CN101932206B - 多层电路板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种多层电路板的制作方法，其包括：于电路基板外层铜层表面铺设光阻；曝光、显影，由此于该外层铜层表面形成多个间隔排布的凸起，该多个凸起遮盖与之对应的第一部分外层铜层，暴露出第二部分外层铜层，该第二部分外层铜层具有与预定导电线路相同的图案；电镀，于该第二部分外层铜层表面形成电镀铜层；采用活性成分为烷基苯丙咪唑类化合物的防氧化有机预焊剂溶液于该电镀铜层表面形成阻蚀层；除去该多个凸起，暴露出该第一部分外层铜层；蚀刻该第一部分外层铜层，除去该阻蚀层，制得具有外层导电线路的电路板。该多层电路板的制作方法工艺简单、操作方便，不会产生危害环境的废液，利于环保。
Description
技术领域
本发明涉及电路板制作领域，尤其涉及一种多层电路板的制作方法。
背景技术
多层电路板可以层叠法制作而成，待完成内层电路板线路制作后，将该内层电路板与至少一外层覆铜基材压合，形成多层结构，然后钻孔、化学镀铜孔、一次电镀和制作外层导电线路。外层导电线路的制作通常包括在覆铜基材铜箔表面涂附光阻、曝光、显影、镀阻蚀剂、蚀刻等工序。具体地，以负光阻为例，首先对光阻曝光及显影，部分光阻发生聚合，在铜箔表面形成多个凸起。由此，与该多个凸起对应的部分铜箔被该多个凸起遮盖，其余部分的铜箔被暴露出来，该其余部分的铜箔具有与预定导电线路相同的图案。其次，通常采用二次电镀工艺在该暴露出的铜箔表面形成电镀铜层，以使该电镀铜层与铜箔的厚度之和达到客户指定厚度。然后，在该电镀铜层表面镀阻蚀剂完全遮盖该电镀铜层，以避免后续采用蚀刻法形成导电线路时被蚀刻剂腐蚀。再后，剥除该多个凸起，暴露出部分铜箔，采用蚀刻剂蚀刻该部分暴露出的铜箔。最后剥除该阻蚀剂，获得形成有导电线路的电路板。
目前，业界多用锡铅合金和纯锡作为阻蚀剂。锡铅合金中铅对人体危害颇大，而且后续含铅废液较难处理，因此，锡铅合金已逐渐被纯锡取代。纯锡作为阻蚀剂主要以电镀的方式沉积于铜层。电镀锡虽然成本较低、成长速率高，但也存在以下缺点：一、镀层较厚，且难以控制镀层均匀性，会加重光阻夹在锡层中的现象，导致下一工序中剥膜困难，不利于提高生产效率；二、镀锡液中含氟、硼等成分，造成后续废水处理难度大，易污染环境；三、铜和锡之间会相互扩散，易产生锡晶须，影响制得的电路板品质。因此，有必要提供一种电路板制作方法来减少环境污染和提高电路板品质。
发明内容
一种多层电路板的制作方法，其包括：于电路基板外层铜层表面铺设光阻；曝光、显影，由此于该外层铜层表面形成多个间隔排布的凸起，该多个凸起遮盖与之对应的第一部分外层铜层，暴露出第二部分外层铜层，该第二部分外层铜层具有与预定导电线路相同的图案；电镀，于该第二部分外层铜层表面形成电镀铜层；采用活性成分为烷基苯丙咪唑类化合物的防氧化有机预焊剂溶液于该电镀铜层表面形成阻蚀层；除去该多个凸起，暴露出该第一部分外层铜层；蚀刻该第一部分外层铜层，除去该阻蚀层，制得具有外层导电线路的电路板。
与现有技术相比，本技术方案的多层电路板制作方法采用防氧化有机预焊剂作为阻蚀剂，该阻蚀剂与电路基板的用于制作导电线路的部分外层铜层反应，于该部分外层铜层表面形成耐碱阻蚀层，由此避免该部分外层铜层被蚀刻掉，确保线路制作精度。该制作方法工艺简单、操作方便，不会产生危害环境的废液，利于环保。
附图说明
图1是需进行后续工艺的电路基板的示意图。
图2是于图1的电路基板外层铜层表面覆盖光阻的示意图。
图3是经曝光、显影后，图2中的光阻于该外层铜层表面形成多个凸起的示意图。
图4是图3所示电路基板经电镀后于其外层铜层表面形成电镀铜层的示意图。
图5是采用防氧化有机预焊剂溶液于图4的电镀铜层表面形成膜状阻蚀层的示意图。
图6是除去图5中的多个凸起，暴露出部分外层铜层的示意图。
图7是图6中暴露出的部分外层铜层经蚀刻后的示意图。
图8是除去图7中的膜状阻蚀层后制得的多层电路板的示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本技术方案提供的多层电路板的制作方法进行详细说明。
本技术方案实施例提供的多层电路板的制作方法包括：
第一步：提供需进行后续工艺的电路基板。
参见图1，本实施例提供的电路基板10由一张具有本领域常见结构的单面电路基板11、粘胶层12和一张具有本领域常见结构的双面电路板13压合而成。单面电路基板11具有第一铜箔111，双面电路基板13具有第一导电线路层131和第二铜箔132。电路基板10形成有贯通第一铜箔111和第二铜箔132的通孔101，并已采用本领域常规化学镀工艺在通孔101孔壁形成化学镀铜层1011，及采用本领域常规一次电镀工艺于第一铜箔111和第二铜箔132表面形成第一电镀铜层102。第一铜箔111和第一电镀铜层102构成电路基板10的第一外层铜层103，第二铜箔132和第一电镀铜层102构成电路基板10的第二外层铜层104。
第二步：于该电路基板的外层铜层表面覆盖光阻。
参见图2，将光阻20覆盖于第一外层铜层103和第二外层铜层104表面。本实施例中，光阻20为本领域常用的负光阻，其在紫外光辐射下发生固化反应，生成聚合物。
第三步：曝光、显影，由此该光阻于该外层铜层表面形成多个间隔排布的凸起，该多个凸起遮盖与之对应的第一部分外层铜层，暴露出第二部分外层铜层，该第二部分外层铜层具有与预定导电线路相同尺寸及形状的图案。
采用本领域常用手段如设有镂空部的光罩对光阻20进行曝光后，与该镂空部对应的光阻因受到紫外光照射而产生聚合反应，被光罩遮挡的部分光阻未受到光线照射而保持原状。请一并参阅图2-3，经显影液显影后，该发生聚合的部分光阻20未被显影液溶解，而未发生聚合反应的部分光阻被显影液洗除，由此于第一外层铜层103和第二外层铜层104表面形成多个间隔排布的凸起20a。与该多个凸起20a相应的第一部分第一外层铜层103a和第一部分第二外层铜层104a被遮盖，除此之外的第二部分第一外层铜层103b和第二部分第二外层铜层104b暴露出来。第一部分第一外层铜层103a和第一部分第二外层铜层104a具有与预定导电线路形状及尺寸一致的图案。
第四步：电镀，于该第二部分外层铜层表面形成电镀铜层。
本领域通用的用于制作电路板的覆铜基材的铜层厚度为17微米，若需制作客户指定的、具有更厚导电线路的电路板，通常需采用二次电镀工艺于覆铜基材铜箔表面形成一层电镀铜，使该电镀铜的厚度与覆铜基材本身铜箔的厚度之和与后续需制作的导电线路的厚度相等。本实施例中，请一并参阅图3-4，经本领域常规二次电镀工艺电镀后，第二部分第一外层铜层103b和第二部分第二外层铜层104b表面形成有电镀铜层105。该电镀铜层105的厚度与第二部分第一外层铜层103b的厚度之和及该电镀铜层105的厚度与第二部分第二外层铜层104b的厚度之和等于预定需制作的导电线路的厚度。
第五步：采用防氧化有机预焊剂溶液于该电镀铜层表面形成阻蚀层。
将第四步制得的形成有电镀铜层105的电路基板浸泡于装有防氧化有机预焊剂(Organic Solderability Preservatives，OSP)溶液的药水槽中一段时间，防氧化有机预焊剂将与电镀铜层105发生络合反应，于电镀铜层105表面形成膜状阻蚀层30，请参见图5。本实施例中，采用乐思化学有限公司生产的ENTEK PLUS HT型防氧化有机预焊剂形成pH值介于2.5-3.5的溶液，其主要活性成分为烷基苯丙咪唑类化合物。该主要活性成分的通常浓度为0.1-10g/l，优选0.5-2g/l，该浸泡时间介于30秒到10分钟，优选30秒至90秒，浸泡温度大约为40度，形成的该膜状阻蚀层30厚度约为0.25-0.5微米。
待形成阻蚀层30后，需采用干燥压缩空气干燥，以进一步增强阻蚀层30与电镀铜层105之间的界面结合力，防止后续蚀刻液进入电镀铜层105表面。
第六步：除去该多个凸起，暴露出与之对应的第一部分铜层。
参见图5-6，凸起20a由光阻聚合而成，采用本领域常用的去光阻溶液如质量百分比浓度为3％的氢氧化钠碱液即可将其溶解。凸起20a除去后，第一部分第一外层铜层103a和第一部分第二外层铜层104a暴露出来。
第七步：除去该第一部分外层铜层。
请一并参阅6-7，第一部分第一外层铜层103a和第一部分第二外层铜层104a采用本领域常用的蚀刻工艺去除。该蚀刻工艺采用的蚀刻剂可为硫酸-双氧水、过硫酸铵-硫酸、过硫酸钠/硫酸及过硫酸钾/硫酸、氯化铜-硫酸、酸性氯化铜蚀刻液或碱性氯化铜蚀刻液。
第八步：除去该阻蚀层，制得具有外层导电线路的电路板。
请一并参阅图7-8，采用质量百分比浓度低于10％的盐酸、硫酸或硝酸等强酸溶液涂附或浸泡该阻蚀层30，该阻蚀层30与该强酸溶液发生化学反应，在5分钟内，其完全被该强酸溶液溶解，由此制得具有外层第一导电线路50a和第二导电线路50b的电路板100。该第一导电线路50a由电镀铜层105和第二部分第一外层铜层103b组成，该第二导电线路50b由电镀铜层105和第二部分第二外层铜层104b组成。
本实施例的多层电路板的制作方法采用防氧化有机预焊剂作为阻蚀剂，利用其与铜层发生化学反应，在第二部分第一外层铜层103b和第二部分第二外层铜层104b表面生成阻蚀层，来隔绝第二部分第一外层铜层103b和第二部分第二外层铜层104b与后续蚀刻工序使用的蚀刻剂，避免了该第二部分铜层103b、104b铜层被蚀刻，确保线路制作精度。与现有技术相比，该制作方法工艺简单、操作方便，不会产生危害环境的废液，利于环保。
以上对本技术方案的多层电路板的制作方法进行了详细描述，但不能理解为是对本技术方案构思的限制。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本技术方案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申请权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种多层电路板的制作方法，其包括：
于电路基板的外层铜层表面形成光阻；
曝光、显影，由此于该外层铜层表面形成多个间隔排布的凸起，该多个凸起遮盖与之对应的第一部分外层铜层，暴露出第二部分外层铜层，该第二部分外层铜层具有与预定导电线路相同的图案；
电镀，于该第二部分外层铜层表面形成电镀铜层；
采用活性成分为烷基苯丙咪唑类化合物的防氧化有机预焊剂溶液于该电镀铜层表面形成阻蚀层；
除去该多个凸起，暴露出该第一部分外层铜层；
蚀刻该第一部分外层铜层，除去该阻蚀层，制得具有外层导电线路的电路板。
2.如权利要求1所述的多层电路板的制作方法，其特征在于，该阻蚀层的形成包括将形成有电镀铜层的电路基板浸泡于该防氧化有机预焊剂溶液中。
3.如权利要求1所述的多层电路板的制作方法，其特征在于，该防氧化有机预焊剂溶液包括浓度为0.1-10g/l的烷基苯丙咪唑类化合物。
4.如权利要求2所述的多层电路板的制作方法，其特征在于，该浸泡时间为30秒到10分钟。
5.如权利要求3所述的多层电路板的制作方法，其特征是，该防氧化有机预焊剂溶液的pH值介于2.5-3.5。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Address after: 518103 Shenzhen Province, Baoan District Town, Fuyong Tong tail Industrial Zone, factory building, building 5, floor, 1 Applicant after: FUKU PRECISION COMPONENTS (SHENZHEN) Co.,Ltd. Co-applicant after: Zhen Ding Technology Co.,Ltd. Address before: 518103 Shenzhen Province, Baoan District Town, Fuyong Tong tail Industrial Zone, factory building, building 5, floor, 1 Applicant before: FUKU PRECISION COMPONENTS (SHENZHEN) Co.,Ltd. Co-applicant before: Hongsheng Technology Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170306 Address after: Guangdong city of Shenzhen province Baoan District Songgang streets Yan Chuanyan Luzhen Luo Ding Technology Park plant A1 building to building A3 Patentee after: FUKU PRECISION COMPONENTS (SHENZHEN) Co.,Ltd. Patentee after: Peng Ding Polytron Technologies Inc. Address before: 518103 Shenzhen Province, Baoan District Town, Fuyong Tong tail Industrial Zone, factory building, building 5, floor, 1 Patentee before: FUKU PRECISION COMPONENTS (SHENZHEN) Co.,Ltd. Patentee before: Zhen Ding Technology Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Guangdong city of Shenzhen province Baoan District Songgang street Chuanyan Luo Lu Yan Co-patentee after: Peng Ding Polytron Technologies Inc. Patentee after: AVARY HOLDING (SHENZHEN) Co.,Ltd. Address before: 518000 Guangdong city of Shenzhen province Baoan District Songgang streets Yan Chuanyan Luzhen Luo Ding Technology Park plant A1 building to building A3 Co-patentee before: Peng Ding Polytron Technologies Inc. Patentee before: FUKU PRECISION COMPONENTS (SHENZHEN) Co.,Ltd. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120613 |