CN116321778A - 一种多层电路板导电结构的形成方法 - Google Patents
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Abstract
一种多层电路板导电结构的形成方法，属于印制电路板技术领域。包括：1)覆铜板开设金属化的连接孔，连接孔至少贯穿其中一个导电层和绝缘层、且连接孔内完成树脂填塞；2)以感光导电银浆为介质，通过丝网印刷的方式，在覆铜板两侧导电层表面印刷图形化的感光导电银浆，经光固化后形成用于抗蚀的感光导电银浆抗蚀膜；3)进行蚀刻处理，将未被感光导电银浆抗蚀膜覆盖的导电层蚀刻掉，露出绝缘层，得到多层电路板导电结构。本发明采用感光导电银浆抗蚀膜形成电路图形，能够实现精细化线路图形的准确控制、膜厚的精准控制，较好地处理温度条件，且无需进行褪膜处理，节省了成本，缩短了周期，在提高效率的同时避免了褪膜不净导致电路板短路的现象。
Description
技术领域
本发明属于印制电路板技术领域，具体涉及一种多层电路板导电结构的形成方法以及多层电路板的制备方法。
背景技术
目前，多层电路板导电结构的形成方法中，图形转移通常采用干膜图形转移法和湿膜图形转移法。其中的干膜图形转移法，由于采用的干膜价格昂贵，使得其制作成本大大提高；同时，在膜厚要求较小或覆铜板表面较不平整的情况下使用干膜的效果不佳，无法形成精细化的图形；并且干膜无法较好地应用于高温条件，当暴露于过高的温度或重复热循环时，易出现破裂、剥落的现象。而湿膜图形转移法虽然成本低，但无法采用自动贴膜机，使其在大规模生产应用中受到限制；同时，湿膜填充能力过好，不仅不易控制膜厚，还容易进入孔内导致显影中油墨进孔，造成后续电镀不良；并且湿膜没有保护膜，在曝光中需要较高的能量，在一定程度上导致了成本的增加。同时，干膜图形转移法和湿膜图形转移法这两种图形转移工艺在后续生产制作中均包含褪膜工序，褪膜不净也会影响产品整体的电气性能。
发明内容
本发明的目的在于，针对背景技术存在的问题，提出了一种多层电路板导电结构的形成方法。本发明多层电路板导电结构的形成方法，大大缩短了导电结构的制作周期、简化了多层电路板的制作流程，且无需使用抗蚀干膜进行导电结构的图形转移，克服了现有技术存在的效率低、成本高、褪膜不净等缺陷。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种多层电路板导电结构的形成方法，包括以下步骤：
步骤1、提供覆铜板：所述覆铜板包括绝缘层以及设置于绝缘层两侧的导电层，覆铜板开设金属化的连接孔，连接孔至少贯穿其中一个导电层和绝缘层、且连接孔内完成树脂填塞，得到具有完成孔金属化和树脂填塞的连接孔的覆铜板；
步骤2、提供感光导电银浆抗蚀膜：以感光导电银浆为介质，通过丝网印刷的方式，在步骤1覆铜板的两侧导电层表面印刷图形化的感光导电银浆，经光固化后形成用于抗蚀的感光导电银浆抗蚀膜；其中，所述感光导电银浆由高分散导电银粉、感光树脂和溶剂组成；
步骤3、提供导电结构：将步骤2得到的带感光导电银浆抗蚀膜的覆铜板进行蚀刻处理，将未被感光导电银浆抗蚀膜覆盖的导电层蚀刻掉，露出绝缘层，即可得到所述多层电路板导电结构。
进一步的，步骤1中，连接孔的孔金属化和树脂填塞过程具体为：先通过化学沉积和电镀的方式，形成与绝缘层两侧的导电层连接的导通层，完成孔金属化；然后通过油墨印刷的方式将树脂填塞至孔内，完成树脂塞孔。
进一步的，所述高分散导电银粉的银粉直径为0.1～10μm；感光树脂为环氧树脂、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、不饱和聚酯中的一种或多种；所述溶剂为乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸丁酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种。
进一步的，步骤2中，印刷图形化的感光导电银浆包括丝网印刷和表面干燥处理过程；其中，表面干燥处理的温度为90～110℃，时间为10～30min。
进一步的，步骤2中，固化处理的温度为80～200℃，时间为60～120min。
进一步的，步骤3中所述导电结构由固化后的感光导电银浆抗蚀膜和未被蚀刻掉的导电层组成。
一种多层电路板的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、提供覆铜板：所述覆铜板包括绝缘层以及设置于绝缘层两侧的导电层，覆铜板开设金属化的连接孔，连接孔至少贯穿其中一个导电层和绝缘层、且连接孔内完成树脂填塞，得到具有完成孔金属化和树脂填塞的连接孔的覆铜板；
步骤2、提供感光导电银浆抗蚀膜：以感光导电银浆为介质，通过丝网印刷的方式，在步骤1覆铜板的两侧导电层表面印刷图形化的感光导电银浆，经光固化后形成用于抗蚀的感光导电银浆抗蚀膜；其中，所述感光导电银浆由高分散导电银粉、感光树脂和溶剂组成；
步骤3、提供导电结构：将步骤2得到的带感光导电银浆抗蚀膜的覆铜板进行蚀刻处理，将未被感光导电银浆抗蚀膜覆盖的导电层蚀刻掉，露出绝缘层，得到带导电结构的覆铜板；
步骤4、提供半固化片与外层铜箔：按照“外层铜箔/半固化片/(带导电结构的覆铜板/半固化片)n/外层铜箔”的层叠顺序，将多个具有不同导电结构的覆铜板叠放形成电路图形，得到层叠结构；其中，n为正整数；
步骤5、将步骤4得到的层叠结构进行压合处理，得到多层线路板；其中，所述外层铜箔与带导电结构的覆铜板之间通过半固化片与感光导电银浆抗蚀膜粘结在一起，露出的绝缘层与半固化片粘结在一起；
步骤6、感光导电银浆塞孔：按照电路板图形要求，对步骤5得到的多层线路板进行钻孔处理；然后，以感光导电银浆为介质，通过丝网印刷的方式，将感光导电银浆填入孔内并进行固化处理，即可得到完成感光导电银浆塞孔的电路板；其中，所述感光导电银浆由高分散导电银粉、感光树脂和溶剂组成；
步骤7、重复步骤2～6多次，得到多层板；
步骤8、对步骤7得到的多层板进行外层图形化处理，即可得到所述多层电路板。
进一步的，步骤1中，连接孔的孔金属化和树脂填塞过程具体为：先通过化学沉积和电镀的方式，形成与绝缘层两侧的导电层连接的导通层，完成孔金属化；然后通过油墨印刷的方式将树脂填塞至孔内，完成树脂塞孔。
进一步的，所述高分散导电银粉的银粉直径为0.1～10μm；感光树脂为环氧树脂、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、不饱和聚酯中的一种或多种；所述溶剂为乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸丁酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种。
进一步的，步骤2中，印刷图形化的感光导电银浆包括丝网印刷和表面干燥处理过程；其中，表面干燥处理的温度为90～110℃，时间为10～30min。
进一步的，步骤2和步骤6中，固化处理的温度为80～200℃，时间为60～120min。
进一步的，步骤3中所述导电结构由固化后的感光导电银浆抗蚀膜和未被蚀刻掉的导电层组成。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明提供的一种多层电路板导电结构的形成方法，采用感光导电银浆抗蚀膜形成电路图形，能够实现精细化线路图形的准确控制、膜厚的精准控制，较好地处理温度条件，且无需进行褪膜处理，节省了成本，缩短了周期，在提高效率的同时避免了褪膜不净导致电路板短路的现象。
2、本发明提供的一种多层电路板的制备方法，采用感光导电银浆塞孔，不仅进一步简化了生产流程，降低了生产成本，提高了生产效率，且感光导电银浆中高分散导电银粉所具有的电阻率低、电导率高的特点还能进一步的提高产品整体的电气性能。同时，感光导电银浆与半固化片均含有树脂，能够增强覆铜板与半固化片之间的层间结合力。
附图说明
图1为实施例步骤1得到的完成孔金属化和树脂填塞的连接孔的覆铜板的示意图；
图2为实施例步骤3得到的带导电结构的覆铜板的示意图；
图3为实施例步骤4得到的层叠结构的示意图；
图4为实施例步骤5得到的多层线路板的示意图；
图5为实施例步骤6得到的完成感光导电银浆塞孔的电路板的示意图；
图6为实施例步骤8得到的多层电路板的示意图。
图中，1为已完成孔金属化的连接孔；2为树脂；3为覆铜板中的导电铜箔层；4为覆铜板中的绝缘层；5为蚀刻后裸露出来的绝缘层；6为由固化后的感光导电银浆抗蚀膜和未被蚀刻掉的导电铜箔层组成的导电结构；7为外层铜箔；8为半固化片；9为感光导电银浆塞孔。
具体实施方式
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地、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
一种多层电路板的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1、提供覆铜板：如图1所示，覆铜板包括绝缘层4以及设置于绝缘层两侧的导电铜箔层3，覆铜板开设金属化的连接孔，连接孔至少贯穿其中一个导电铜箔层3和绝缘层4、且连接孔内完成树脂填塞，得到具有完成孔金属化和树脂填塞的连接孔的覆铜板；
步骤2、提供感光导电银浆抗蚀膜：以感光导电银浆为介质，通过丝网印刷的方式，在步骤1覆铜板的两侧导电铜箔层表面印刷图形化的感光导电银浆，经光固化后形成用于抗蚀的感光导电银浆抗蚀膜；其中，所述感光导电银浆由高分散导电银粉、感光树脂和溶剂组成；
步骤3、提供导电结构：将步骤2得到的带感光导电银浆抗蚀膜的覆铜板进行蚀刻处理，将未被感光导电银浆抗蚀膜覆盖的导电铜箔层蚀刻掉，露出绝缘层5，得到带导电结构6的覆铜板，如图2所示；其中，导电结构由固化后的感光导电银浆抗蚀膜和未被蚀刻掉的导电铜箔层组成；
步骤4、提供半固化片与外层铜箔：按照“外层铜箔7/半固化片8/带导电结构的覆铜板a/半固化片/带导电结构的覆铜板b/半固化片/带导电结构的覆铜板c/半固化片/外层铜箔”的层叠顺序，将具有不同导电结构的覆铜板a、b、c叠放形成电路图形，得到层叠结构，如图3所示；
步骤5、将步骤4得到的层叠结构进行压合处理，得到多层线路板，如图4所示；其中，所述外层铜箔7与带导电结构的覆铜板之间通过半固化片8与感光导电银浆抗蚀膜粘结在一起，露出的绝缘层5与半固化片8粘结在一起；
步骤6、感光导电银浆塞孔：按照电路板图形要求，对步骤5得到的多层线路板进行钻孔处理；然后，以感光导电银浆为介质，通过丝网印刷的方式，将感光导电银浆9填入孔内并进行固化处理，即可得到完成感光导电银浆塞孔的电路板，如图5所示；其中，所述感光导电银浆由高分散导电银粉、感光树脂和溶剂组成；
步骤7、重复步骤2～6N次(N≥2)，得到多层板；
步骤8、对步骤7得到的多层板进行外层图形化处理，即可得到所述多层电路板，如图6所示。
步骤1中，连接孔的孔金属化和树脂填塞过程具体为：先通过化学沉积和电镀的方式，形成与绝缘层两侧的导电层连接的导通层，完成孔金属化；然后通过油墨印刷的方式将树脂填塞至孔内，完成树脂塞孔。
其中，步骤2和步骤6的感光导电银浆包括：50wt％的银粉，10wt％的聚氨酯丙烯酸酯，10wt％的环氧树脂，18wt％的三丙二醇二丙烯酸酯。
步骤2中，印刷图形化的感光导电银浆包括丝网印刷和表面干燥处理过程；其中，表面干燥处理的温度为90℃，时间为15min。
步骤2和步骤6中，固化处理的温度为198℃，时间为60min。
步骤6中，多层线路板钻孔后，将孔内清洗干净，然后通过丝网印刷的方式，将感光导电银浆填塞至孔内完成电气连接。
步骤8中，外层图形化处理包括干膜贴覆、曝光、显影、蚀刻、干膜褪洗和图形电镀过程。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅作为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种多层电路板导电结构的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、提供覆铜板：所述覆铜板包括绝缘层以及设置于绝缘层两侧的导电层，覆铜板开设金属化的连接孔，连接孔至少贯穿其中一个导电层和绝缘层、且连接孔内完成树脂填塞；
步骤2、提供感光导电银浆抗蚀膜：以感光导电银浆为介质，通过丝网印刷的方式，在步骤1覆铜板的两侧导电层表面印刷图形化的感光导电银浆，经光固化后形成用于抗蚀的感光导电银浆抗蚀膜；
步骤3、提供导电结构：将步骤2得到的带感光导电银浆抗蚀膜的覆铜板进行蚀刻处理，将未被感光导电银浆抗蚀膜覆盖的导电层蚀刻掉，露出绝缘层，得到所述多层电路板导电结构。
2.根据权利要求1所述的多层电路板导电结构的形成方法，其特征在于，步骤1中，连接孔的孔金属化和树脂填塞过程为：先通过化学沉积和电镀的方式，形成与绝缘层两侧的导电层连接的导通层，完成孔金属化；然后通过油墨印刷的方式将树脂填塞至孔内，完成树脂塞孔。
3.根据权利要求1所述的多层电路板导电结构的形成方法，其特征在于，步骤2所述感光导电银浆由导电银粉、感光树脂和溶剂组成；所述导电银粉的直径为0.1～10μm，感光树脂为环氧树脂、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、不饱和聚酯中的一种或多种，溶剂为乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸丁酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的多层电路板导电结构的形成方法，其特征在于，步骤2所述印刷图形化的感光导电银浆包括丝网印刷和表面干燥处理过程；其中，表面干燥处理的温度为90～110℃，时间为10～30min。
5.根据权利要求1所述的多层电路板导电结构的形成方法，其特征在于，步骤2所述固化的温度为80～200℃，时间为60～120min。
6.一种多层电路板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、提供覆铜板：所述覆铜板包括绝缘层以及设置于绝缘层两侧的导电层，覆铜板开设金属化的连接孔，连接孔至少贯穿其中一个导电层和绝缘层、且连接孔内完成树脂填塞；
步骤2、提供感光导电银浆抗蚀膜：以感光导电银浆为介质，通过丝网印刷的方式，在步骤1覆铜板的两侧导电层表面印刷图形化的感光导电银浆，经光固化后形成用于抗蚀的感光导电银浆抗蚀膜；
步骤3、提供导电结构：将步骤2得到的带感光导电银浆抗蚀膜的覆铜板进行蚀刻处理，将未被感光导电银浆抗蚀膜覆盖的导电层蚀刻掉，露出绝缘层，得到带导电结构的覆铜板；
步骤4、提供半固化片与外层铜箔：按照“外层铜箔/半固化片/(带导电结构的覆铜板/半固化片)n/外层铜箔”的层叠顺序，将多个具有不同导电结构的覆铜板叠放形成电路图形，得到层叠结构；其中，n为正整数；
步骤5、将步骤4得到的层叠结构进行压合处理，得到多层线路板；
步骤6、感光导电银浆塞孔：按照电路板图形要求，对步骤5得到的多层线路板进行钻孔处理；然后，以感光导电银浆为介质，通过丝网印刷的方式，将感光导电银浆填入孔内并进行固化处理，得到完成感光导电银浆塞孔的电路板；
步骤7、重复步骤2～6多次，得到多层板；
步骤8、对步骤7得到的多层板进行外层图形化处理，得到所述多层电路板。
7.根据权利要求6所述的多层电路板的制备方法，其特征在于，步骤2和步骤6所述感光导电银浆由导电银粉、感光树脂和溶剂组成；所述导电银粉的直径为0.1～10μm，感光树脂为环氧树脂、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、不饱和聚酯中的一种或多种，溶剂为乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸丁酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种。
8.根据权利要求6所述的多层电路板的制备方法，其特征在于，步骤2和步骤6所述固化的温度为80～200℃，时间为60～120min。
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