CN113365430A

CN113365430A - 一种线路齐平印制板的加工方法

Info

Publication number: CN113365430A
Application number: CN202110662004.6A
Authority: CN
Inventors: 雷雨辰; 高静茹
Original assignee: Xian Microelectronics Technology Institute
Current assignee: Xian Microelectronics Technology Institute
Priority date: 2021-06-15
Filing date: 2021-06-15
Publication date: 2021-09-07

Abstract

本发明公开了一种线路齐平印制板的加工方法，属于线路印刷版领域。本发明通过特定树脂将需要制作线路的铜箔与工艺覆铜层粘接，先加工出需要的印制图形，再逆向进行填胶实现印制导线的埋入，随后再蚀刻去除工艺覆铜层，用碱液褪去树脂，即可将埋置的导线露出，达到线路齐平的功能，相比较传统方法，该发明无需进行打磨，不存在打磨效率低，以及打磨共面性差异的问题。对外层铜厚无特殊要求，能适配的产品种类更多，且产品的共面一致性更高。规避传统加工方法中的打磨过程，降低产品的制造难度，提高齐平印制板应用领域。

Description

一种线路齐平印制板的加工方法

技术领域

本发明属于线路印刷版领域，涉及一种线路齐平印制板的加工方法。

背景技术

线路齐平印制板是将印制导线埋入绝缘基材中，使导线与基板表面平齐，实现集成开关转换和控制切换等功能，具有可靠、耐用、小型化、轻量化等优点，是一类特种结构的印制板产品。通常的齐平印制板加工采用正向加成的方法，先按照常规印制板产品的工艺方法制作印制图形，再压合环氧树脂半固化片将印制图形埋入其中，随后通过打磨去除覆盖在印制图形上的树脂，将印制图形暴露，实现导线与基材的齐平，制备方法如图1所示。

上述方法存在两个问题，一方面，树脂经固化后硬度较大，平面打磨的速度较为缓慢，费工费力；另一方面打磨的共面性存在差异，存在局部印制图形已经打磨暴露，而另一部分还存在树脂打磨未净的现象，为防止先磨出的印制图形被过度打磨，一般均采用偏厚的覆铜厚度，覆铜厚度一般均不小于50μm。这些因素加大了齐平印制板的加工难度，并限制了其应用领域。

发明内容

为了克服上述现有技术中，打磨方法存在打磨效率低和打磨共面性差异大的缺点，本发明的目的在于提供一种线路齐平印制板的加工方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种线路齐平印制板的加工方法，包括如下步骤：

步骤1)准备两块铜箔，在其中一块铜箔表面覆盖树脂，得到树脂铜箔，将树脂铜箔和另一块铜箔一起进行快压，之后进行烘烤固化，得到基板；

步骤2)在基板的一面全部覆盖干膜，另一面按照预设的印制图形贴覆干膜，之后对覆盖干膜的基板蚀刻，得到带有印制图形的薄片；

步骤3)将薄片、半固化片及绝缘基材按照产品需要进行叠板压合，之后进行蚀刻，得到印刷板预制体；

步骤4)将印刷板预制体置于强碱性溶液中脱脂，得到线路齐平印制板。

优选地，步骤1)中，步骤1)中，铜箔的厚度至少为18μm；

树脂的厚度为5～25μm。

优选地，步骤1)中，两块铜箔的厚度及尺寸相同。

优选地，步骤1)中，树脂为丙烯酸树脂。

优选地，步骤1)中，快压的条件参数为：温度100～180℃；压力10～20Psi；时间为1-10min。

优选地，步骤1)中，烘烤固化的条件参数为：温度100～180℃；时间1～4h。

优选地，步骤2)和步骤3)的蚀刻均是利用氯化铜溶液进行的酸性蚀刻。

优选地，步骤4)所述强碱溶液中强碱的质量百分数为20～30％；强碱溶液的温度为40～70℃。

优选地，强碱溶液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液。

优选地，步骤4)所述的脱脂的时间为2-6h。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明公开了一种线路齐平印制板的加工方法，本发明通过特定树脂将需要制作线路的铜箔与工艺覆铜层粘接，先加工出需要的印制图形，再逆向进行填胶实现印制导线的埋入，随后再蚀刻去除工艺覆铜层，用碱液褪去树脂，即可将埋置的导线露出，达到线路齐平的功能，相比较传统方法，该发明无需进行打磨，不存在打磨效率低，以及打磨共面性差异的问题。对外层铜厚无特殊要求，能适配的产品种类更多，且产品的共面一致性更高。规避传统加工方法中的打磨过程，降低产品的制造难度，提高齐平印制板应用领域。

进一步地，涂覆层厚度是为保障丙烯酸树脂涂覆的完整性，减少粘接过程中溢出，并有利于后续去除；铜箔的厚度取决于印制图形的设计需求，一般的铜箔厚度应≥18μm，以保证粘贴过程中有足够的刚性和可操作性。

进一步地，选择同等厚度的铜箔的目的是为保持整体对称，减少材料不同膨胀造成的弯曲。

进一步地，氯化铜酸性蚀刻，覆铜层为压合过程中的保护层，起到缓冲和支撑的作用，印制图形即为需要埋置入基材的线路图形。

进一步地，压合过程及参数与常规印制板产品压合过程一致。

附图说明

图1为背景技术中提到的线路齐平印制板的制备流程结构图；

图2为本发明线路齐平印制板叠板压合之前的制备流程图；

图3为本发明线路齐平印制板叠板压合及脱脂的制备流程图；

其中：101-铜箔；102-树脂；103-干膜；104-半固化片；105-绝缘基材。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

实施例1

一种线路齐平印制板的加工方法，包括如下步骤：

步骤1)如图2所示，准备两块厚度为25μm的铜箔101，在其中一块铜箔101表面覆盖厚度为20μm的丙烯酸树脂102，得到树脂铜箔，将树脂铜箔和另一块铜箔101一起进行快压，快压条件为温度120℃；压力15Psi；时间为5min。之后进行烘烤固化，烘烤固化的条件参数为：温度130℃；时间1.5h。得到基板；

步骤2)在基板的一面全部覆盖干膜103，另一面按照预设的印制图形贴覆干膜103，之后对覆盖干膜103的基板蚀刻，得到带有印制图形的薄片；

步骤3)如图3所示，将薄片、半固化片104及绝缘基材105按照产品需要进行叠板压合，之后利用氯化铜溶液进行蚀刻，得到印刷板预制体；

步骤4)将印刷板预制体置于质量分数为25％的氢氧化钠溶液中脱脂2.5h，得到线路齐平印制板。

实施例2

一种线路齐平印制板的加工方法，包括如下步骤：

步骤(1)如图2所示，在铜箔101的一面通过喷涂方式，在表面覆盖一层总厚度15μm的丙烯酸树脂102，涂覆层厚度是为保障丙烯酸树脂102涂覆的完整性，减少粘接过程中溢出，并有利于后续去除，铜箔101的厚度取决于印制图形的设计需求，一般的铜箔101厚度应≥18μm，本实施例中，铜箔101的厚度为18μm，以保证粘贴过程中有足够的刚性和可操作性。

步骤(2)使用同等厚度的铜箔101，与涂覆丙烯酸树脂102的铜箔101在真空条件下进行快压，快压条件为温度150℃；压力15Psi；时间为4min。快压后在120℃烘烤2h，使树脂层固化。

步骤(3)将快压后的材料，一面全部贴覆干膜103进行保护，另一面按照需要的印制图形贴覆干膜103保护，再通过氯化铜酸性蚀刻去除未保护部分覆铜，直至表面的覆铜清除干净，制作成一面为覆铜一面印制图形的薄片。其中覆铜层为压合过程中的保护层，起到缓冲和支撑的作用，印制图形即为需要埋置入绝缘基材的线路图形。

步骤(4)如图3所示，将薄片与半固化片104及绝缘基材105按照产品需要进行叠板，压合过程及参数与常规印制板产品压合过程一致。

步骤(5)压合后的印制板通过氯化铜酸性蚀刻去除外表面的覆铜，直至表面的覆铜清除干净。

步骤(6)在超声的条件下将产品浸入质量百分数为25％、温度60℃的氢氧化钠溶液中，浸入时间为4h，至丙烯酸树脂102褪除。即可得到导电线路埋置于绝缘基材105中，导线与基板表面平齐的产品。

步骤(7)后续加工与传统齐平印制板加工方法一致。

实施例3

一种线路齐平印制板的加工方法，包括如下步骤：

步骤(1)在铜箔101的一面通过喷涂或滚涂等方式，在表面覆盖一层总厚度5μm的丙烯酸树脂102，铜箔101的厚度为20μm。

步骤(2)使用同等厚度的铜箔101，与涂覆丙烯酸树脂102的铜箔101在真空条件下进行快压，快压条件为温度100℃；压力10Psi；时间为1min。快压后在100℃，烘烤1h，使树脂层固化。其中选择同等厚度的铜箔101其目的是为保持整体对称，减少材料不同膨胀造成的弯曲。

步骤(4)将薄片与半固化片104及绝缘基材105按照产品需要进行叠板，压合过程及参数与常规印制板产品压合过程一致。

步骤(6)在超声的条件下将产品浸入质量百分数为20％、温度40℃的氢氧化钠溶液中，浸入时间为2h，至丙烯酸树脂102褪除。即可得到导电线路埋置于绝缘基材105中，导线与基板表面平齐的产品。

步骤(7)后续加工与传统齐平印制板加工方法一致。

实施例4

一种线路齐平印制板的加工方法，包括如下步骤：

步骤(1)在铜箔101的一面通过喷涂或滚涂等方式，在表面覆盖一层总厚度25μm的丙烯酸树脂102，铜箔101厚度为30μm。

步骤(2)使用同等厚度的铜箔101，与涂覆丙烯酸树脂102的铜箔101在真空条件下进行快压，快压条件为温度180℃；压力20Psi；时间为10min。快压后在180℃，烘烤4h，使树脂层固化。其中选择同等厚度的铜箔101，其目的是为保持整体对称，减少材料不同膨胀造成的弯曲。

步骤(6)在超声的条件下将产品浸入质量百分数为30％、温度70℃的氢氧化钾溶液中，浸入时间为6h，至丙烯酸树脂102褪除。即可得到导电线路埋置于绝缘基材105中，导线与基板表面平齐的产品。

步骤(7)后续加工与传统齐平印制板加工方法一致。

实施例5

一种线路齐平印制板的加工方法，包括如下步骤：

步骤(1)在铜,101的一面通过喷涂或滚涂等方式，在表面覆盖一层总厚度10μm的丙烯酸树脂102，铜箔101厚度为24μm。

步骤(2)使用同等厚度的铜箔101，与涂覆丙烯酸树脂102的铜箔101在真空条件下进行快压，快压条件为温度160℃；压力12Psi；时间为3min。快压后在160℃，烘烤2.5h，使树脂层固化。其中选择同等厚度的铜箔101其目的是为保持整体对称，减少材料不同膨胀造成的弯曲。

步骤(6)在超声的条件下将产品浸入质量百分数为22％、温度50℃的氢氧化钠溶液中，浸入时间为3h，至丙烯酸树脂102褪除。即可得到导电线路埋置于绝缘基材105中，导线与基板表面平齐的产品。

步骤(7)后续加工与传统齐平印制板加工方法一致。

实施例6

一种线路齐平印制板的加工方法，包括如下步骤：

步骤(1)在铜箔101的一面通过喷涂或滚涂等方式，在表面覆盖一层总厚度8μm的丙烯酸树脂102，铜箔101厚度为19μm。

步骤(2)使用同等厚度的铜箔101，与涂覆丙烯酸树脂102的铜箔101在真空条件下进行快压，快压条件为温度130℃；压力11Psi；时间为8min。快压后在150℃，烘烤3h，使树脂层固化。其中选择同等厚度的铜箔101，其目的是为保持整体对称，减少材料不同膨胀造成的弯曲。

步骤(3)将快压后的材料，一面全部贴覆干膜103进行保护，另一面按照需要的印制图形贴覆干膜103保护，再通过氯化铜酸性蚀刻去除未保护部分覆铜，直至表面的覆铜清除干净，制作成一面为覆铜一面印制图形的薄片。其中覆铜层为压合过程中的保护层，起到缓冲和支撑的作用，印制图形即为需要埋置入绝缘基材105的线路图形。

步骤(6)在超声的条件下将产品浸入质量百分数为24％、温度65℃的氢氧化钾溶液中，浸入时间为3.5h，至丙烯酸树脂102褪除。即可得到导电线路埋置于绝缘基材105中，导线与基板表面平齐的产品。

步骤(7)后续加工与传统齐平印制板加工方法一致。

实施例7

一种线路齐平印制板的加工方法，包括如下步骤：

步骤(1)在铜箔101的一面通过喷涂或滚涂等方式，在表面覆盖一层总厚度17μm的丙烯酸树脂102，铜箔101厚度为23μm。

步骤(2)使用同等厚度的铜箔101，与涂覆丙烯酸树脂102的铜箔101在真空条件下进行快压，快压条件为温度165℃；压力7Psi；时间为7min。快压后在175℃，烘烤2h，使树脂层固化。其中选择同等厚度的铜箔101其目的是为保持整体对称，减少材料不同膨胀造成的弯曲。

步骤(6)在超声的条件下将产品浸入质量百分数为22％、温度55℃的氢氧化钠溶液中，浸入时间为5h，至丙烯酸树脂102褪除。即可得到导电线路埋置于绝缘基材105中，导线与基板表面平齐的产品。

步骤(7)后续加工与传统齐平印制板加工方法一致。

实施例8

一种线路齐平印制板的加工方法，包括如下步骤：

步骤(1)在铜箔101的一面通过喷涂或滚涂等方式，在表面覆盖一层总厚度22μm的丙烯酸树脂102，铜箔厚度为27μm。

步骤(2)使用同等厚度的铜箔101，与涂覆丙烯酸树脂102的铜箔101在真空条件下进行快压，快压条件为温度110℃；压力18Psi；时间为6min。快压后在145℃，烘烤3.5h，使树脂层固化。其中选择同等厚度的铜箔101其目的是为保持整体对称，减少材料不同膨胀造成的弯曲。

步骤(6)在超声的条件下将产品浸入质量百分数为27％、温度65℃的氢氧化钠溶液中，浸入时间为4.5h，至丙烯酸树脂102褪除。即可得到导电线路埋置于绝缘基材105中，导线与基板表面平齐的产品。

步骤(7)后续加工与传统齐平印制板加工方法一致。

需要说明的是，本发明使用的铜箔，均为一面光面，一面粗糙面的铜箔，铜箔快压时，是将两个光面进行互粘。实施例中所使用的干膜为本领域技术人员常用的干膜，如杜邦、日立等品牌的干膜均可使用。

综上所述，本发明方法相较传统齐平印制板加工方法不需要进行表面打磨，不存在打磨效率低，以及打磨共面性差异的问题。该方法是采用逆向填胶的方法实现印制导线的埋入，即在传统的方法中先加工线路，再在线路上压半固化片，压合后半固化片的树脂也会粘付在线路表面，因此还需要将盖在线路上树脂打磨去除才能将导线暴露出来，而本方法中需要导线粘覆在可褪除的树脂上，半固化片从反方向进行填充，不存在将树脂压入线路表面的情况，因此所加工的产品其一致性更高。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims

1.一种线路齐平印制板的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的线路齐平印制板的加工方法，其特征在于，步骤1)中，步骤1)中，铜箔的厚度至少为18μm；

树脂的厚度为5～25μm。

3.根据权利要求1所述的线路齐平印制板的加工方法，其特征在于，步骤1)中，两块铜箔的厚度及尺寸相同。

4.根据权利要求1所述的线路齐平印制板的加工方法，其特征在于，步骤1)中，树脂为丙烯酸树脂。

5.根据权利要求1所述的线路齐平印制板的加工方法，其特征在于，步骤1)中，快压的条件参数为：温度100～180℃；压力10～20Psi；时间为1-10min。

6.根据权利要求1所述的线路齐平印制板的加工方法，其特征在于，步骤1)中，烘烤固化的条件参数为：温度100～180℃；时间1～4h。

7.根据权利要求1所述的线路齐平印制板的加工方法，其特征在于，步骤4)所述强碱溶液中强碱的质量百分数为20～30％；强碱溶液的温度为40～70℃。

8.根据权利要求1或7所述的线路齐平印制板的加工方法，其特征在于，强碱溶液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液。

9.根据权利要求1所述的线路齐平印制板的加工方法，其特征在于，步骤4)所述的脱脂的时间为2-6h。