CN102271463B - 电路板制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种电路板制作方法，包括步骤：提供包括第一内层导电层的内层基板；将第一内层导电层形成第一内层线路图形，第一内层线路图形包括与凹槽区域及凹槽区域以外的非凹槽区域；在凹槽区域对应的第一内层线路图形上印刷覆盖整个凹槽区域的液态油墨材料并固化形成保护层；在非凹槽区域对应的第一内层线路图形的表面及保护层的表面依次压合第一胶层和第一外层导电层，并将在非凹槽区域对应的第一外层导电层制作形成第一外层线路图形；沿着凹槽区域的边界对第一外层导电层及第一胶层进行切割以形成开口，并将凹槽区域对应的第一外层导电层、第一胶层和保护层去除以得到凹槽结构。所述电路板制作方法能够有效地保护凹槽内部的线路图形。

Description

电路板制作方法
技术领域
本发明涉及电路板制作领域，尤其涉及一种具有凹槽结构的电路板制作方法。
背景技术
印刷电路板因具有装配密度高等优点而得到了广泛的应用。关于电路板的应用请参见文献Takahashi，A.Ooki，N.Nagai，A.Akahoshi，H.Mukoh，A.Wajima，M.Res.Lab，High densitymultilayer printed circuit board for HITAC M-880，IEEE Trans.onComponents，Packaging，and Manufacturing Technology，1992，15(4)：418-425。
由于电子设备小型化的需求，通常在电路板中设置有凹槽结构，该封装凹槽用于与其他封装或者插接的电子元件相互配合，从而减小整个电路板封装所占据的空间。然而，现有技术中，制作上述的凹槽在电路板制作过程中需要在电路板的每一胶层形成对应开口然后进行压合及线路制作等步骤，从而开口对应的区域在电路板制作过程中容易产生涨缩不一致的问题而产生褶皱。胶层在加压加热的条件下其转化为液态，虽然胶层对应凹槽的区域设有开口，但是由于溢胶量不易控制，这样胶层仍会流至凹槽底部的导电线路表面，容易造成胶层与导电线路不易分离，并造成凹槽内导电线路容易被损坏，从而影响整个电路板的性能。
发明内容
因此，有必要提供一种电路板的制作方法，所述电路板制作方法能够有效保护凹槽内部的线路图形。
以下将以实施例说明一种电路板制作方法。
一种电路板制作方法，包括步骤：提供内层基板，所述内层基板包括第一内层导电层；将第一内层导电层形成第一内层线路图形，第一内层线路图形包括与欲形成的凹槽结构对应的凹槽区域及所述凹槽区域以外的非凹槽区域；在凹槽区域对应的第一内层线路图形上印刷覆盖整个凹槽区域的液态油墨材料并固化形成保护层；在非凹槽区域对应的第一内层线路图形的表面及保护层的表面依次压合第一胶层和第一外层导电层，并将在非凹槽区域对应的第一外层导电层制作形成第一外层线路图形；沿着凹槽区域的边界对第一外层导电层及第一胶层进行切割以形成开口，并将凹槽区域对应的第一外层导电层、第一胶层和保护层去除以得到凹槽结构。
与现有技术相比，本技术方案提供的电路板制作方法，在凹槽结构内的内层导电线路表面形成保护层，可以有效避免后续进行压合过程中胶层与上述的内层导电线路接触，从而可以保护凹槽结构的底部的导电线路在形成凹槽结构的过程中受到损坏。并且，由于设置有保护层，从而在胶层中与凹槽结构对应的区域的胶层中无须开设开口，从而可以简化电路板的制作流程，也可以有效的避免由于在胶层中形成开口而导致压合过程中产生褶皱。
附图说明
图1是本技术方案实施例提供的内层基板的剖面示意图。
图2是本技术方案实施例提供的内层基板形成第一内层线路图形和第二内层线路图形后的示意图。
图3是本技术方案实施例提供的第一内层线路图形表面形成内层防焊层后的示意图。
图4是本技术方案实施例提供的内层防焊层及连接垫表面形成保护层后的示意图。
图5是本技术方案实施例提供的压合第一胶层、第一外层导电层、第二胶层及第二外层导电层后的示意图。
图6是本技术方案实施例提供的第一外层导电层和第二外层导电层形成线路图形后的示意图。
图7是本技术方案实施例提供的对第一胶层进行切割形成开口后的的示意图。
图8是本技术方案实施例制得的具有凹槽的电路板的示意图。
主要元件符号说明
电路板                100
开口                  101
凹槽                  102
内层基板              110
第一内层导电层        111
第一内层线路图形      1111
第一导电线路          1112
连接垫                1113
凹槽区域              1114
非凹槽区域            1115
第二内层导电层        112
第二内层线路图形      1121
绝缘层                113
通孔                  1131
内层防焊层            114
保护层                115
第一胶层              120
第一外层导电层        130
第一外层线路图形      1301
对位标记              1302
第二胶层                 140
第二外层导电层           150
第二外层线路图形         1501
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本技术方案提供的电路板制作方法作进一步说明。
本技术方案提供的电路板制作方法包括如下步骤：
第一步，请参阅图1，提供内层基板110。
本实施例中，内层基板110为一个双面覆铜板，内层基板110包括第一内层导电层111、第二内层导电层112及夹设于第一内层导电层111和第二内层导电层112之间的绝缘层113。
第二步，请一并参阅图2，将第一内层导电层111形成第一内层线路图形1111，将第二内层导电层112制作形成第二内层线路图形1121。
本实施例中，采用影像转移及蚀刻工艺分别将第一内层导电层111形成第一内层线路图形1111，将第二内层导电层112形成第二内层线路图形1121。其中，第一内层线路图形1111包括第一导电线路1112和连接垫1113。第一内层线路图形1111的中间部分区域定义为凹槽区域1114，用于制作具有凹槽结构的电路板的凹槽的底部。图2中两条虚线之间界定的区域为凹槽区域1114，凹槽区域1114以外的为非凹槽区域1115。凹槽区域1114的形状可以根据实际需要制作的电路板的凹槽的形状进行设定。本实施例中，凹槽区域1114的形状大致为长方形。连接垫1113和部分的第一导电线路1112设置于凹槽区域1114内。连接垫1113用于与封装于电路板的凹槽内的电子元件相互电连接，凹槽区域1114内的第一导电线路1112用于将连接垫1113与凹槽区域1114外其它的第一导电线路1112相互电连接。当然，凹槽区域1114内也可以不设置第一导电线路1112。
可以理解的是，在形成第一内层线路图形1111和第二内层线路图形1121之前，还可以包括在内层基板110的绝缘层113内制作导通孔结构，以将后续制作形成的第一内层线路图形1111和第二内层线路图形1121相互电导通。
第三步，请一并参阅图3，在凹槽区域1114对应的第一导电线路1112的表面形成内层防焊层114，以覆盖凹槽区域1114内的第一导电线路1112，而连接垫1113从内层防焊层114露出。
本实施例中，通过丝网印刷防焊油墨的方式在凹槽区域1114对应的第一导电线路1112的表面和通过第一内层线路图形1111露出的绝缘层113的表面形成内层防焊层114。在内层防焊层114与连接垫1113相对应的区域形成有通孔1131，使得每个连接垫1113均从与其对应的通孔1131露出。
当凹槽区域1114内不包括有第一导电线路1112时，可以不在凹槽区域1114对应的表面形成内层防焊层114。
第四步，请一并参阅图4，在凹槽区域1114对应的内层防焊层114及连接垫1113的表面形成覆盖整个凹槽区域1114的保护层115。
本实施例中，通过在凹槽区域1114对应的内层防焊层114及连接垫1113的表面印刷液态油墨材料的方式形成保护层115。所述液态油墨材料可以为热固可剥型油墨，也可以为显影型油墨。所采用的液态油墨材料在固化后，其可以承受的最高温度应大于200摄氏度，能够承受压强为25千克每平方厘米的压力。并且液态油墨材料在固化后具有良好的耐酸、碱及氧化剂的腐蚀性能。
当采用热固可剥型油墨时，可直接将液态的油墨材料印刷于凹槽区域1114对应的内层防焊层114及连接垫1113的表面，并且经过加热处理，使得液态的油墨材料固化形成保护层115。热固型可剥型油墨具有易于剥除的特点，从而可以避免在进行剥除过程中损伤连接垫1113及内层防焊层114。采用的热固型油墨可以为LM-600 PSMS热硬化可剥离型油墨。
当采用显影型油墨时，可先将直接将液态的油墨材料印刷于凹槽区域1114对应的内层防焊层114及连接垫1113的表面，然后对形成的液态的油墨材料进行曝光显影，从而得到硬化后的保护层115。显影型油墨材料固化后需要采用对应的剥膜液将其去处。采用的显影型油墨材料可以为PR 2000SA感光型油墨。
可以理解的是，当凹槽区域1114没有形成内层防焊层114时，可以直接在第一内层线路图形1111的表面形成保护层115。
第五步，请一并参阅图5及图6，在非凹槽区域1115对应的第一内层线路图形1111的表面及保护层115的表面依次压合第一胶层120和第一外层导电层130，在第二内层线路图形1121的表面依次压合第二胶层140和第二外层导电层150，并将非凹槽区域1115对应的第一外层导电层130制作形成第一外层线路图形1301，将第二外层导电层150制作形成第二外层线路图形1501。
为了使得第二内层线路图形1121和外露的第一导电线路1112与后续压合在其上的胶层之间具有良好的在压合后能保持较强的固着力。在进行压合第一胶层120、第一外层导电层130、第二胶层140和第二外层导电层150之前，可以对形成有保护层115后的第二内层线路图形1121和外露的第一导电线路1112进行粗化处理，以增加第二内层线路图形1121和外露的第一导电线路1112表面的粗糙度。所述粗化处理可以采用黑化或者棕化处理，即将第二内层线路图形1121和外露的第一导电线路1112表面的铜进行氧化处理，使得部分铜氧化为一价铜或者二价铜，使得第二内层线路图形1121和外露的第一导电线路1112表面粗化。
本实施例中，采用加热加压的方式将第一胶层120和第一外层导电层130形成非凹槽区域1115对应的第一内层线路图形1111的表面及保护层115的表面，将第二胶层140和第二外层导电层150形成于第二内层线路图形1121的表面。第一胶层120和第二胶层140可以为半固化胶片(Prepreg)。第一外层导电层130和第二外层导电层150可以为铜箔。
本实施例中，与形成第一内层线路图形1111和第二内层线路图形1121相同的方法形成第一外层线路图形1301和第二外层线路图形1501。第一外层线路图形1301与非凹槽区域1115相对应，以避免后续形成凹槽结构损坏第一外层线路图形1301。为了方便后续形成凹槽结构，在凹槽区域1114对应的区域的第一外层导电层130内形成有对位标记1302。本实施例中，对位标记1302对应部分的第一外层导电层130没有去除，对位标记1302的形状与凹槽区域1114的形状相对应，对位标记1302与第一外层线路图形1301相互分离，在后续形成凹槽结构时，可以沿着对位标记1302的边缘进行对位。
在形成第一外层线路图形1301和第二外层线路图形1501之前，还可以进一步包括在第一胶层120和第二胶层140内形成导通结构，以将后续形成的第一外层线路图形1301和第一内层线路图形1111之间和第二内层线路图形1121和第二外层线路图形1501之间相互导通。形成导通结构可以采用如下方式制作：首先在胶层及对应的外层导电层中开孔，然后通过电镀的方式在所述孔的内壁形成导电层形成导通孔，从而将外层导电层与内层基板110两侧的线路图形对应导通，从而当外层导电层形成外层线路图形时，外层线路图形与内层线路图形通过对应的导通孔电导通。当然，也可以在形成的孔内填充导电材料的方式将外层导电层与内层基板110两侧的内层线路图形对应导通。
可以理解的是，当制作更多层的电路板时，还可以在第一外层线路图形1301和第二外层线路图形1501的表面继续压合第三胶层和第三外层导电层，并将第三外层导电层制作形成第三外层线路图形，从而可以得到更多层的电路板。
第六步，请一并参阅图7及图8，沿着凹槽区域1114的边缘对第一外层导电层130及第一胶层120进行切割以形成开口101，并将凹槽区域1114对应的第一外层导电层130、第一胶层120及保护层115去除，从而得到具有凹槽102的电路板100。
在进行切割之前，还可以在第一外层线路图形1301和第二外层线路图形1501的表面形成外层防焊层，以将第一外层线路图形1301和第二外层线路图形1501中需要进行保护的区域覆盖。外层防焊层均采用印刷防焊油墨的方式形成，并在第一外层线路图形1301和第二外层线路图形1501中需要与外界进行连通的区域对应形成开口，从而外层防焊层覆盖第一外层线路图形1301和第二外层线路图形1501中需要外界绝缘隔离的部分，而使得需要与外界进行导通的区域暴露在外。
凹槽102的形成可以采用如下方法：
首先，采用激光切割或者机械定深切割的方式，沿着凹槽区域1114的边界，形成贯穿第一外层导电层130、第一胶层120的开口101。第一开口101的深度方向应垂直于第一胶层120。本实施例中，可以沿着对位标记1302的边缘进行切割，从沿着凹槽区域1114设置的开口101。可以理解的是，当第一外层线路图形1301的表面形成有第三胶层和第三外层导电层时，形成的开口101应贯穿第一胶层120上方的第三胶层和第三外层导电层。
然后，将凹槽区域1114对应的第一胶层120及对位标记1302去除。由于凹槽区域1114对应的第一胶层120仅与保护层115相互接触，而不与第一内层线路图形1111接触。凹槽区域1114对应的第一胶层120去除并不会损伤凹槽区域1114对应的第一内层线路图形1111。第一胶层120去除可以采用人工进行将其去除。
最后，将保护层115去除，从而得到具有凹槽102的电路板100。
当采用显影型油墨形成保护层115时，可以采用药水剥膜的方法将保护层115去除。即将保护层115与显影型油墨对应的去膜药水发生化学反应，使得保护层115溶解或者从内层防焊层114及连接垫1113的表面脱离。
当采用可剥型油墨形成的保护层115层时，其具有良好的可剥离性能，可直接将其从内层防焊层114及连接垫1113的表面剥离。
本实施例提供的电路板制作方法，在凹槽结构底部的内层导电线路表面形成保护层，可以有效避免后续进行压合过程中胶层与上述的内层导电线路接触，从而可以保护凹槽结构的底部的导电线路在形成凹槽结构的过程中受到损坏。并且，由于设置有保护层，从而在胶层中与凹槽结构对应的区域的胶层中无须开设开口，从而可以简化电路板的制作流程，也可以有效的避免由于在胶层中形成开口而导致压合过程中产生褶皱。
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 (11)

1.一种电路板制作方法，包括步骤：
提供内层基板，所述内层基板包括第一内层导电层；
将第一内层导电层形成第一内层线路图形，第一内层线路图形包括与欲形成的凹槽结构对应的凹槽区域及所述凹槽区域以外的非凹槽区域；
在凹槽区域对应的第一内层线路图形上印刷覆盖整个凹槽区域的液态油墨材料并固化形成保护层；
在非凹槽区域对应的第一内层线路图形的表面及保护层的表面依次压合第一胶层和第一外层导电层，并将在非凹槽区域对应的第一外层导电层制作形成第一外层线路图形；
沿着凹槽区域的边界对第一外层导电层及第一胶层进行切割以形成开口，并将凹槽区域对应的第一外层导电层、第一胶层和保护层去除以得到凹槽结构。
2.如权利要求1所述的电路板制作方法，其特征在于，所述第一内层线路图形包括第一导电线路及连接垫，所述连接垫及部分第一导电线路位于所述凹槽区域内。
3.如权利要求2所述的电路板制作方法，其特征在于，在凹槽区域对应的第一内层线路图形的表面形成保护层之前，还包括在凹槽区域内的第一导电线路的表面形成内层防焊层的步骤，以将凹槽区域内的第一导电线路覆盖而连接垫从所述内层防焊层暴露出，所述保护层形成于内层防焊层与连接垫的表面。
4.如权利要求1所述的电路板制作方法，其特征在于，所述保护层通过印刷并固化热固可剥型油墨形成，在所述去除保护层的步骤中，采用剥离的方式将保护层去除。
5.如权利要求1所述的电路板制作方法，其特征在于，所述保护层通过印刷显影型油墨形成，并且在印刷所述显影型油墨之后还包括对印刷的显影型油墨进行曝光显影以使得印刷形成的油墨材料固化的步骤，在将所述保护层去除的步骤中，采用与所述显影型油墨对应的剥膜药水处理将保护层去除。
6.如权利要求1所述的电路板制作方法，其特征在于，在形成第一外层线路图形之后，还包括在第一外层线路图形的表面压合第三胶层和第三外层导电层，并将所述第三外层导电层制作形成线路图形，在沿着凹槽区域的边界对第一外层导电层、第一胶层、第三胶层及第三外层导电层进行切割以形成开口，并将凹槽区域对应的第三外层导电层、第三胶层、第一外层导电层、第一胶层和保护层去除以得到凹槽结构。
7.如权利要求1所述的电路板制作方法，其特征在于，在形成第一外层线路图形之后，还包括在第一外层线路图形的表面形成外层防焊层的步骤。
8.如权利要求1所述的电路板制作方法，其特征在于，所述内层基板还包括绝缘层及第二内层导电层，第一内层导电层和第二内层导电层位于绝缘层相对的两侧，在形成第一内层线路图形的同时，还将第二内层导电层形成第二内层线路图形，在凹槽区域对应的第一内层线路图形的表面及保护层的表面压合第一胶层和第一外层导电层时，还在第二内层线路图形的表面形成第二胶层和第二外层导电层，并在将第一外层导电层制作形成第一外层线路图形时，还将第二外层导电层制作形成第二外层线路图形。
9.如权利要求1所述的电路板制作方法，其特征在于，在形成第一外层线路图形之前，还包括在第一胶层内形成导通结构，以将后续形成的第一外层线路图形和第一内层线路图形之间相互导通。
10.如权利要求1所述的电路板制作方法，其特征在于，在第一外层导电层形成第一外层线路图形时，还包括在第一外层导电层与凹槽区域对应的区域形成对位标记，以在后续形成开口时进行对位。
11.如权利要求1所述的电路板制作方法，其特征在于，在第一内层线路图形的表面及保护层的表面压合第一胶层和第一外层导电层之前，还包括对第一内层线路图形的表面进行粗化的步骤，以增加第一内层线路图形与第一胶层之间的固着力。
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