厚铜板上涂覆干膜，按照线条的补偿值进行曝光和显影；对厚铜板进行外层酸蚀，蚀刻出线路的顶部形状及线与线之间的凹槽；除去厚铜板上剩余的干膜；在厚铜板的凹槽底部制作阻焊桥；在厚铜板的凹槽的侧壁和厚铜板的线路面上镀抗蚀的锡；采用强碱液去除阻焊桥；将厚铜板的凹槽中剩余的铜蚀刻干净，再将抗蚀的锡退去。”或是从铜层正反两面分次蚀刻的方法，如“申请号:201110212338.X:分别在厚铜箔的两面进行蚀刻，制作电路图形，其中，蚀刻所述厚铜箔的第一面后，在所述厚铜箔上设置对位靶标；蚀刻所述厚铜箔的第二面时，采用所述对位靶标进行定位。”这两种分次蚀刻的方法，不仅增加了工艺流程，蚀刻后线路侧面有齿状突起导致线路不规则。越多工艺流程越多，伴随的负面影响也越多。
[0005]专利申请:200610000959.0，公布一种采用多次增层的方式，增加线路铜厚，形成厚铜线路的方法:在PCB板上先制作一线路层，在线路间隙涂覆树脂，整平，固化，研磨露出线路，再进行沉铜，电镀形成一铜层，在前一线路的基础上蚀刻线路，如此往复形成厚铜线路。该方法经过多次叠加，其侧蚀、对位等问题势必导致线路不规则。
[0006]以上三种方案均是采用蚀刻制作方式，其区别在于分次方式和对位处理方法不同，铜层蚀刻量并未减少，因此，蚀刻后线路侧面不可避免的有齿状突起，难以形成规则的线路。
【发明内容】
[0007]为解决上述侧蚀带来的问题，本发明提供了一种金属线路的制作方法，包括:
[0008]步骤102，对覆在载体上的第一金属层进行蚀刻，得到基础线路；[0009]步骤104，在所述基础线路的间隙中填覆树脂；
[0010]步骤106，移除所述载体，在填覆树脂后的所述基础线路的两面均贴附干膜，并进行曝光、显影，露出所述基础线路；
[0011]步骤108，分别在两面所贴附的所述干膜的残留部分之间的间隙中制作第三金属层；
[0012]步骤110，去除所述干膜的所述残留部分，形成金属线路。
[0013]用上述方法制作金属线路时，在第一金属层的两面均制作第三金属层，提高了制作效率；两面的第三金属层均以基础线路的金属层作为基准，对位难度降低，容易操作，对位精度高，可以制作密集度很高、线宽差异较小的线路。
[0014]本发明还提供了一种印刷电路板，采用上述的金属线路制作方法制作金属线路。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是根据本发明所述的金属线路制作方法的一实施例的加工流程图；
[0016]图2是根据本发明所述的金属线路制作方法的又一实施例的加工流程图；
[0017]图3a至图3k是用本发明所述的金属线路制作方法制作厚铜线路的各个阶段的示意图。
[0018]其中，图3a至图3k中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0019]I第一铜层 2第二铜层 3第三铜层 4载体 5树脂6干膜7锡层 8通孔
【具体实施方式】
[0020]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0021]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0022]如图1所示，本发明提供了一种金属线路的制作方法，包括:步骤102，对覆在载体上的第一金属层进行蚀刻，得到基础线路；步骤104，在所述基础线路的间隙中填覆树脂；步骤106，移除所述载体，在填覆树脂后的所述基础线路的两面均贴附干膜，并进行曝光、显影，露出所述基础线路；步骤108，分别在两面所贴附的所述干膜的残留部分之间的间隙中制作第三金属层(即在每个面所贴附的所述干膜的残留部分的间隙中制作第三金属层)；步骤110，去除所述干膜的残留部分，形成所述金属线路。
[0023]本发明所述的第三金属层为与所述干膜的残留部分之间的间隙相对应的金属图案。
[0024]用上述方法制作金属线路时，在第一金属层的两面均制作第三金属层，提高了制作效率；两面的第三金属层均以基础线路的金属层作为基准，对位难度降低，容易操作，对位精度高，可以制作密集度很高、线宽差异较小的线路。
[0025]如图2所示，优选地，在本实施例中，在所述步骤106中，在填覆树脂后的所述基础线路的两面均制作第二金属层，并在两所述第二金属层上贴附干膜，曝光显影后露出所述基础线路上方的第二金属层；在所述步骤110中，去除所述干膜后，并去除覆盖在所述基础线路间隙的树脂上的部分第二金属层，形成所述金属线路。
[0026]当基础线路为独立网格结构，即包括多个互不相连部分时，可以用该方法制作金属线路，此时第二金属层将独立的部分连接起来，便于电镀第三金属层。当制作基础线路为非独立网格结构的线路时，无需制作第二金属层。
[0027]用该方法制作金属线路时，第二金属层厚度较薄，蚀刻量小，在蚀刻时容易制作，可以得到较好的线形；第一金属层、两第二金属层和两第三金属层共五个金属层，均以基础线路的金属层为基准，对位难度低，容易操作，可保证金属层对位准确，对位精度高；此时可由图形电镀的方式制作第三金属层，减少后续蚀刻量，且线性规则。
[0028]如图2所示，优选地，在所述步骤102之前还包括:步骤101，根据目标金属的厚度，得到第一金属层、第二金属层和第三金属层的厚度。
[0029]在进行线路制作前，可先根据目标金属层的厚度，合理设计，得到各金属层的厚度，以利于后续线路的制作。
[0030]优选地，所述步骤101中所述的基础线路包括多个互不相连的部分。
[0031]当基础线路为独立网格结构，即包括多个互不相连的部分时，第二金属层将独立的部分连接起来，便于电镀第三金属层。此时，可制作基础线路为独立网格结构的线路。
[0032]优选地，在图2所示的实施例中，通过化学沉金属、电镀制作所述第二金属层，通过电镀制作所述第三金属层。
[0033]当第一金属层为独立网格结构，此时不能用电镀的方法制作第二金属层，所以用化学沉金属的方法制作第二金属层，在化学沉金属后，此时可用电镀的方式制作第二金属层，电镀形成的金属层对化学沉金属形成的金属层起到保护作用，此时用电镀的方式制作第三金属层，可减少后续的蚀刻量，提高制作效率。
[0034]如图2所示，优选地，在所述步骤110中，去除所述干膜的所述残留部分前，在两所述第三金属层上均制作抗蚀剂层，并在去除覆盖在所述基础线路间隙的树脂上的部分第二金属层后，退除所述抗蚀剂层。
[0035]优选地，所述抗蚀剂层可为锡层。
[0036]抗蚀剂层可有效地防止药水对金属层的腐蚀。
[0037]如图2所示，优选地，在所述步骤110之后还包括:步骤112，将多个所述金属线路压合。
[0038]将多个金属线路压合可制作较厚的金属线路层。
[0039]优选地，所述金属线路的厚度大于等于70 μ m。
[0040]优选地，所述金属线路的金属为铜或镍。
[0041]下面结合附图3a至图3k，用本发明提供的方法制作厚铜线路时，其过程如下:
[0042]1、如图3b所示，在载体4上形成第一铜层I，第一铜层I的厚度值可以由目标铜厚分解得到，如图3a所示，目标铜厚的厚度为H，第一铜层1、第二铜层2和第三铜层3的厚度分别为A、B和C，其中A=H-2X (B+C)；
[0043]2、蚀刻形成基础线路如图3c所示；
[0044]3、涂布树脂5，固化，研磨露出线路，如图3d所示；[0045]4、移除载体4，化学沉铜，电镀，在第一铜层I的两面形成与基础线路连接的较薄第二铜层2，如图3e所示，第二铜层2作为后续图形电镀的导电层；
[0046]5、在第二铜层2上贴附干膜6，曝光，显影，露出基础线路上方的铜层，如图3f所示；后续通过图形电镀增厚铜层；
[0047]6、电镀形成第三铜层3，再电镀锡层7作为抗蚀剂层，如图3g所示；
[0048]7、退除干膜，如图3h所示，以电镀锡层7作为抗蚀剂层进行蚀刻，形成厚铜线路，如图3i所示。
[0049]8、退除抗蚀剂,如图3j所示。
[0050]9、将厚铜线路进行压合，如图3k所示，在压合完成后，可在多层线路上加工通孔8，以实现多层线路之间的连接。
[0051]用上述方法制作厚铜电路，其优点为:
[0052]1、在载体上形成第一铜层的厚度值可以由目标铜厚分解得到；相对于完成铜厚，形成基础线路的铜层厚度较薄，可以设计密集度很高的线路，在满足线宽要求的基础上进行适当过蚀，以得到上下线宽差异较小的线形；
[0053]2、移除载体后形成第二铜层，其铜厚较薄，蚀刻量小，在蚀刻时容易制作，可以得到较好的线形；
[0054]3、在铜层上贴附干膜，曝光，显影，露出基础线路上方的铜层时，均以基础线路铜层为基准，对位难度低，容易操作，可保证五个铜层的对位准确，对位精度高；
[0055]4、由图形电镀方式增厚铜层，减少后续蚀刻量，且线性规则。
[0056]本发明还提供了一种印刷电路板，采用上述的金属线路制作方法制作所述印刷电路板的金属线路。
[0057]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种金属线路的制作方法，其特征在于，包括: 步骤102，对覆在载体(4)上的第一金属层进行蚀刻，得到基础线路； 步骤104，在所述基础线路的间隙中填覆树脂(5)； 步骤106，移除所述载体(4)，在填覆树脂(5)后的所述基础线路的两面均贴附干膜(6)，并进行曝光、显影，露出所述基础线路； 步骤108，分别在两面所贴附的所述干膜(6)的残留部分之间的间隙中制作第三金属层； 步骤110，去除所述干膜(6)的所述残留部分，形成金属线路。
2.根据权利要求1所述的金属线路的制作方法，其特征在于，在所述步骤106中，在填覆树脂(5)后的所述基础线路的两面均制作第二金属层，并在两所述第二金属层上均贴附干膜(6)，曝光显影后露出所述基础线路上方的第二金属层；在所述步骤110中，去除所述干膜(6)后，并去除覆盖在所述基础线路间隙的树脂(5)上的部分第二金属层，形成所述金属线路。
3.根据权利要求2所述的金属线路的制作方法，其特征在于，在所述步骤102之前还包括: 步骤101，根据目标金属的厚度，得到第一金属层、第二金属层和第三金属层的厚度。
4.根据权利要求2所述的金属线路的制作方法，其特征在于， 所述步骤102中所述的基础线路包括多个互不相连的部分。
5.根据权利要求2所述的金属线路的制作方法，其特征在于，通过化学沉金属、电镀制作所述第二金属层，通过电镀制作所述第三金属层。
6.根据权利要求2所述的金属线路的制作方法，其特征在于，在所述步骤110中，去除所述干膜(6)的所述残留部分前，在两所述第三金属层上均制作抗蚀剂层，并在去除覆盖在所述基础线路间隙的树脂(5)上的部分第二金属层后，退除所述抗蚀剂层。
7.根据权利要求2所述的金属线路的制作方法，其特征在于，在所述步骤110之后还包括: 步骤112，将多个所述金属线路压合。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的金属线路的制作方法，其特征在于，所述金属线路的厚度大于等于70 μ m。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的金属线路的制作方法，其特征在于，所述金属线路的金属为铜或镍。
10.一种印刷电路板，其特征在于，采用如权利要求1至9中任一项所述的金属线路制作方法制作所述印刷电路板的金属线路。
【文档编号】H05K3/46GK103974541SQ201310042547
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年2月1日 优先权日:2013年2月1日
【发明者】唐国梁 申请人:北大方正集团有限公司, 重庆方正高密电子有限公司