CN108401385A - 一种侧壁非金属化的阶梯槽的制作方法及pcb - Google Patents

Abstract

本发明涉及PCB技术领域，公开了一种侧壁非金属化的阶梯槽的制作方法及PCB。所述制作方法包括：压合制成具有初始阶梯槽的多层板；多层板包括第一外层表面和第二外层表面，初始阶梯槽的槽口形成于第一外层表面；对多层板进行整体沉铜电镀后整体镀锡；去除第一交界位置和第二交界位置表面的锡层，使得第一交界位置和第二交界位置的铜层裸露；第一交界位置位于侧壁与第一外层表面的交界位置，第二交界位置位于侧壁与底面的交界位置；去除两交界位置的铜层，之后去除剩余锡层；在初始阶梯槽的槽底制作预定图形，并去除侧壁的铜层。本发明采用先制作阶梯槽再制作槽底图形的方式，相对于现有技术可大大简化制作工艺，降低操作难度，提高工作效率。

Description

一种侧壁非金属化的阶梯槽的制作方法及PCB

技术领域

本发明涉及PCB(Printed Circuit Board，印制线路板)技术领域，尤其涉及一种侧壁非金属化的阶梯槽的制作方法及PCB。

背景技术

随着科技的进步，电子产品已成为人们生活中不可缺少的日常用品，而PCB是电子产品的重要组成部分，近年来人们对电子产品的功能需求越来越多，由此对PCB也提出了更高的要求。通常，为了便于在PCB上安装特殊功能的器件或者需要下沉的器件，常常需要在PCB上设置阶梯槽，阶梯槽也是实现产品大功率散热的重要部分，在行业内应用广泛。

阶梯槽的侧壁可以金属化，也可以非金属化；而对于阶梯槽侧壁非金属化的PCB，目前通用的制作方式主要有两种：

一种为控深铣制作方式。此制作方式不仅控深难度比较大，很难控深铣到指定线路层，导致无法满足设计要求；而且无法在槽底制作图形。

另一种为预先制作槽底的过孔和图形，填充或者埋入垫片后，依次进行压板、开盖及取出垫片。这种制作方式由于预先制作槽底图形再制作阶梯槽，一方面必须在制作阶梯槽过程中对槽底图形进行保护处理，工艺复杂且操作困难；另一方面，在需要制作不同图形的生产需求下不具有通用性，制约了阶梯槽PCB的推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种侧壁非金属化的阶梯槽的制作方法及PCB，克服现有技术存在的制作工艺复杂、操作困难及通用性差的缺陷。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种侧壁非金属化的阶梯槽的制作方法，包括：

压合制成具有初始阶梯槽的多层板；所述多层板包括沿层叠方向分布的第一外层表面和第二外层表面，所述初始阶梯槽的槽口形成于所述第一外层表面；

对所述多层板进行整体沉铜电镀；

对所述多层板进行整体镀锡；

去除第一交界位置和第二交界位置表面的锡层，使得所述第一交界位置和第二交界位置的铜层裸露；所述第一交界位置位于所述侧壁与所述第一外层表面的交界位置，所述第二交界位置位于所述侧壁与所述底面的交界位置；

去除所述第一交界位置和所述第二交界位置的铜层，之后去除剩余锡层；

在所述初始阶梯槽的槽底制作预定图形，并去除所述侧壁的铜层。

可选的，所述在初始阶梯槽的槽底制作预定图形，并去除所述侧壁的铜层的方法包括：

对所述多层板进行整体镀锡；

去除所述底面的非预定图形区域的锡层，使得非预定图形区域的铜层裸露；

去除所述底面的非预定图形区域的铜层以及所述侧壁的铜层；

去除所述底面的预定图形区域的锡层，使得预定图形区域的铜层裸露形成为预定图形。

可选的，所述制作方法还包括：

在压合制成具有初始阶梯槽的多层板之后，以及对所述多层板进行整体沉铜电镀之前，在所述初始阶梯槽的槽底开设过孔。

可选的，所述制作方法还包括：在所述初始阶梯槽的槽底制作预定图形，并去除所述侧壁的铜层的同时，制作孔环。

可选的，在所述初始阶梯槽的槽底制作预定图形，并去除所述侧壁的铜层的同时，制作孔环的方法包括：

对所述多层板进行整体镀锡；

去除所述底面的非预定图形及非孔环区域的锡层，使得非预定图形及非孔环区域的铜层裸露；

去除所述底面的非预定图形及非孔环区域的铜层以及所述侧壁的铜层；

去除所述底面的预定图形及孔环区域的锡层，使得预定图形及孔环区域的铜层裸露形成为预定图形和预定孔环。

可选的，所述制作方法还包括：在所述初始阶梯槽的槽底制作预定图形并去除所述侧壁的铜层的同时，制作外层图形。

可选的，所述第一交界位置和所述第二交界位置的宽度均为2mil～3mil。

可选的，在所述压合制成具有初始阶梯槽的多层板的步骤中，采用填充或者埋入垫片的方式制作所述初始阶梯槽。

可选的，所述预定图形包括线路和/或焊盘。

一种PCB，包括侧壁非金属化的阶梯槽，所述阶梯槽根据如上任一所述的制作方法制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

应用本发明实施例，可制成一具有阶梯槽的PCB，且其阶梯槽侧壁非金属化、槽底形成有预定图形；在制作过程中，采用先制作阶梯槽再制作槽底图形的方式，相对于现有技术可大大简化制作工艺，降低操作难度，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例一提供的侧壁非金属化的阶梯槽的制作方法流程图；

图2为本发明实施例一提供的成型有初始阶梯槽的多层板的结构视图；

图3为图2所示多层板在整体沉铜电镀后的结构视图；

图4为图3所示多层板在整体镀锡后的结构视图；

图5为图4所示多层板在去除阶梯槽侧壁与外层表面和阶梯槽底面交界位置的锡层之后的结构视图；

图6为图5所示多层板在去除两交界位置的铜层之后的结构视图；

图7为图6所示多层板在退锡后的结构视图；

图8为图7所示多层板在整体镀锡后的结构视图；

图9为图8所示多层板在去除槽底非预定图形区域锡层之后的结构视图；

图10为图9所示多层板在去除槽底非预定图形区域和侧壁铜层之后的结构视图；

图11为图10所示多层板在去除剩余锡层之后的结构视图；

图12为本发明实施例二提供的侧壁非金属化的阶梯槽的制作方法流程图；

图13为本发明实施例二提供的成型有初始阶梯槽、槽内钻孔且整体电镀后的多层板的结构视图；

图14为图13所示多层板在整体镀锡后的结构视图；

图15为图14所示多层板在去除阶梯槽侧壁与外层表面和阶梯槽底面交界位置的锡层之后的结构视图；

图16为图15所示多层板在去除两交界位置铜层之后的结构视图；

图17为图16所示多层板在退锡后的结构视图；

图18为图17所示多层板在整体镀锡后的结构视图；

图19为图18所示多层板在去除槽底非预定图形及非孔环区域锡层之后的结构视图；

图20为图19所示多层板在去除槽底非预定图形及非孔环区域铜层之后的结构视图；

图21为图20所示多层板在去除槽底预定图形及孔环区域锡层之后的结构视图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1，本实施例一提供了一种侧壁非金属化的阶梯槽的制作方法，包括步骤：

步骤101、在完成内层图形制作后，压合制成具有初始阶梯槽的多层板，如图2所示。

其中，多层板包括沿层叠方向分布的第一外层表面和第二外层表面，初始阶梯槽的底面和侧壁均未金属化；初始阶梯槽可采用常规的填充或者埋入垫片方式来制作成型，初始阶梯槽的槽口形成于第一外层表面。

采用埋入垫片方式制作初始阶梯槽的方法为：分别完成各张芯板的内层图形制作；在指定内层芯板及指定半固化片上的预设位置进行开窗；将各张芯板及半固化片按照预定顺序进行叠放，并在指定内层芯板及指定半固化片所形成的槽内填充垫片；层压，之后开盖(即将位于垫片上方区域的芯板部分铣掉)并取出垫片，从而形成初始阶梯槽。

采用填充垫片方式制作初始阶梯槽的方法为：分别完成各张芯板的内层图形制作；在指定外层芯板、指定内层芯板及指定半固化片上的预设位置进行开窗；将各张芯板及半固化片按照预定顺序进行叠放，并在指定外层芯板、指定内层芯板及指定半固化片所形成的槽内埋入垫片；在外层芯板的外层放置缓冲板后进行层压；层压后移去缓冲板并取出垫片，从而形成初始阶梯槽。

步骤102、对多层板进行整体沉铜电镀，使得多层板的外层表面(包括沿层叠方向分布的第一外层表面和第二外层表面)以及初始阶梯槽的内表面(包括阶梯槽的侧壁和底面)均镀上铜层，如图3所示。

步骤103、对多层板进行整体镀锡，使得多层板的外表面(包括沿层叠方向分布的第一外层表面和第二外层表面)以及初始阶梯槽的内表面(包括初始阶梯槽的侧壁和底面)均镀上锡层，如图4所示。

步骤104、在多层板的第一外层表面与初始阶梯槽侧壁的第一交界位置，以及初始阶梯槽侧壁与初始阶梯槽底面的第二交界位置，分别使用激光切割机进行激光烧蚀，以去除第一交界位置和第二交界位置的锡层，露出其底部的铜层，如图5所示。

第一交界位置和第二交界位置的大小可根据设计需求来灵活设定，通常其宽度可以为2mil～3mil。

步骤105、采用化学蚀刻方式，去除第一交界位置和第二交界位置裸露的铜层，如图6所示。

步骤106、采用常规的退锡工艺，去除对多层板的外层表面以及初始阶梯槽的内表面的剩余锡层，如图7所示。

至此，初始阶梯槽侧壁的铜层与第一外层表面的铜层和初始阶梯槽底面的铜层，均实现了隔离，大大方便了初始阶梯槽侧壁的非金属化处理。

步骤107、在初始阶梯槽的槽底制作预定图形，同时去除初始阶梯槽侧壁的铜层以使初始阶梯槽侧壁非金属化。

具体地，本步骤107进一步包括：

(1)对多层板进行整体镀锡。

由于初始阶梯槽侧壁与第一外层表面以及初始阶梯槽底面的铜层均已断开，因而，在本步骤的整体镀锡操作后，第一外层表面和初始阶梯槽底面将会镀上锡层，而初始阶梯槽侧壁不会镀上锡层，如图8所示。

(2)采用激光烧蚀方式，去除初始阶梯槽底面的非预定图形区域的锡层，露出该区域的铜层，如图9所示。

其中，初始阶梯槽底面划分为预定图形区域和非预定图形区域。

(3)采用化学蚀刻方式，去除初始阶梯槽底面的非预定图形区域的铜层；与此同时，采用化学蚀刻方式，去除初始阶梯槽侧壁的铜层，使得初始阶梯槽侧壁非金属化，满足设计需求，如图10所示。

(4)采用激光烧蚀方式，去除初始阶梯槽底面的预定图形区域的锡层，露出该区域的铜层，此部分铜层形成为预定图形，如图11所示。

在步骤107中，还可同时采用正常的制作工艺制作外层图形，以提高工作效率。

至此，即制成一具有阶梯槽的PCB，且其阶梯槽侧壁非金属化、槽底形成有预定图形。在制作过程中，采用先制作阶梯槽再制作槽底图形的方式，相对于现有技术可大大简化制作工艺、降低操作难度，提高工作效率。

实施例二

本实施例二提供另一种侧壁非金属化的阶梯槽的制作方法，该阶梯槽的槽底不仅形成有预定图形而且开设有过孔。

请参阅图12所示，本实施例的阶梯槽的制作方法包括步骤：

步骤201、成型初始阶梯槽，该初始阶梯槽的底面和侧壁均未金属化。

步骤202、在初始阶梯槽内外开设过孔，对多层板进行整体沉铜电镀，使得多层板的外表面(包括沿层叠方向分布的第一外层表面和第二外层表面)、初始阶梯槽的内表面(包括初始阶梯槽的侧壁和底面)、过孔内壁均镀上铜层，如图13所示。

步骤203、对多层板进行整体镀锡，使得多层板的外表面、初始阶梯槽的内表面以及过孔内壁均镀上锡层，如图14所示。

步骤204、在多层板的第一外层表面与初始阶梯槽侧壁的第一交界位置，以及初始阶梯槽侧壁与初始阶梯槽底面的第二交界位置，分别使用激光切割机进行激光烧蚀，以去除第一交界位置和第二交界位置的锡层，露出其底部的铜层，如图15所示。

步骤205、采用化学蚀刻方式，去除第一交界位置和第二交界位置裸露的铜层，如图16所示。

步骤206、采用常规的退锡工艺，去除对多层板的外层表面、初始阶梯槽的内表面以及过孔内壁的剩余锡层，如图17所示。

步骤207、在初始阶梯槽的槽底制作预定图形和预定孔环，同时去除初始阶梯槽侧壁的铜层以使初始阶梯槽侧壁非金属化。

具体地，本步骤207进一步包括：

(1)对多层板进行整体镀锡，如图18所示。

(2)去除初始阶梯槽底面的非预定图形及非孔环区域的锡层，露出该区域的铜层，如图19所示，其中的初始阶梯槽底面划分为预定图形及孔环区域、非预定图形及非孔环区域；

(3)去除初始阶梯槽底面的非预定图形及非孔环区域的铜层，同时去除初始阶梯槽侧壁的铜层，使得初始阶梯槽侧壁非金属化，如图20所示；

(4)去除初始阶梯槽底面的预定图形及孔环区域的锡层，露出该区域的铜层，此部分铜层形成为预定图形和预定孔环，如图21所示。

至此，本实施例制成的阶梯槽，其槽底不仅可形成各种类型的预定图形，预定图形可包括线路和/或焊盘，还可形成有过孔及孔环。

在现有的先制作槽底图形及槽底过孔再制作阶梯槽的制作方式中，需要预先通过树脂塞孔方式或者使用特殊材料来对槽底过孔进行保护处理，以免过孔在后续的电镀和蚀刻等工序中受到不良影响，这样造成工艺复杂、成本高且操作困难。与现有技术相比，本实施例的制作方法中无需对过孔进行保护处理，大大简化了制作工艺，降低了操作难度，提高了生产效率，还降低了制作成本。

实施例三

本实施例三提供了一种PCB，其包括侧壁非金属化的阶梯槽，该阶梯槽按照实施例一或者实施例二提供的制作方法制成。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种侧壁非金属化的阶梯槽的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

压合制成具有初始阶梯槽的多层板；所述多层板包括沿层叠方向分布的第一外层表面和第二外层表面，所述初始阶梯槽的槽口形成于所述第一外层表面；

对所述多层板进行整体沉铜电镀；

对所述多层板进行整体镀锡；

去除第一交界位置和第二交界位置表面的锡层，使得所述第一交界位置和第二交界位置的铜层裸露；所述第一交界位置位于所述侧壁与所述第一外层表面的交界位置，所述第二交界位置位于所述侧壁与所述底面的交界位置；

去除所述第一交界位置和所述第二交界位置的铜层，之后去除剩余锡层；

在所述初始阶梯槽的槽底制作预定图形，并去除所述侧壁的铜层。

2.根据权利要求1所述侧壁非金属化的阶梯槽的制作方法，其特征在于，所述在初始阶梯槽的槽底制作预定图形，并去除所述侧壁的铜层的方法包括：

对所述多层板进行整体镀锡；

去除所述底面的非预定图形区域的锡层，使得非预定图形区域的铜层裸露；

去除所述底面的非预定图形区域的铜层以及所述侧壁的铜层；

去除所述底面的预定图形区域的锡层，使得预定图形区域的铜层裸露形成为预定图形。

3.根据权利要求1所述侧壁非金属化的阶梯槽的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：

在压合制成具有初始阶梯槽的多层板之后，以及对所述多层板进行整体沉铜电镀之前，在所述初始阶梯槽的槽底开设过孔。

4.根据权利要求3所述侧壁非金属化的阶梯槽的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：在所述初始阶梯槽的槽底制作预定图形，并去除所述侧壁的铜层的同时，制作孔环。

5.根据权利要求4所述侧壁非金属化的阶梯槽的制作方法，其特征在于，在所述初始阶梯槽的槽底制作预定图形，并去除所述侧壁的铜层的同时，制作孔环的方法包括：

对所述多层板进行整体镀锡；

去除所述底面的非预定图形及非孔环区域的锡层，使得非预定图形及非孔环区域的铜层裸露；

去除所述底面的非预定图形及非孔环区域的铜层以及所述侧壁的铜层；

去除所述底面的预定图形及孔环区域的锡层，使得预定图形及孔环区域的铜层裸露形成为预定图形和预定孔环。

6.根据权利要求1所述侧壁非金属化的阶梯槽的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：在所述初始阶梯槽的槽底制作预定图形并去除所述侧壁的铜层的同时，制作外层图形。

7.根据权利要求1所述侧壁非金属化的阶梯槽的制作方法，其特征在于，所述第一交界位置和所述第二交界位置的宽度均为2mil～3mil。

8.根据权利要求1所述侧壁非金属化的阶梯槽的制作方法，其特征在于，在所述压合制成具有初始阶梯槽的多层板的步骤中，采用填充或者埋入垫片的方式制作所述初始阶梯槽。

9.根据权利要求1所述侧壁非金属化的阶梯槽的制作方法，其特征在于，所述预定图形包括线路和/或焊盘。

10.一种PCB，包括侧壁非金属化的阶梯槽，其特征在于，所述阶梯槽根据权利要求1至9任一所述的制作方法制成。