CN102833962A - 一种互联电路板制作的方法及互联电路板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制作互联电路板的方法以及互联电路板，用以提高互联电路板性能的稳定性。该制作方法包括：在基板上形成通孔；对所述通孔进行填导电材质制作；在填导电材质后的基板上制作线路，并进行基板增层制作，形成互联电路板。

Description

一种互联电路板制作的方法及互联电路板

技术领域

本发明涉及电路板制作领域，特别涉及一种互联电路板制作的方法及互联电路板。

背景技术

随着电子产品向轻、薄、短、小而功能多样方向发展，构成这种电子产品的电路板也越来越小，电路板的网络连接越来越复杂。为在有限的面积内能布置更多的网络，进而形成了一种任意层间互联电路板，即任意层互联电路板。这种任意层互联电路板制作过程包括：基板层制作，基板增层制作，以及增层后层与层间的孔加工及电镀铜制作。其中，基板层制作包括：在双面覆铜的基板的设定位置形成盲孔，然后，在该盲孔中填铜，最后，在填铜后的基板上制作线路。即基板层制作包括：基板层的微孔制作，微孔填铜制作，以及基板层的线路制作。

目前，对于普通的基板，可以采用机械钻孔的方式来形成基板上的微孔，其中，微孔一般为0.2-0.3mm，此时，采用机械钻孔的精度较差，有±50um的偏差，易造成微孔偏移，也易造成互联电路板的电路层不通，影响了互联电路板的性能。对于任意层互联电路板，其基板很薄，基板上的孔也很小，一般小于0.1mm，此时采用机械钻孔，不仅误差进一步加大，并且成本也很高。并且，现有技术中基板层的微孔一般采用盲孔制作，但盲孔加工很难保证该盲孔的深度，易过深或过浅，这样，当盲孔填铜以及基板层的线路制作完成后，可能会导致基板层的电路与其他层的电路不通，因此，现有的任意层互联电路板的性能也还不稳定。

发明内容

本发明实施例提供一种制作互联电路板的方法以及互联电路板，用以提高互联电路板性能的稳定性。

本发明实施例提供一种制作互联电路板方法，包括：

在基板上形成通孔；

对所述通孔进行填导电材质制作；

在填导电材质后的基板上制作线路，并进行基板增层制作，形成互联电路板。

本发明实施例提供一种互联电路板，所述互联电路板由上述方法制作的。

本发明实施例中，在双面覆铜的基板上形成通孔，对所述通孔进行填导电材质制作，然后，在填导电材质后的基板上制作线路，并进行基板增层制作，形成互联电路板。这样，在基板层的微孔制作时，不需要考虑微孔的加工深度，从而减少了导致基板层的电路与其他层的电路不通的几率，提高了互联电路板性能的稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例中制作互联电路板的流程图；

图2为本发明具体实施例中制作互联电路板的流程图；

图2(a)为本发明具体实施例中形成铜窗后的基板的示意图；

图2(b)为本发明具体实施例中形成通孔后的基板的示意图；

图2(c)为本发明具体实施例中形成盲孔后的基板的示意图；

图2(d)为本发明具体实施例中填铜后的基板的示意图；

图2(e)为本发明具体实施例中完成线路制作的基板的示意图；

图2(f)为本发明具体实施例中增层后的电路板的示意图；

图2(g)为本发明具体实施例中形成盲孔后的电路板的示意图；

图2(h)为本发明具体实施例中盲孔填铜的电路板的示意图；

图2(i)为本发明具体实施例中完成线路制作后的四层电路板的示意图；

图2(j)为本发明具体实施例中形成的六层互联电路板的示意图。

具体实施方式

本发明实施例中，直接在基板上形成通孔，然后对该通孔进行填导电材质制作，然后，在填导电材质后的基板上制作线路，并进行基板增层制作，形成互联电路板。这样，在基板层的微孔制作时，不需要考虑微孔的加工深度，从而减少了导致基板层的电路与其他层的电路不通的几率，进一步提高了互联电路板性能的稳定性。

本发明实施例中，互联电路板制作过程仍然包括：基板层制作，基板增层制作，以及增层后层与层间的孔加工及电镀铜制作。而其中，基板层制作包括：在基板形成通孔，然后，在该通孔中填导电材质，最后，在填导电材质后的基板上制作线路。

参见图1，互联电路板制作过程具体包括：

步骤101：在基板上形成通孔。

在准备了基板后，首先需在确定通孔的位置，然后在确定的位置上形成通孔。

这里，基板两面都有导电材质，一般，基板双面覆铜。即基板的第一面和第二面相对，并且，基板的第一面和第二面都是覆铜面。

首先在基板的第一面上形成第一金属块，以及在基板与第一面相对的第二面上形成第二金属块；然后，在包括金属块的基板上形成通孔，其中，该通孔的第一端与第一金属块对应，通孔的第二端与所述第二金属块对应。

本发明实施例中可以采用掩膜MASK的方法形成第一金属块和第二金属块。当采用单面MASK时，先在基板的第一面上形成第一金属块，然后在基板的第二面上形成第二金属块。采用双面MASK时，则可同时在基板的第一面上形成第一金属块，以及在基板的第二面上形成第二金属块。

当然，还可以采用其他的方式在基板上形成金属块，例如：电镀或化学沉积。即可分别在在基板的第一面上电镀出第一金属块，以及在基板的第二面上电镀出第二金属块；或者，分别在基板的第一面上化学沉积出第一金属块，以及在基板的第二面上化学沉积出第二金属块。

定位出通孔位置后，可采用多种方式形成通孔。例如：激光烧蚀的方式或者化学腐蚀的方式。即激光烧蚀第一金属块，第二金属块，以及第一金属块和第二金属块间的基板介质；或，化学腐蚀第一金属块，第二金属块，以及第一金属块和第二金属块间的基板介质。

本发明实施例中，第一金属块或第二金属块的材质包括：铜，锡，或铜锡合金。即第一金属块的材质为以下至少之一：铜、锡、铜锡合金；而第二金属块的材质也为以下至少之一：铜、锡、铜锡合金。第一金属块或第二金属块形状也可以是任意的，包括：圆形或多边形。即第一金属块的形状为以下之一：圆形、多边形；而第二金属块的形状也为以下之一：圆形、多边形。

当采用MASK工艺时，形成的通孔的偏移量比较小，一般小于20um。

步骤102：对本发明实施例中基板上形成的通孔进行填导电材质制作。

现有技术中一般都是对盲孔进行填铜制作，本发明实施例中先将基板上形成的通孔转化成盲孔，然后对该盲孔进行填导电材质制作。包括：采用尖端放电效应，将通孔的一端封闭，形成盲孔；然后，对盲孔进行填导电材质制作。这里，导电材质包括：铜，锡，或带导电胶的材料。

本发明实施例中将通孔转化成盲孔，因此，较佳地，步骤101中形成的第一金属块的面积大于第二金属块的面积，这样，通孔的第一端的面积要大于第二端的面积。将较小的第二端封闭，即可形成盲孔。

步骤103：在填导电材质后的基板上制作线路。

一般采用双面MASK的工艺在填导电材质后的基板上制作线路。

步骤104：对完成线路制作的基板进行增层制作，形成互联电路板。

根据互联电路板的应用场景，确定互联电路板的线路层的层数，然后根据该层数，逐一进行增层制作。最后进行机械加工，完成互联电路板。其中，每增加一层时，为使层间导通良好，可直接镭射盲孔加工，然后进行盲孔填导电材质，这样实现层间的导通。

通过上述方法可以制作互联电路板，特别可以制作任意层互联电路板，这样，由于任意层互联电路板的基板很薄，可直接在基板上形成通孔，然后将通孔电镀成盲孔，对盲孔进行填导电材质，这样，不需要考虑微孔的加工深度，从而减少了导致基板层的电路与其他层的电路不通的几率，提高了任意层互联电路板性能的稳定性。并且，由于采用激光烧蚀或化学腐蚀的方法在包括金属块的基板上形成通孔，而并不采用传统的机械钻孔，因此，可以在基板上形成孔径小于0.1mm的通孔，进一步提高任意层互联电路板的性能。同时，不采用传统的机械钻孔，不仅减少了误差，而且还不需要复杂的精度控制工序，极大地提高了工艺效率，也减少了工艺成本。

在上述实施例中，每次填导电材质后，进行减导电材质的制作，即化学腐蚀填导电材质后的基板的第一面上，以及第二面上设定厚度的导电材质。例如：填铜后，可以进行减铜线的制作，即在对通孔进行填铜制作之后，填铜后的基板上制作线路之前，还包括：化学腐蚀填铜后的基板的第一面上，以及第二面上设定厚度的铜。

这样，可以进一步减小基板的厚度，可以形成多电路层的互联电路板。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。

本实施例中互联电路板的制作过程参见图2，包括：

步骤201：在基板上钻对位孔。

将基板固定在钻孔机上，在板边设定坐标上钻4个直径为2.5-3.15mm的对位孔，用于后续基板在图形转移制作过程中的对位。

步骤202：基板层微孔的制作。

将准备好的基板，经过前处理、压膜、曝光、DES(显影、蚀刻、去膜)制作后，在基板的第一面形成正方形的第一铜窗，在第二面形成正方形的第二铜窗。这里，第一铜窗的边长的范围一般为80-120um，第二铜窗的边长小于60um。形成铜窗后的基板如图2(a)所示。其中，基板的第一面如图2(a)所示的基板的上表面，而基板的第二面如图2(a)所示的基板的下表面。

然后，在形成铜窗后的基板进行激光钻孔，将基板中间的介质层烧蚀掉，形成一个一头大，一头小的通孔，在进行激光烧蚀介质层时，激光必需从边长为80-120um的大铜窗面朝另一面进行。形成通孔后的基板如图2(b)所示。

步骤203：基板层微孔填铜制作。

将经过激光烧蚀后形成的一端大，一端小的通孔的基板，通过水平电镀，利用尖端放电效应，将小孔端封口，形成一个类似盲孔的形状，形成盲孔后的基板如图2(c)所示。再采用盲孔填孔电镀工艺对如图2(c)所示的基板微孔进行微孔填铜，填铜后进行减铜线的制作，这样，填铜后的基板如图2(d)所示。

步骤204：基板层线路的制作。

将经过微孔电镀填铜后的基板，进行前处理、压膜、曝光、DES(显影、蚀刻、去膜)制作出基板层的线路，经自动光学检测对所制作的线路图形检测后再进行基板增层作业。完成线路制作的基板如图2(e)所示。

步骤205：基板增层制作。

基板经黑化表面处理后，进行叠板、层压以及压合后处理，使电路板变成4层，增层后的电路板如图2(f)所示。

步骤206：增层后层与层间的孔加工及电镀铜制作。

经过压合增层变成4层的电路板，为使层间导通良好，须进行直接镭射盲孔加工，进行层间的导通。这里，先做表面黑化处理，再对进行表面黑化处理后的铜面进行激光烧蚀，进而形成盲孔，盲孔孔径在50-150um范围内，孔深由介质层深度决定，一般在45-120um范围内。形成盲孔后的电路板如图2(g)所示。

将经过直接镭射盲孔加工后的电路板，通过电镀前处理去脏污、水平电镀、填铜电镀、减铜线的制作就完成了一次增层后的盲孔填铜处理。这里，减铜线的制作需根据线路层的精细程度确定，一般减铜后面铜厚度在20-45um范围内。盲孔填铜的电路板如图2(h)所示。

最后，将经过盲孔电镀填铜后的电路板，进行前处理、压膜、曝光、DES(显影、蚀刻、去膜)制作出增层后的线路，完成线路制作后的四层电路板如图2(i)所示。然后经过AOI(自动光学检测)对所制作的线路图形检测后再进行基板增层作业。

步骤207：进行六层电路板的制作。

上将步骤205，206循环一次进行可将电路板增层到6层，以此类推，可进行8、10、12等偶数层增加制作。本发明实施例仅以六层电路板为例。

步骤208：电路板机械孔加工，完成互联电路板的制作。

当在进行最外层盲孔制作完后，还须进行一次最外层机械孔加工，这里，机械孔主要用于线路板和线路板上元器件的定位。最外层孔加工流程为外层压合后先进行直接镭射盲孔加工，再进行机械孔加工，最后通过电镀将各种孔连通。形成的六层互联电路板如图2(j)所示。

上述实施例可进行4、6、8、10、12等偶数层的互联电路板的制作，但是本发明实施例不限于此，还可进行单面增层制作，形成3、5、7等奇数层的互联电路板。

上述实施例导电材质为铜，第一金属块以及第二金属块的材质也为铜，但是本发明实施例不限于此，导电材质还包括其他材质，例如：含导电胶的材质。而第一金属块以及第二金属块的材质也包括其他材质，例如：铜的合金。

通过上述过程可以制作出六层互联电路板。可见，本发明实施例中还公开了一种互联电路板，该互联电路板由上述方法制作的。即通过上述方法可以制作任意层互联电路板。

本发明实施例中，在双面覆铜的基板上形成通孔，然后对该通孔进行填导电材质制作，然后，在填导电材质后的基板上制作线路，并进行基板增层制作，形成互联电路板。这样，在基板层的微孔制作时，不需要考虑微孔的加工深度，从而减少了导致基板层的电路与其他层的电路不通的几率，提高了互联电路板性能的稳定性。尤其提高了任意层互联电路板性能的稳定性。

当采用双面MASK形成通孔时，进一步减少了微孔的偏移量，进一步提高了互联电路板性能的稳定性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种制作互联电路板的方法，其特征在于，包括：

在基板上形成通孔；

对所述通孔进行填导电材质制作；

在填导电材质后的基板上制作线路，并进行基板增层制作，形成互联电路板。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基板上形成通孔包括：

在所述基板的第一面上形成第一金属块，以及在所述基板与所述第一面相对的第二面上形成第二金属块；

在包括金属块的基板上形成通孔，其中，所述通孔的第一端与所述第一金属块对应，所述通孔的第二端与所述第二金属块对应。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述基板的第一面上形成第一金属块，以及在所述基板的第二面上形成第二金属块包括：

在所述基板的第一面上掩膜出第一金属块，以及在所述基板的第二面上掩膜出第二金属块；或，

在所述基板的第一面上电镀出第一金属块，以及在所述基板的第二面上电镀出第二金属块；或，

在所述基板的第一面上化学沉积出第一金属块，以及所述在基板的第二面上化学沉积出第二金属块。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在包括金属块的基板上形成通孔包括：

激光烧蚀所述第一金属块，第二金属块，以及第一金属块和第二金属块间的基板介质；或，

化学腐蚀所述第一金属块，第二金属块，以及第一金属块和第二金属块间的基板介质。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述通孔进行填导电材质制作包括：

采用尖端放电效应，将所述通孔的一端封闭，形成盲孔；

对所述盲孔进行填导电材质制作。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在填导电材质后的基板上制作线路之前，还包括：

化学腐蚀填导电材质后的基板的第一面上，以及第二面上设定厚度的导电材质。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一金属块的面积大于第二金属块的面积。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一金属块的形状为以下之一：圆形、多边形；所述第二金属块的形状为以下之一：圆形、多边形。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一金属块的材质为以下至少之一：铜、锡、铜锡合金；所述第二金属块的材质为以下至少之一：铜、锡、铜锡合金。

10.一种互联电路板，其特征在于，所述互联电路板由上述权利要求1-9中任一权利要求所述方法制作的。

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