CN102458053A

CN102458053A - 电路板的制造方法

Info

Publication number: CN102458053A
Application number: CN2010105220692A
Authority: CN
Inventors: 林宏明
Original assignee: ZHUO XIUMAO
Current assignee: ZHUO XIUMAO
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2012-05-16

Abstract

本发明是一种电路板的制造方法。该制造方法是先制作一套具有导电线路图案的电极模具，再以电镀方式于电极模具上形成导电线路金属，并将此导电线路金属转移贴附至介电层上，以构成一基本电路板；其中电极模具于导电线路金属转移至介电层后可重复进行电镀，再次形成导电线路金属供制作下一基本电路板。此种制造方法可大幅缩短电路板的制造时间且提升产品良率，并具有降低成本及保护环境的优点。

Description

电路板的制造方法

技术领域

本发明有关一种电路板的制造方法，特别是有关一种先制做一套具有导电线路图案的电极模具，并以电镀方式于电极模具上形成导电线路金属层，再将此导电线路金属层转移至介电层上的制造方法。

背景技术

电路板的制造工艺有分加成法和减成法。加成法目前主要的发展方向是采用功能性油墨直接在绝缘基材上印制出电子电路，但此方式仍有一些问题尚未完全解决，是许多国家目前正致力研究开发的技术，尚未知悉有量产上市。目前发展成熟的主流工艺是减成法，也就是大家熟知的铜箔蚀刻法，这是用具有铜箔层压合板为基板，以网版印刷或光致成像法在铜箔上形成抗蚀线路图案，再以化学蚀刻方式移除非线路的部份而得到电路，其工艺是须将铜箔基板经前处理、涂布感光材料、曝光、显影、蚀刻、去膜等高温、高湿、强酸、强碱的复杂工序，始可得到一基本的电路板，此方法所形成的基本电路板如图1所示，其中导电线路10与介电层12只有单一底面14的黏着结合。

公告号为556453的中国台湾专利揭露一种具有镶嵌式外层导线的印刷电路板以及其制造方法，其主要是在离型模版上利用金属化、光雕或光学铸模、图案电镀方式形成导电线路，再利用压合方式将线路图案转移到介电层上；然而此种制造方法在制作每片电路板时，需重复上述金属化、光雕或光学铸模及图案电镀制程，才能形成一组导电线路转移至介电层，工艺繁琐且成本较高。

公开号为200826770的中国台湾专利揭露一种形成转印电路的方法及制造电路板的方法，该方法是在一模板上形成一与电路图案对应的内凹图案，并将导电图案填入内凹图案，再通过按压一载件至模板上，以将导电材料转移至载件上；然而此种制造方法，于载件按压至模板以进行导电材料移转的同时，模板表面容易因接触到载板而损伤，不利于下一导电图案的制作，模板重复使用性低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明目的是提供一种电路板的制造方法，无须以传统工艺方式在铜箔基板上进行影像转移、蚀刻、压合等方法，以提升产品良率、降低成本和减少对水电与各类化学品的使用需求而大幅减少对环境的伤害。

为了达到上述目的，本发明一实施例的电路板的制造方法，包含：制作一第一电极模具，其上表面包含一第一导电线路图案及一第一图案化凹槽，且第一图案化凹槽内设置有一第一绝缘层；对第一电极模具进行电镀，以于第一导电线路图案上形成一导电线路金属层；设置一介电层于第一电极模具上，且转移导电线路金属层至介电层的至少一表面；以及分离第一电极模具该介电层，则具有导电线路金属层的介电层构成一电路板。

本发明的有益技术效果是：本发明的电路板的制造方法可以提升产品良率、降低成本、减少对水电与各类化学品的使用需求而大幅减少对环境的伤害；可提高导电线路金属与介电层间的附着强度；可以减少二层或多层电路板在堆叠时的线路错对问题；可较精确的控制整体的厚度以及减少内部的气泡且表面较平整。

附图说明

图1所示为采用现有技术所制作的电路板示意图。

图2a至图2g所示为本发明一实施例电路板的制造方法的剖面示意图。

图3所示为本发明一实施例的电路板剖面示意图。

图4所示为本发明另一实施例的电路板剖面示意图。

图5a至图5e所示为本发明一实施例导电通孔的制造方法的剖面示意图。

具体实施方式

图2a至图2g所示为本发明一实施例电路板的制造方法的剖面示意图；如图2a所示，首先，准备一电极模具材料20，其是一导电材料，且此电极模具材料20亦为一难镀材料，较佳者为使用与后续欲电镀上的金属间具有较低结合力的材料，一般可选用导电玻璃、不锈钢或石墨板等材料。

接着，将一电路图案移转至电极模具材料20上，并以阳刻加工方式加工电路图案至电极模具材料20上，如图2b所示，以于电极模具材料20上形成一第一图案化凹槽，且区分出一第一导电线路图案24；其中阳刻加工方式可用机械加工、激光雕刻或蚀刻等方式。

进一步地，形成一第一绝缘层26于第一图案化凹槽22，以制作完成一第一电极模具28，如图2c所示，第一电极模具28的上表面包含第一导电线路图案24，以及由第一绝缘层26所构成的一绝缘区域；其中第一绝缘层26的形成方法可为氧化第一图案化凹槽22或填附一绝缘材料于第一图案化凹槽22。

之后，对第一电极模具28进行电镀，于第一导电线路图案24上附着金属，以成为一导电线路金属层30，如图2d所示，导电线路金属层30突出于第一绝缘层26表面。

接着，取出完成导电线路金属层30电镀的第一电极模具28，并设置一介电层32于第一电极模具28上，如图2e所示，介电层32的一表面321贴合导电线路金属层30，其中介电层32是由高分子聚合物所构成的介电质胶合片。

进一步地，使第一电极模具28的导电线路金属层30镶嵌于介电层32内，如图2f所示，且转移至介电层32的表面321。

最后，分离第一电极模具28与介电层32，如图2g所示，则具有导电线路金属层30的介电层32即构成一层基本电路板34。另一方面，此分离后的第一电极模具28，可重复使用以继续被进行电镀工序，如图2d所示，以再次形成导电线路金属层30，用以制作下一基本电路板34。

接续上述说明，由于所使用的电极模具材料20与电镀上的金属之间具有较低的结合力，因此电镀后的导电线路金属层30可容易且完整的转移至介电层32上；又电镀的金属层次、种类厚度可依后续产品需求而定，另配合产品的使用环境，可调整电镀时的电压与电流来调控导电线路金属层30的结晶颗粒与表面粗度。

另一方面，请继续参阅图2e及图2f，转移导电线路金属层30的方法于一实施例中，是先于介电层32的表面设置一胶体(图中未示)以黏合导电线路金属层30，进而使导电线路金属层30转移至介电层32；于另一实施例中，当介电层32贴合于导电线路金属层30后，加热介电层32至一玻璃转换温度以上，并施加一压力使导电线路金属层30沉入介电层32中，并待温度降低至玻璃转换温度以下后再分离第一电极模具28与介电层32，此时导电线路金属层30已转移至介电层32上。

在本发明电路板的制造方法中，无须以传统工艺方式在铜箔基板上进行影像转移、蚀刻、压合等方法，而是直接在第一电极模具上加工出电路图案，通过电镀方式将电路图案金属化(Metallization)以形成所需的导电线路金属层，并通过压合方式将此导电线路金属层转移镶嵌于介电层上。相较于传统工艺，本发明可少掉许多制作工序，大幅缩短制造所需时间，提升产品良率，并节省许多对水电与化学品的需求，对于降低成本与环境保护皆有很大的帮助。

另一方面，在本发明中，如图3所示，介电层32并可双面皆贴合有导电线路金属层30、30’，以供制作一双面电路板，且如图4所示，上述的基本电路板34或双面电路板可再进行堆叠以制作出双层或多层电路板36；一般而言，在制作芯片的引脚时，可使用单层电路板进行后续加工，而在制作连接器时，则可依据需求使用单层、双层或多层电路板进行后续加工。

接续上述说明，当电路板的双面皆具有导电线路金属层电路图案时，需通过导电通孔作为电性连接，图5a至图5e所示为本发明一实施例导电通孔的制造方法的剖面示意图；如图5a所示，先于一电路板38上形成多个通孔40；接着制作一第二电极模具42，与前述图2a至图2c所述的方法相同地，于一电极模具材料44上形成一第二图案化凹槽46，且区分出一第二导电线路图案48，并形成一第二绝缘层50于第二图案化凹槽46，以完成一如图5b所示的第二电极模具42，要注意的是，其中第二导电线路图案48的位置与电路板38上的通孔40位置对应；之后如图5c所示，压合第二电极模具42及电路板38，且第二导电线路图案48对应通孔40，并进行电镀，如图5d所示，使一电镀金属52沉积于通孔40中，最后分离第二电极模具42与电路板38，如图5e所示，即可完成导电通孔。

综合上述，本发明电路板的制造方法具备有下列各项优点：

1.无须使用许多传统工艺所需的制作程序，除了可以提升产品良率外，亦可降低成本，减少对水电与各类化学品的使用需求，大幅减少对环境的伤害。

2.导电线路金属层是镶嵌于介电层内，因此导电线路金属与介电层间有三个面的黏着结合，可提高其附着强度。

3.堆叠作业是依附在电极模具上，由于电极模具采用坚固不易变形且不易涨缩的材料，因此可以减少二层或多层电路板在堆叠时的线路错对问题。

4.可较精确的控制整体的厚度：由于各层皆单独从导电线路金属层与介电层开始制做，故可准确控制产品的总厚度。

5.减少内部的气泡且表面较平整：由于导电线路金属层是镶嵌于介电层内，因此可减少线路分布所形成的起伏高度差，在内层时可减少堆叠时产生的气泡，在外层则可提升防焊绿漆的印刷作业品质。

以上所述的实施例仅是为了说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以其限定本发明的专利范围，即凡是根据本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。

Claims

1.一种电路板的制造方法，其特征在于，包含：

制作一第一电极模具，其上表面包含一第一导电线路图案及一第一图案化凹槽，且该第一图案化凹槽内设置有一第一绝缘层；

对该第一电极模具进行电镀，以于该第一导电线路图案上形成一导电线路金属层；

设置一介电层于该第一电极模具上，且转移该导电线路金属层至该介电层的至少一表面；以及

分离该第一电极模具与该介电层，使具有该导电线路金属层的该介电层构成一基本电路板。

2.根据权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，制作该第一电极模具的方法包含：

准备一电极模具材料；

以阳刻加工方式于该电极模具材料上形成该第一图案化凹槽，以区分出该第一导电线路图案；以及

于该第一图案化凹槽内设置该第一绝缘层。

3.根据权利要求2所述的电路板的制造方法，其特征在于，形成该第一绝缘层的方法包含氧化该第一图案化凹槽或填附一绝缘材料于该第一图案化凹槽。

4.根据权利要求2所述的电路板的制造方法，其特征在于，该阳刻加工方式是为机械加工、激光雕刻或蚀刻。

5.根据权利要求2所述的电路板的制造方法，其特征在于，该电极模具材料与该导电线路金属层之间具有低结合力。

6.根据权利要求5所述的电路板的制造方法，其特征在于，该电极模具材料是不锈钢、导电玻璃或石墨版。

7.根据权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，该第一导电线路图案上的该导电线路金属层突出于该绝缘层。

8.根据权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，转移该导电线路金属层的方法包含：

于该介电层的至少一表面设置一胶体；以及

将该介电层的设置有该胶体的该表面贴合于该导电线路金属层，以将该导电线路金属层黏至该介电层。

9.根据权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，转移该导电线路金属层的方法包含：

贴合该介电层至该导电线路金属层；

加热该介电层至一玻璃转换温度；

施加一压力使该导电线路金属层沉入该介电层；以及

降低该介电层的温度。

10.根据权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，该第一电极模具可重复使用。

11.根据权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，还包含堆叠多块该基本电路板，以制作一双层或多层电路板。

12.根据权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，该导电线路金属层转移至该介电层的相对二表面，以供制作一双面电路板。

13.根据权利要求12所述的电路板的制造方法，其特征在于，还包含于该双面电路板上形成多个导电通孔。

14.根据权利要求11所述的电路板的制造方法，其特征在于，该导电通孔的制造方法包含：

于该双面电路板上设置多个通孔；

制作一第二电极模具，其上表面包含一第二导电线路图案及一第二图案化凹槽，该第二导电线路图案的位置对应这些通孔的位置，且该第二图案化凹槽内设置有一第二绝缘层；以及

压合该第二电极模具及该电路板，且该第二导电线路图案的位置对应这些通孔的位置，并进行电镀，使一电镀金属沉积于这些通孔中作为这些导电通孔。