CN102215640A - 电路板制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电路板制作方法，包括步骤：提供金属基板；在所述金属基板的表面印刷液态绝缘材料形成第一绝缘层，所述第一绝缘层具有第一通孔，以使部分金属基板从所述第一通孔暴露出；在所述第一绝缘层的表面、第一通孔的内壁及从第一通孔露出的金属基板的表面形成连续的第一导电层；将所述第一绝缘层表面的第一导电层形成第一导电线路，形成在第一通孔的内壁的第一导电层及形成在从第一通孔露出的金属基板的表面的第一导电层构成第一导通结构，所述第一导电线路通过第一导通结构与金属基板电连接。

Description

电路板制作方法

技术领域

本发明涉及电路板制作领域，尤其涉及一种制作具有导通结构的电路板的方法。

背景技术

随着科学技术的进步，印刷电路板在电子领域得到的广泛的应用。印刷电路板因具有装配密度高等优点而得到了广泛的应用。关于电路板的应用请参见文献Takahashi，A.Ooki，N.Nagai，A.Akahoshi，H.Mukoh，A.Wajima，M.Res.Lab，High densitymultilayer printed circuit board for HITAC M-880，IEEE Trans.onComponents，Packaging，and Manufacturing Technology，1992，15(4)：418-425。

柔性电路板通过具有多层导电线路结构，多层导电线路之间通过导电盲孔进行电连接。现有技术中，导电盲孔通常采用如下方式制作：首先，提供一双面背胶铜箔，即包括一绝缘层和两铜箔层，两铜箔层形成于绝缘层的表面相对上。其次，在一铜箔层中开设窗口，使得绝缘层从所述窗口露出。再次，对窗口露出的绝缘层区域进行激光烧蚀成孔，使得孔底露出铜箔层，并进行等离子处理去除孔底由于激光烧蚀产生的碳化物残胶。本步骤中，进行激光烧蚀时，对应区域绝缘层材料吸收激光的能量而烧蚀，这样，在孔内残留了由于灼烧而产生的碳化物。所述碳化物残留在孔底影响后续对孔进行电镀时形成的电镀孔的信赖性，即电镀的镀层没有形成于孔底的铜箔层而形成于碳化物胶渣上，使得通孔的导电性能受到影响。因此，在激光成孔之后需要进行等离子处理。最后，对孔的内壁和底部进行电镀金属形成镀层，从而使得两铜箔层导通。

然而，在上述的导通盲孔的制作过程中，首先，需要采用激光发射设备和等离子设备，此两种设备的价格昂贵，造成电路板生产成本增加。其次，在进行激光成孔过程中需要精准对位，对位不准容易造成成孔偏斜，造成电路板产品报废。再次，采用的激光的能量不易调节，激光能量不足或者过足都会造成产品报废。最后，由于孔径较小，即使进行等离子处理，也不能保证孔底残胶去除完全，使得制作的电路板的质量不能有效控制。

发明内容

因此，有必要提供一种电路板制作方法，能够保证形成的层间导通孔具有良好的信赖性并降低电路板生产的成本。

以下将以实施例说明一种电路板制作方法。

一种电路板制作方法，包括步骤：提供金属基板；在所述金属基板的表面印刷液态绝缘材料形成第一绝缘层，所述第一绝缘层具有第一通孔，以使部分金属基板从所述第一通孔暴露出；在所述第一绝缘层的表面、第一通孔的内壁及从第一通孔露出的金属基板的表面形成连续的第一导电层；将所述第一绝缘层表面的第一导电层形成第一导电线路，形成在第一通孔的内壁的第一导电层及形成在从第一通孔露出的金属基板的表面的第一导电层构成第一导通结构，所述第一导电线路通过第一导通结构与金属基板电连接。

与现有技术相比，本技术方案提供的电路板制作方法，在制作层间导通结构时，无需采用传统的激光成孔和等离子处理方式进行制作，因此，可以避免由于激光成孔和等离子处理产生的产品不良，也降低了电路板生产的成本。另外，由于本技术方案中电路板的绝缘层采用液态绝缘材料形成，因此，形成的绝缘层的厚度可以根据需要进行控制，生产的电路板产品的规格灵活性更强，能够充分满足客户和市场的需要。

附图说明

图1是本技术方案实施例提供金属基板的示意图。

图2是本技术方案实施例提供的在金属基板表面形成第一绝缘层后的示意图。

图3是本技术方案实施例提供的形成第一导电附着层后的示意图。

图4是本技术方案实施例提供的在第一导电附着层上形成第一导电层后的示意图。

图5是本技术方案实施例提供的在第一导电层上形成光致抗蚀剂后的示意图。

图6是本技术方案实施例提供的对光致抗蚀剂进行曝光显影后的示意图。

图7是本技术方案实施例提供的蚀刻第一线路区域形成第一导电线路后的示意图。

图8是本技术方案实施例提供的去除剩余的光致抗蚀剂后的示意图。

图9是本技术方案实施例提供的在第一绝缘层上形成第二绝缘层后的示意图。

图10是本技术方案实施例提供的形成第二导电附着层后的示意图。

图11是本技术方案实施例提供的在第二导电附着层上形成第二导电层后的示意图。

图12是本技术方案提供的在第二导电层内形成第二导电线路后的示意图。

图13是本技术方案实施例提供的在金属基板内形成第三导电线路后的示意图。

主要元件符号说明

金属基板                    110

第一表面                    111

第二表面                    112

第三导电线路                113

第一绝缘层                  120

第一通孔                    121

第三表面                    122

内壁                        123

第一导电层                  130

第一导电附着层              131

第一电镀层                  132

第一导电线路                133

第一导通结构                134

光致抗蚀剂                  140

第二绝缘层                  150

第二通孔                    151

第四表面                    152

第二导电层                  160

第二导电附着层              161

第二电镀层                  162

第二导电线路                163

第二导通结构                164

具体实施方式

下面结合多个附图及实施例对本技术方案提供的电路板制作方法作进一步说明。

本技术方案实施例提供一种电路板的制作方法，所述电路板的制作方法包括如下步骤：

请参阅图1，第一步，提供金属基板110。

金属基板110具有相对第一表面111和第二表面112。金属基板110可以为制作柔性电路板通常采用的铜箔，其可以为电解铜箔，也可以为压延铜箔。金属基板110也可以由银或铝等具有良好导电性能的金属制成。

请参阅图2，第二步，在金属基板110的第一表面111上形成第一绝缘层120，所述形成的第一绝缘层120中具有第一通孔121。

本实施例中，采用丝网印刷的方式在第一表面111上形成第一绝缘层120。具体为，首先，利用具有与欲形成的第一绝缘层120的图形相对应的网版在第一表面111上印刷液态绝缘材料。第一表面111的需要形成层间导通的区域对应的网版区域不能透过液态绝缘材料，上述不能透过绝缘材料的区域对应多个第一通孔121。需要形成第一绝缘层120的区域对应的网版区域能够透过液态绝缘材料，从而在第一表面111上形成有第一绝缘层120。所采用液态绝缘材料应具有低吸湿性、良好的尺寸稳定性和电绝缘性以及耐化学药品性能，所述的液态绝缘材料可以为液态聚酰亚胺(Polyimide)或者液晶高分子材料(Liquid crystal polymer)。第一绝缘层120具有远离第一表面111的第三表面122。第一通孔121的形状和大小根据实际需要进行设定，第一通孔121具有内壁123。

然后，对第一绝缘层120和金属基板110进行烘烤，以使得第一绝缘层120固化。本实施例中，采用的液态绝缘材料为聚酰亚胺。进行烘烤时设定的烘烤温度为175至210摄氏度，进行烘烤的时间为25分钟。可以理解的是，烘烤的温度可以根据选用的液态绝缘材料不同进行设定，烘烤的持续时间可以根据形成的第一绝缘层120的厚度而进行调整。通过上述的烘烤，第一绝缘层120固化，从而使得第一绝缘层120具有一定的强度和硬度。

第三步，请一并参阅图3及图4，在第一绝缘层120的第三表面122、第一通孔121的内壁123及从第一通孔121露出的第一表面111形成连续的第一导电层130。

本实施例中，第一导电层130包括第一导电附着层131和第一电镀层132。

首先，采用物理吸附或者化学反应的方式形成第一导电附着层131。

采用物理吸附的方式形成第一导电附着层131通过如下步骤完成：(一)，对第一绝缘层120和金属基板110进行去脂处理。即是将第一绝缘层120和金属基板110采用酸性溶液进行清洗，去除第一绝缘层120和金属基板110表面附着的油脂等脏污去除。(二)，采用表面活性剂处理第一绝缘层120和金属基板110，使得第一绝缘层120的第三表面122、第一通孔121的内壁123及从第一通孔121露出的第一表面111调整为负电性。(三)，将第一绝缘层120和金属基板110放置于黑孔液中，通过物理吸附的方式在第一绝缘层120的第三表面122、第一通孔121的内壁123及从第一通孔121露出的第一表面111形成一第一导电附着层131。黑孔液中含有正电性的导电微粒，如石墨微粒或碳黑微粒。经过表面活性剂处理之后，第一绝缘层120的第三表面122、第一通孔121的内壁123及从第一通孔121露出的第一表面111均呈负电性。由于正负电之间的相互吸引，具有正电性的石墨或者碳黑吸附于第一绝缘层120的第三表面122及第一通孔121的内壁123，从而在第一绝缘层120的第三表面122、第一通孔121的内壁123及从第一通孔121露出的第一表面111形成了第一导电附着层131。第一导电附着层131由石墨或者碳黑胶体组成。

在此步骤之后，还可以进一步包括采用微蚀的方式去除吸附于从第一通孔121露出的第一表面111形成的第一导电附着层131。由于石墨或者碳黑胶体的电阻率均大于铜的电阻率。因而，在后续电镀制程中，在第一通孔121露出的第一表面111的石墨或者碳黑胶体的导电性相比于铜差。通过采用微蚀剂如过硫酸钠对第一通孔121露出的第一表面111进行微蚀，从而使得第一通孔121露出的第一表面111的石墨或者碳黑胶体去除。从而形成的第一导电附着层131仅形成于第一绝缘层120的第三表面122及第一通孔121的内壁123。

采用化学反应形成第一导电附着层131通过如下步骤完成：(一)，对第一绝缘层120和金属基板110进行去脂处理。即是将第一绝缘层120和金属基板110采用酸性溶液进行清洗，去除第一绝缘层120和金属基板110表面附着的油脂等脏污去除。(二)，采用整孔剂处理第一绝缘层120和金属基板110，使得第一绝缘层120的第三表面122、第一通孔121的内壁123及从第一通孔121露出的第一表面111调整为负电性。采用的整孔剂可以为表面活性剂。(三)，对从第一通孔121露出的金属基板110进行微蚀处理，增加从第一通孔121露出的金属基板110的粗糙度，以提升从第一通孔121露出的金属基板110的吸附性。采用的微蚀液可以为过硫酸钠溶液或者硫酸-双氧水溶液。(四)，在第一绝缘层120的第三表面122、第一通孔121的内壁123及从第一通孔121露出的第一表面111上附着钯催化剂。具体为，首先对在第一绝缘层120的第三表面122、第一通孔121的内壁123及从第一通孔121露出的第一表面111上吸附锡钯胶体。由于在第一绝缘层120的第三表面122、第一通孔121的内壁123及从第一通孔121露出的第一表面111具有负电性，锡钯胶体呈现负电性，从而使得锡钯胶体吸附于第一绝缘层120的第三表面122、第一通孔121的内壁123及从第一通孔121露出的第一表面111。然后，采用浓度较低的硫酸溶液进行处理，使得第一绝缘层120的第三表面122、第一通孔121的内壁123及从第一通孔121露出的第一表面111附着的锡钯胶体中的锡去除，从而在第一绝缘层120的第三表面122、第一通孔121的内壁123及从第一通孔121露出的第一表面111上附着钯催化剂。(五)，在第一绝缘层120的第三表面122、第一通孔121的内壁123及从第一通孔121露出的第一表面111上化学沉积第一导电附着层131。本实施例中，采用化学铜药液进行处理，在钯催化剂的催化作用下，通过氧化还原反应，将化学铜药液中的二价铜还原为铜沉积在第一绝缘层120的第三表面122、第一通孔121的内壁123及从第一通孔121露出的第一表面111上，从而形成第一导电附着层131。采用的化学铜药液包括有硫酸铜、甲醛及氢氧化钠等。

在形成第一导电附着层131之后，还可以进行清洗和干燥的步骤，使得形成有第一导电附着层131的第一绝缘层120和金属基板110清洁干燥，以便进行后续处理。

在第一导电附着层131上形成第一电镀层132。

将形成有第一导电附着层131和第一绝缘层120的金属基板110放置于电镀槽中进行电镀从而在第一导电附着层131形成第一电镀层132。第一电镀层132为一连续的镀层，其形成第一绝缘层120的第三表面122上方、第一通孔121的内壁123及从第一通孔121露出的金属基板110的第一表面111上。第一电镀层132的材料可以为铜、银或铝等。电镀的持续时间可以根据需要形成的第一电镀层132的厚度进行调整。

可以理解的是，当形成的第一导电附着层131的导电形成能够满足电路板的电学要求时，可以不必包括形成第一电镀层132的步骤。

第四步，请一并参阅图5至图8，将第一绝缘层120表面的第一导电层130制作成第一导电线路133，形成在第一通孔121的内壁123的第一导电层130及形成在从第一通孔121露出的金属基板110的表面的第一导电层130构成第一导通结构134，所述第一导电线路133通过第一导通结构134与金属基板110电连接。

本实施例中，通过影像转移工艺和蚀刻工艺在第一线路区域141形成第一导电线路133。具体可以为：(一)，在第一导电层130上形成光致抗蚀剂140。光致抗蚀剂140可以采用贴合干膜或者涂覆感光材料形成。(二)，通过曝光显影，使得部分光致抗蚀剂140被去除，剩余的光致抗蚀剂140的形状与欲制作的第一导电线路133的形状相同。(三)，对第一导电层130进行蚀刻，从而得到第一导电线路133。(四)，将第一导电线路133上的剩余的光致抗蚀剂140去除。

第五步，请参阅图9，在第一绝缘层120的第三表面122上形成第二绝缘层150，第二绝缘层150内具有多个第二通孔151，第一导电线路133的需要进行导通的区域从第二通孔151露出。

与形成第一绝缘层120的方法相同，采用印刷液态绝缘材料的方式在第一绝缘层120的第三表面122上形成第二绝缘层150。第二绝缘层150覆盖第一导电线路133除需要导通的区域。即在第一导电线路133的需要进行导通的区域与第二通孔151相对应。第二绝缘层150具有远离第一绝缘层120的第四表面152。

第六步，请参阅图10及11，在第二绝缘层150的第四表面152、第二通孔151的内壁及第二通孔151露出的第一导电线路133上形成有第二导电层160。

形成第二导电层160的方法与形成第一导电层130的方法相同。第二导电层160包括第二导电附着层161和第二电镀层162。第二导电附着层161也可以通过物理吸附或化学反应沉积形成。第二导电附着层161可以为铜、石墨或者碳黑胶体。采用与形成第一电镀层132相同的方法，在第二导电附着层161上电镀形成第二电镀层162。

第七步，请参阅图12，将所述第二绝缘层150表面的第二导电层160形成第二导电线路163，形成在第二通孔151的内壁的第二导电层160及形成在从第二通孔151露出的第一导电线路133的表面的第二导电层160构成第二导通结构164，所述第二导电线路163通过第二导通结构164与第一导电线路143电连接。

与制作第一导电线路133相同的方法，在所述第二绝缘层150表面的第二导电层160制作第二导电线路163。制作形成的第二导电线路163通过第二导通结构164与第一导电线路133相互导通。

请参阅图13，当然，在形成第一导电线路133的同时或者之后，也可以采用与形成第一导电线路133相同的方式，在金属基板110内制作第三导电线路113。制作形成的第三导电线路113通过第一导通结构134与第一导电线路133相互电连通，第一导电线路133与第二导电线路163之间通过第二导通结构164相互电连通，从而形成多层互连的电路板。

可以理解的是，本实施例提供的电路板制作方法，还可以在第二绝缘层150上继续形成更多层绝缘层和导电线路，从而得到更多层的具有层间互连结构的电路板。

本技术方案提供的电路板制作方法，在制作层间导通结构时，无需采用传统的激光成孔和等离子处理方式进行制作，因此，可以避免由于激光成孔和等离子处理产生的产品不良，也降低了电路板生产的成本。另外，由于本技术方案中电路板的绝缘层采用液态绝缘材料形成，因此，形成的绝缘层的厚度可以根据需要进行控制，生产的电路板产品的规格灵活性更强，能够充分满足客户和市场的需要。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明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发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电路板制作方法，包括步骤：

提供金属基板；

在所述金属基板的表面印刷液态绝缘材料形成第一绝缘层，所述第一绝缘层具有第一通孔，以使部分金属基板从所述第一通孔暴露出；在所述第一绝缘层的表面、第一通孔的内壁及从第一通孔露出的金属基板的表面形成连续的第一导电层；

将所述第一绝缘层表面的第一导电层形成第一导电线路，形成在第一通孔的内壁的第一导电层及形成在从第一通孔露出的金属基板的表面的第一导电层构成第一导通结构，所述第一导电线路通过第一导通结构与金属基板电连接。

2.如权利要求1所述的电路板制作方法，其特征在于，形成所述第一导电层包括步骤：

在所述第一绝缘层的表面、第一通孔的内壁及从第一通孔露出的金属基板的表面形成连续的第一导电附着层；以及

在第一导电附着层上形成连续的第一电镀层。

3.如权利要求2所述的电路板制作方法，其特征在于，所述第一导电附着层通过物理沉积或者化学反应方式形成。

4.如权利要求2所述的电路板制作方法，其特征在于，所述第一导电附着层的材质为石墨、碳黑或者铜。

5.如权利要求1所述的电路板制作方法，其特征在于，在形成第一导电线路之后，还包括步骤：

在第一绝缘层的表面以及第一导电线路的表面印刷液态绝缘材料形成形成第二绝缘层，所述第二绝缘层具有第二通孔，部分第一导电线路从所述第一通孔暴露出；

在所述第二绝缘层的表面、第二通孔的内壁及从第二通孔露出的第一导电线路的表面形成连续的第二导电层；

将所述第二绝缘层表面的第二导电层形成第二导电线路，形成在第二通孔的内壁的第二导电层及形成在从第二通孔露出的第一导电线路的表面的第二导电层构成第二导通结构，所述第二导电线路通过第二导通结构与第一导电线路电连接。

6.如权利要求1所述的电路板制作方法，其特征在于，在制作第一导电线路的同时或者之后，还包括在金属基板中制作第三导电线路，以使所述第一导电线路通过第一导通结构与第三导电线路电连接的步骤。

7.如权利要求1所述的电路板制作方法，其特征在于，所述第一绝缘层通过丝网印刷的方式形成。

8.如权利要求7所述的电路板制作方法，其特征在于，在所述金属基板的表面印刷液态绝缘材料形成第一绝缘层之后还包括对第一绝缘层进行烘烤以固化第一绝缘层的步骤。

9.如权利要求7所述的电路板制作方法，其特征在于，所述液态绝缘材料为液态聚酰亚胺。

10.如权利要求7所述的电路板制作方法，其特征在于，所述液态绝缘材料为液晶高分子材料。

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