CN102638948B - 印刷电路板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种印刷电路板的制作方法，所述制作方法包括步骤：提供一具有预填孔的印刷电路板基板；在所述印刷电路板基板具有预填孔的表面设置一掩膜，所述掩膜上设置有与所述印刷电路板基板的预填孔对应的通孔；在所述掩膜表面设置一填塞物层；在所述填塞物层上设置一保护层；对所述印刷电路板基板、掩膜、填塞物层、保护层的层叠结构进行压合，使所述填塞物层填满所述印刷电路板基板的预填孔；将所述掩膜、填塞物层、保护层从所述印刷电路板基板表面去除。本发明印刷电路板的制作方法具有工艺简单、预填孔填充完整、均匀优点。

Description

印刷电路板的制造方法

技术领域

本发明涉及一种印刷电路板的制造方法，尤其涉及一种印刷电路板的制造过程中的填塞预填孔的方法。 

背景技术

印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)几乎是任何电子产品的基础，出现在几乎每一种电子设备中，一般说来，如果在某样设备中有电子元器件，那么它们也都是被集成在大小各异的印刷电路板上。 

随着电子产品的功能日益增强，其普及程度越来越高，对于应用在电子产品中的印刷电路板的要求也相应提高。 

在印刷电路板，特别是多层印刷电路板的制造过程中，常常需要对电路板进行先钻孔，完成一部分制作工艺后，再对钻孔金属化之后进行填平，以继续后续工艺。现有技术中，常用的对印刷电路板的钻孔填平技术一般有两种，其中一中是采用电镀填塞，另一是通过丝印油墨的方式来填塞。 

然而上述两种方法都存在明显的不足：前者由于树脂的流动随孔和图形的分布而不同，造成介质厚度不均匀和板面孔口处容易出现如酒窝般的凹陷的问题；而后者的问题则是油墨空洞、气泡等缺陷难以控制。这些缺陷无不给产品的制程带来困难，给产品的品质留下隐患，特别是在填平印刷电路板基板上的预填孔的时候，电镀填平技术具有电镀成本高，铜层厚并且需要减铜处理，同时，上述方法对于尺寸较小的孔较难填平，容易形成空洞的缺点；丝印填平技术具有小孔容易形成空洞，表面凹陷、无法进行良好的电性互联的缺点。 

有鉴于此，有必要对上述存在的缺陷进行改进。 

发明内容

本发明提供一种制作工艺简单、预填孔填平效果好的印刷电路板的制造方法。 

提供一种印刷电路板的制作方法，该方法包括步骤：提供一具有预填孔的印刷电路板基板；在所述印刷电路板基板具有预填孔的表面设置一掩膜，所述掩膜上设置有与所述印刷电路板基板的预填孔对应的通孔，其中，所述掩膜为铜箔、铝箔中的任意一种金属薄膜制成；在所述掩膜表面设置一填塞物层；在所述填塞物层上设置一保护层；对所述印刷电路板基板、掩膜、填塞物层、保护层的层叠结构进行压合，使所述填塞物层填满所述印刷电路板基板的预填孔；将压合在一起的所述掩膜、填塞物层、保护层从所述印刷电路板基板表面一次性去除。 

根据本发明的一优选实施例，在步骤“将压合在一起的所述掩膜、填塞物层、保护层从所述印刷电路板基板表面一次性去除”之后还包括步骤：对填预填孔后的所述印刷电路板基板进行打磨。 

根据本发明的一优选实施例，在步骤“对填预填孔后的所述印刷电路板基板进行打磨”之后还包括步骤：在打磨后的所述印刷电路板基板的表面形成铜箔。 

根据本发明的一优选实施例，所述铜箔通过先在打磨后的所述印刷电路板基板的表面沉铜，再进行电镀加厚而形成的。 

根据本发明的一优选实施例，在步骤“在打磨后的所述印刷电路板基板的表面形成铜箔”之后，还包括步骤：对所述铜箔进行图案化处理。 

根据本发明的一优选实施例，所述印刷电路板基板是单层、多层、单面、双面印刷电路板中的任意一种或多种的组合。 

根据本发明的一优选实施例，所述填塞物层为含有树脂的半固化 片材料制成。 

根据本发明的一优选实施例，所述印刷电路板基板预填孔的内壁经过金属化处理，形成金属壁。 

根据本发明的一优选实施例，所述金属壁用于实现所述印刷电路板的不同层的电路的电性连通。 

相较于现有技术，本发明印刷电路板的制造方法具有如下优点： 

通过在所述印刷电路板基板与所述填塞物层之间设置掩膜的方式，可以使填塞物层准确的对准预填孔，对预填孔的填塞具有针对性，能够全部填满所述预填孔，避免了所述预填孔填塞不均匀的现象。 

进一步地，所述掩膜还具有离型膜的作用，可以在填满所述预填孔后，一次性将所述填塞物层从所述印刷电路板基板上去除，此方法简便、快捷，并且能够完整地去除所述填塞物层的残留，保证所述刷电路板基板的干净、整齐。 

更进一步地，作为掩膜和保护层的金属薄膜还可以回收再利用，减少了材料的浪费，同时避免了蚀刻药水的使用，减少化学污染，有利于环保。 

进一步地，本发明所述的印刷电路板的制造方法具有成本低、生产效率高，且填孔能力强，可以填塞深孔、小孔、通孔等任何形式的电路板钻孔。 

更进一步地，通过本方法生产的印刷电路板的表面平整性较高，无凹凸不平，且填充的孔内无空洞，避免了虚焊的情况发生，有效地保证了焊接的牢固性。 

附图说明

图1是本发明印刷电路板的制作方法的流程示意图。 

图2a-图2i是图1所示印刷电路板制作方法的每一步骤的剖面结 构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。 

请同时参阅图1、图2a-图2i，图1为本发明印刷电路板的制作方法的一具体实施例的流程示意图，图2a-图2i是图1所示印刷电路板的制作方法的每一步骤的剖面结构示意图，所述印刷电路板的制作方法具体包括： 

步骤S1，提供一具有预填孔的印刷电路板基板； 

请参阅图2a，所述印刷电路板基板100一般为多层印刷电路板基板，且每层电路板基板的表面已经预先形成了一定图案的电路(图未示)。所述印刷电路板基板100上同时预先钻得多个深浅、直径不等的预填孔11，所述预填孔11可以是半通的盲孔，也可以是全通的通孔，具体不做限制。其中，所述预填孔11的内壁已经预先金属化，形成具有导电性的金属壁111，所述金属壁111将位于所述预填孔11两端的电路板基板的不同表面的电路进行电性连接，实现电信号的连通。所述预填孔11的金属化可以是通过化学沉铜形成，也可以是通过其他方式形成，在此不做具体限定。 

进一步地，为了能够使预填孔11填充物之间结合的更加紧密，可以对所述金属壁111的表面进行粗化(也称为黑化或棕化)，使金属壁111表面变得粗糙，加强其与填充物之间的结合紧密型。 

所述印刷电路板基板100一般为FR-4(玻纤板)基的电路板，当然也可以是诸如陶瓷基板、聚苯乙烯基板或其他复合材料基板，在此不做具体限制。 

所述预填孔11可以仅设置在所述印刷电路板基板100的某一个表面，也可以设置在所述印刷电路板基板100相对的两个表面，在此 不做具体限制。图2a-图2h所示的实施例中，以印刷电路板基板100双面均具有盲孔为例进行介绍。 

步骤S2，在所述印刷电路板基板具有预填孔的表面设置一掩膜，所述掩膜上设置有与所述印刷电路板基板的预填孔对应的通孔； 

请参阅图2b，所述掩膜12设置在所述印刷电路板基板100相对的两个表面上，其上的通孔121与所述印刷电路板基板100的预填孔11一一对应，此处的“一一对应”包括位置对应以及开口大小的对应，从而使所述预填孔11从所述掩膜12的通孔121暴露出来。进一步地，所述通孔121的直径还可以略大于所述预填孔11的直径，例如所述通孔121的直径可以比所述预填孔11的直径单边大于1-3微米。 

所述掩膜12可以采用金属薄膜制成，例如可以铜箔或铝箔，其厚度不做具体限制。 

步骤S3，在所述掩膜表面设置一填塞物层； 

请参阅图2c，提供填塞物层13，并使填塞物层13覆盖在所述掩膜12的表面，所述填塞物层13至少需要覆盖所述掩膜12上的通孔121及其周围的区域，以便为对应的预填孔11提供足够的填塞物。 

所述填塞物层13可以是含有大量树脂的半固化片，其一方面可以作为所述预填孔11的填充物，一方面提供足够的粘合力，保证所述预填孔11的粘合的牢固性。所述填塞物层13还可以选择其他具有类似功能的材料，在此不做具体限定。 

步骤S4，在所述填塞物层上设置一保护层； 

请参阅图2d，提供保护层14并将其覆盖在所述填塞物层13的表面，用以保护填塞物层13，并在后续的压合步骤中，为填塞物层13提供均匀的压力。 

所述保护层14可以采用金属薄膜制成，例如可以铜箔或铝箔， 其厚度不做具体限制。 

步骤S5，对所述印刷电路板基板、掩膜、填塞物层、保护层的层叠结构进行压合，使所述填塞物层填满所述印刷电路板基板的预填孔； 

请参阅图2e，通过热压合工艺对所述印刷电路板基板100、掩膜12、填塞物层13、保护层14的层叠结构进行加热压合。加热工艺可以使半固化片材料的填塞物层13熔化成液体状，在压力的作用下通过所述掩膜12的通孔121充分渗透并而填满所述印刷电路板基板100的对应的预填孔11，并与粗化后的金属壁111之间紧密结合在一起。 

由于此步骤中的填塞物层13在加热熔化后，可被压入并完全填满所述预填孔11，避免在填孔过程中出现的不均匀、气泡等缺陷，保证了填孔的致密性与均匀性。 

步骤S6，将所述掩膜、填塞物层、保护层从所述印刷电路板基板表面去除； 

请参阅图2f，以所述掩膜12为基础，将所述掩膜12、填塞物层13的残余以及保护层14从所述印刷电路板基板100的表面去除，仅保留进入所述预填孔11的预填孔填塞物柱131。由于所述掩膜12、填塞物层13以及保护层14已经热压粘合在一起，可一次性去除。 

由于在所述印刷电路板基板100与所述填塞物层13之间有所述掩膜12隔离，所述填塞物层13除了填满所述印刷电路板基板100的预填孔11，形成预填孔填塞物柱131，在所述印刷电路板基板100的表面上很少有残留，这样避免了过多的填塞物层13对所述印刷电路板基板100表面的影响。 

步骤S7，对所述填孔后的印刷电路板基板进行打磨； 

请参阅图2g，除去掩膜12、填塞物层13的残余以及保护层14后，可能会有少量的填塞物层13的残留在所述印刷电路板基板100 的表面，特别是在所述预填孔11处，容易有凸起的预填孔填塞物柱131残留，此步骤将所述印刷电路板基板100的表面打磨平滑，去除多余的预填孔填塞物柱131残留，为后续的电路板制作工艺提供良好的基础。 

步骤S8，在所述打磨后的印刷电路板基板的表面形成铜箔； 

请参阅图2h，在所述打磨后的印刷电路板基板100的表面设置铜箔15。所述铜箔15可以通过压合的方式设置的打磨后的印刷电路板基板100的表面，也可以通过先在所述填孔后的印刷电路板基板100的表面沉铜，再进行电镀加厚而形成的所述铜箔15，其方式不做具体限定。 

步骤S9，对所述铜箔进行图案化处理。 

请参阅图2i，通过蚀刻等印刷电路板制作工艺对所述铜箔15进行图案化处理，以形成预定的印刷电路图案150。 

对铜箔进行图案化处理的制作工艺已为业内认识所熟知，此处不再赘述。 

相较于现有技术，本发明印刷电路板的制造方法具有如下优点： 

通过在所述印刷电路板基板100与所述填塞物层13之间设置掩膜12的方式，可以使填塞物层13准确的对准预填孔11，对预填孔11的填塞具有针对性，能够全部填满所述预填孔11，避免了所述预填孔11填塞不均匀的现象。 

进一步地，所述掩膜12还具有离型膜的作用，可以在填满所述预填孔11后，一次性将所述填塞物层13从所述印刷电路板基板100上去除，此方法简便、快捷，并且能够完整地去除所述填塞物层13的残留，保证所述刷电路板基板100的干净、整齐。 

进一步地，作为掩膜12和保护层14的金属薄膜还可以回收再利用，减少了材料的浪费，同时避免了蚀刻药水的使用，减少化学污染， 有利于环保。 

进一步地，本发明所述的印刷电路板的制造方法具有成本低、生产效率高，且填孔能力强，可以填塞深孔、小孔、通孔等任何形式的电路板钻孔。 

更进一步地，通过本方法生产的印刷电路板的表面平整性较高，无凹凸不平，且填充的孔内无空洞，避免了虚焊的情况发生，有效地保证了焊接的牢固性。 

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。 

Claims (9)

1.一种印刷电路板的制作方法，其特征在于，该方法包括步骤：

提供一具有预填孔的印刷电路板基板；

在所述印刷电路板基板具有预填孔的表面设置一掩膜，所述掩膜上设置有与所述印刷电路板基板的预填孔对应的通孔，其中，所述掩膜为铜箔、铝箔中的任意一种金属薄膜制成；

在所述掩膜表面设置一填塞物层；

在所述填塞物层上设置一保护层；

对所述印刷电路板基板、掩膜、填塞物层、保护层的层叠结构进行压合，使所述填塞物层填满所述印刷电路板基板的预填孔；

将压合在一起的所述掩膜、填塞物层、保护层从所述印刷电路板基板表面一次性去除。

2.根据权利要求1所述的印刷电路板的制作方法，其特征在于，在步骤“将压合在一起的所述掩膜、填塞物层、保护层从所述印刷电路板基板表面一次性去除”之后还包括步骤：对填预填孔后的所述印刷电路板基板进行打磨。

3.根据权利要求2所述的印刷电路板的制作方法，其特征在于，在步骤“对填预填孔后的所述印刷电路板基板进行打磨”之后还包括步骤：在打磨后的所述印刷电路板基板的表面形成铜箔。

4.根据权利要求3所述的印刷电路板的制作方法，其特征在于，所述铜箔通过先在打磨后的所述印刷电路板基板的表面沉铜，再进行电镀加厚而形成的。

5.根据权利要求3所述的印刷电路板的制作方法，其特征在于，在步骤“在打磨后的所述印刷电路板基板的表面形成铜箔”之后，还包括步骤：对所述铜箔进行图案化处理。

6.根据权利要求1所述的印刷电路板的制作方法，其特征在于，所述印刷电路板基板是单层、多层、单面、双面印刷电路板中的任意一种或多种的组合。

7.根据权利要求1所述的印刷电路板的制作方法，其特征在于，所述填塞物层为含有树脂的半固化片材料制成。

8.根据权利要求1所述的印刷电路板的制作方法，其特征在于，所述印刷电路板基板预填孔的内壁经过金属化处理，形成金属壁。

9.根据权利要求8所述的印刷电路板的制作方法，其特征在于，所述金属壁用于实现所述印刷电路板的不同层的电路的电性连通。