CN101662881B - 电路板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电路板，其包括一层绝缘基材层，所述绝缘基材层的一表面形成有导电线路以及绝缘层，所述绝缘层内形成有多个开口，每个导电线路仅设置在对应的开口内，导电线路的外表面形成有金层，仅在所述绝缘层的表面上形成有保护层，所述保护层上形成有外层线路。本发明还涉及一种上述电路板的制作方法。

Description

电路板及其制作方法
技术领域
本发明涉及电路板技术领域，尤其涉及一种电路板及其制作方法。
背景技术
在电路板的制作过程中，电路板的插接端点上通常镀上一层高硬度耐磨损的镍层及一层高化学钝性的金属(俗称金手指)来保护端点及提供良好接通性能。参见文献Watanabe.Y.，PWB surface finish process development toenhance the reliability of the solder joint strength，Advanced PackagingMaterials：Processes，Properties and Interfaces，2001.Proceedings.InternationalSymposium on 11-14 March 2001 Page(s)：165-170。
目前镀金通常采用化金实现，然而化金过程形成的金质地较软，化金之后进行的文字印刷、烘烤和冲型等操作，容易造成化金区域的表面产生折痕和压痕等，造成产品外观品质的不良。
因此，有必要提供一种电路板及其制作方法，能够避免在电路板的制作过程中对化金区域外观产生影响，提高产品的良率。
发明内容
以下将以实施例为例说明一种电路板及其制作方法。
一种电路板，其包括一层绝缘基材层，所述绝缘基材层的一表面形成有导电线路以及绝缘层，所述绝缘层内形成有多个开口，每个导电线路仅设置在对应的开口内，导电线路的外表面形成有金层，仅在所述绝缘层的表面上形成有保护层，所述保护层上形成外层线路。
一种电路板的制作方法，其包括以下步骤：提供表面形成有导电线路的电路基板；于所述导电线路层表面的预定位置形成金层；在导电线路之间的空隙内贴附绝缘层；于所述绝缘层的表面形成保护层；于所述保护层上形成外层电路层；去除所述金层对应的所述保护层，使得所述金层暴露出。
与现有技术相比，本技术方案的电路板制作方法中，在电路板内层线路时形成金层，可以避免由于现有技术中将金层直接形成于外层导电线路的表面，在形成金层的后续制程中，对金层表面产生损伤，严重影响金层的外观品质和电性能。
附图说明
图1是本技术方案实施例提供的电路板制作方法所采用电路基板的结构示意图。
图2是于图1导电线路层表面形成金层的示意图。
图3是于图2所示电路基板表面形成绝缘层的示意图。
图4是于图3所示绝缘层表面形成保护层示意图。
图5是图4所示保护层表面形成导电层的示意图。
图6是图5导电层形成外层导电线路的示意图。
图7是图6去除金层对应的保护层的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图和实施例对本技术方案电路板100的制作方法进行详细说明。
第一步：提供电路基板110。
电路基板110可以是本领域常见结构的单面电路基板，双面电路基板或多层电路基板。请参阅图1，本实施例采用的电路基板110为双面电路基板，其包括绝缘基材层111和位于绝缘基材层111相对两表面的导电线路112，113。
第二步，参阅图2，于电路基板110的导电线路112的表面的预定位置形成金层120。
形成金层120的方法采用化学镀金的方式。其包括如下步骤：首先，对导电线路112表面进行除油处理和微蚀处理。采用酸性除油剂将导电线路112表面的油脂和氧化物去除，使得导电线路的表面清洁并可以达到增加润湿的效果。所述的酸性除油剂应具备不损伤导电线路112和绝缘基材111的材料、不易产生泡沫，易溶于水等特性。然后，可采用酸性磺化聚苯乙烯(SPS)溶液对电路基板110进行微蚀处理，使得除油处理产生的残渣，并保持导电线路112表面的铜面新鲜，增加后续化学镀镍的密着性。
其次，对微蚀处理后的导电线路112进行活化。本实施例中，对导电线路112进行活化时采用氯化钯溶液，将电路基板110置于盐酸钯溶液中，导电线路表面的铜与钯发生置换反应，在导电线路112的表面形成一层钯单质。在形成钯层之后，进行水洗，避免电路基板110表面的沾附的含有钯离子的液体进入后续镀镍的溶液中，对后续镀镍制程产生影响。
再次，对活化处理后的导电线路112进行化学镀镍。对导电线路112进行化学沉镍的药水为沉镍药水的主要成分为Ni2+、还原剂次磷酸钠以及稳定剂，所述Ni2+的浓度为5.1克每升(g/L)至5.8g/L，还原剂次磷酸钠的浓度为25g/L至30g/L，控制沉镍药水温度在85℃-90℃之间，PH值在5.3-5.7之间。在钯单质的催化作用下，溶液中的镍离子被还原为镍沉积于导电线路112的表面，所述沉积的镍层的厚度大约为50微米。
最后，在沉积镍层的导电线路112的表面化学镀金，形成金层120。沉积金层120时采用含有金盐的溶液，金盐溶液中金的含量为0.8g/L至2.0g/L。形成的金层120的厚度可以通过控制化学沉金的时间进行控制。
由于金层120和导电线路112之间形成有镍，可以阻止金属铜和金属金之间的迁移，从而可避免金单质渗入铜单质之间，影响形成的金层的质量。
本实施例中金层120仅形成于112，然而可以理解，金层120可同时形成于导电线路112、113。
第三步，参阅图3，在导电线路112之间的空隙内贴附绝缘层130。
导电线路112绝缘层130呈片状，在对应有导电线路112的位置设有开口121。贴合绝缘层130时使其开口121对应于导电线路112，因此当绝缘层130贴合于绝缘基材111表面时导电线路***开口121内。为了方便后续的制程，绝缘层130的厚度应大于导电线路112和金层120的厚度之和，因此金层120相比于绝缘层130的外表面向内凹进。贴合后进行压合，绝缘层130与绝缘基材111结合，后续制程中将通过烘烤使它们结合更加紧密。
第四步，参阅图4，在绝缘层130上形成保护层140。
保护层140可以为绝缘材料，如酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺、铁氟龙、聚硫胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚乙烯对苯二酸酯、聚酰亚胺-聚乙烯-对苯二甲酯共聚物等，也可以为覆铜基板，所述覆铜基板由铜箔压合于绝缘材料形成。
本实施例中，保护层140为绝缘材料，其设置绝缘层130的外表面上，并不与金层120相接触。保护层140可以通过压合的方式形成于绝缘层130上。
当保护层140为覆铜基板时，使覆铜基板的绝缘材料与绝缘层130的表面接触，进行压合。当保护层140为覆铜基板时，可在后续的步骤中直接于覆铜基板的铜箔层制作导电线路。
第五步，请参阅图5及图6，在保护层140的上形成外层线路150。
当保护层140为绝缘材料时，可以首先在其表面压合导电层151，然后通过影像转移和蚀刻制程形成外层线路150。可以理解，也可以通过涂布或喷墨印刷的方式，直接于保护层140的表面形成外层线路150。
保护层140为覆铜基板时，可以直接采用影像转移和蚀刻制程，将覆铜基板的铜箔层制成导电线路。
请参阅图5与图6，本实施例中，为制得较多层数的电路板，在导电线路113的表面形成了一第二绝缘层161和第二导电层162，第二绝缘层161和第二导电层162可以通过压合的方式形成。采用影像转移和蚀刻制程形成第二外层线路160。第二绝缘层161和第二导电层162可以通过压合铜箔基板于绝缘基材111的表面，通过控制压合的温度，使得导电线路113嵌于第二绝缘层161中，并通过影像转移和蚀刻制程形成第二外层线路160。
可以根据实际电路板的需要，在第二导电线路160的表面继续形成绝缘层和导电线路层。
第六步，去除对应于金层120的保护层140，使金层120从保护层140暴露出。
去除对应金层120的保护层140时可以采用机械冲型或激光切割的方式实现。
采用机械冲型去除保护层140时，在冲型的模具上设置有与金层120的图形相对应的凸起或凹陷，通过机械冲型过程，将金层120表面的保护层140去除。由于金层120与保护层140之间没有相互压合，所以冲型后，保护层140与金层120对应的部分很容易被去除。
采用激光切割去除金层120对应的保护层140时，可以根据金层120的图形设定程式输入激光切割的控制***，然后，根据保护层140的厚度和材质设定激光切割的能量，使得激光切割的过程只使得保护层140被切割，而不损伤电路板的其他区域。使得金层120暴露出。
后续可以在在金层120的表面进行线路焊接等作业。本技术方案的电路板制作方法中，在电路板内层线路时形成金层，可以避免由于现有技术中将金层直接形成于外层导电线路的表面，在形成金层的后续制程中，对金层表面产生损伤，严重影响金层的外观品质和电性能。
采用上述的方法所制得的电路板100包括一层绝缘基材层111。绝缘基材层111的一表面形成有导电线路112以及绝缘层130。绝缘层130内形成有多个开口121，每个导电线路112设置在对应的开口121内。导电线路112的外表面形成于有金层120，，相比于绝缘层130的外表面，金层120凹向电路板100的内部。
于绝缘层120的外表面上形成保护层140，当所述保护层140为绝缘材料时，在其外表面上形成外层导电线路150。外层导电线路150可以通过压合导电层然后经过影像转移和蚀刻制程形成，也可以通过涂布法或喷墨法直接形成于保护层140的外表面上。当保护层140为覆铜基板时，可以将覆铜基板的绝缘材料层与绝缘层130的外表面相接触，然后将覆铜基板的铜箔层经过影像转移和蚀刻制程形成外层电路150。也可以通过上述方法在绝缘基材111的另一表面形成上述的结构。
为了增加电路板100的层数，本实施例中，于在形成有导电线路113的绝缘基材111的表面形成了一第二绝缘层161和第二外层线路160。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种电路板，其包括一层绝缘基材层，所述绝缘基材层的一表面形成有导电线路以及绝缘层，所述绝缘层内形成有多个开口，每个导电线路仅设置在对应的开口内，导电线路的外表面形成有金层，仅在所述绝缘层的表面上形成有保护层，所述保护层上形成有外层线路。
2.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述金层相比于绝缘层的外表面，金层凹向绝缘基材层。
3.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述绝缘基材层的另一表面形成有第二导电线路以及第二绝缘层，所述第二绝缘层内形成有多个第二开口，每个第二导电线路设置在对应的第二开口内，第二导电线路的外表面形成有第二金层，仅在所述第二绝缘层的表面上形成有第二保护层，所述第二保护层上形成第二外层线路。
4.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述绝缘基材层的另一表面形成有第二导电线路和第二绝缘层，第二导电线路嵌于所述第二绝缘层中，于第二绝缘层的表面形成有第二外层线路。
5.一种电路板的制作方法，其包括以下步骤：
提供表面形成有导电线路的电路基板；
于所述导电线路层表面的预定位置形成金层；
在导电线路之间的空隙内贴附绝缘层；
于所述绝缘层的表面形成保护层；
于所述保护层上形成外层线路；
去除所述金层对应的所述保护层，使得所述金层暴露出。
6.如权利要求5所述的电路板的制作方法，其特征在于，所述保护层为绝缘材料制成，在所述保护层的表面形成导电层，再将所述导电层形成所述外层线路。
7.如权利要求5所述的电路板的制作方法，其特征在于，通过压合覆铜基板于绝缘层的表面形成保护层，所述覆铜基板包括绝缘材料层和铜箔层。
8.如权利要求7所述的电路板的制作方法，其特征在于，采用铜箔层直接制成所述外层线路。
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