CN102958289A - 印刷电路板加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种印刷电路板加工工艺，包括以下步骤：步骤1：在待加工的多层板上制作导通孔，制作导通孔的步骤为：钻导通孔，然后在需要背钻的导通孔内壁制作铜层I；步骤2：在步骤1得到的多层板上钻背钻孔；步骤3：在步骤2背钻后的导通孔内壁铜层I的基础上制作铜层II。在制作需要背钻的导通孔内壁铜层的时候分为两个阶段，第一个阶段为背钻前，第二个在背钻后，这样的工序安排，使得背钻时，导通孔内壁的铜层厚度低于最终的工艺要求的厚度，因此在背钻时产生的金属屑无论是数量还是大小，都较现有技术有效减少，不易堵塞背钻孔。然后在背钻后再将有背钻的导通孔内壁铜层加厚至工艺要求的厚度，满足了工艺需求。

Description

印刷电路板加工工艺

技术领域

本发明涉及一种印刷电路板加工工艺，尤其涉及一种需要背钻的印刷电路板加工工艺。

背景技术

在PCB板的制造过程中，需要通孔来实现内层电路板层间的电连接，通孔通常由钻机来钻设，其加工精度要求较高，钻机钻成通孔后经沉铜电镀，在通孔中形成导电层而实现电连接。但是，某些镀通孔的端部无连接，这将导致信号的折回，共振也会减轻，会造成信号传输的反射、散射、延迟等，会给信号带来“失真”的问题。这就需要对镀通孔进一步加工，即背钻。背钻的作用是钻掉没有起到任何连接或者传输作用的通孔段，避免造成信号传输的反射、散射、延迟等，给信号带来“失真”，故一般对PCB板上未塞孔的通孔都要进行背钻。

目前的背钻工艺如公开号为CN 101861058A的中国专利申请“一种PCB板加工工艺方法”中提及的，通常流程是：钻孔---去钻污---沉铜---加厚导通孔中的铜层---制作外层图形---图形电镀---背钻---外层碱蚀，这样的工艺存在以下问题：

目前通讯不断发展，通讯3G、4G、5G相继出现，高频的通讯背板需求孔间距越来越小来满足单位面积的高容量，而伴随而来的的背钻孔径不断减小，而小孔背钻其对应的技术难点即背钻堵塞却难以突破。

所述背钻堵塞是指在背钻的过程中，由于背钻钻下的碎屑，尤其是块状、丝状等形状的铜屑、锡屑、树脂屑堵塞导通孔，蚀刻时药液不能交换，背钻孔变成了一个盲孔，里面易残留药液，从而给后续工序以及产品质量带来极大隐患的现象。

举例说明：背钻孔的孔铜一般都在25μm以上，加上5μm左右的锡保护层，金属厚度在30μm以上，针对0.25mm及更小的孔，非常容易产生导通孔堵塞的情况。

因此现有的工艺为解决如上技术问题，大都采用二次钻孔等方案，对堵塞的导通孔进行疏通，这样的加工工艺非常复杂繁琐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不需要二次钻孔疏通，又能有效保证背钻孔通畅的印刷电路板加工工艺。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种印刷电路板加工工艺，包括以下步骤：

步骤1：在待加工的多层板上制作导通孔，制作导通孔的步骤为：钻导通孔，然后在需要背钻的导通孔内壁制作铜层I；

步骤2：在多层板上钻背钻孔；

步骤3：在背钻后的导通孔内壁铜层I的基础上制作铜层II。

本发明的有益之处在于，在制作需要背钻的导通孔内壁铜层的时候分为两个阶段，第一个阶段为背钻前，第二个在背钻后，这样的工序安排，使得背钻时，导通孔内壁的铜层厚度低于最终的工艺要求的厚度，因此在背钻时产生的金属屑无论是数量还是大小，都较现有技术有效减少，不易堵塞背钻孔。然后在背钻后再将有背钻的导通孔内壁铜层加厚至工艺要求的厚度，满足了工艺需求。

其中，所述铜层I的厚度为1～13.8μm。

其中，所述铜层I的厚度为6～12μm。

其中，所述铜层I的厚度为9～11μm。

其中，所述步骤1具体为：

钻导通孔，

在钻出的导通孔内壁上沉铜，制作出铜层Ia，

在铜层Ia的基础上制作铜层Ib，铜层Ia与铜层Ib构成铜层I。

其中，在步骤1后进行步骤A1：将多层板全板镀锡；

在步骤2后进行：

步骤A2：对多层板进行去除毛刺及去锡处理。

其中，在步骤A2后进行：

步骤A3：图形转移，

且步骤3具体为：对外层图形与导通孔进行电镀及镀锡，电镀中在背钻后的导通孔内壁铜层I的基础上沉积的铜层形成铜层II；

在步骤3后进行步骤A4：制作出多层板外层电路。

其中，所述步骤1可以为：

钻导通孔，

在钻出的导通孔内壁上沉铜，制作出铜层I。

其中，在制作铜层I后，对铜层I做防氧化处理。

其中，所述铜层I与铜层II的厚度总和为25～50μm。

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合附图在具体实施方式中详予说明。

附图说明

附图1为具体实施方式所述印刷电路板生产工艺制作出的印刷电路板结构示意图1；

附图2为附图1中A部分局部放大图；

附图3为具体实施方式所述印刷电路板生产工艺流程图；

附图4为具体实施方式所述印刷电路板生产工艺制作出的印刷电路板结构示意图2。

标号说明：

1、铜层Ia  2、铜层Ib  3、铜层II    4、基材  5、铜箔  6、背钻孔  7、导通孔  12、铜层I

具体实施方式

本实施例提供了一种印刷电路板加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在待加工的多层板上制作导通孔，制作导通孔的步骤为：钻导通孔，然后在需要背钻的导通孔内壁制作铜层I；

步骤2：在多层板上钻背钻孔；

步骤3：在背钻后的导通孔内壁铜层I的基础上制作铜层II。

本实施例该工艺制作出的产品纵截面如图4所示，导通孔7中铜层由内壁向孔中轴依次分布有图中标号为12的铜层I、标号为3的铜层II，背钻孔6内壁无铜层。多层板的主体由标号为4的基材(绝缘基材)，以及标号为5的铜箔构成。

在另一实施例中，申请人提供了一种印刷电路板加工工艺，具体包括以下步骤(参见附图3，并请同时参阅图1)：

S301：在多层板上钻导通孔，去除钻污；

S302：在钻出的导通孔内壁上沉铜，制作出铜层Ia(图中标号1)；

S303：加厚铜层，即通过电镀的方式在铜层Ia的基础上制作铜层Ib(图中标号2)，铜层Ia与铜层Ib构成铜层I；

S304：将多层板全板镀锡，以保护导通孔及多层板板面铜层；

S305：在多层板上钻背钻孔；

S306：对多层板进行去毛刺及去锡处理，该步骤可以采用业内公知碱性药水碱蚀完成；

制作外层线路，本实施例具体包括步骤S307到S309：S307：图形转移，本实施例具体为：通过压膜、曝光、显影工艺将外层线路图形转移到外层电路板上，其中经曝光、显影工艺后，干膜覆盖住非线路部分；

S308：电镀，制作铜层II，本实施例具体为：对外层线路图形与导通孔进行电镀及镀锡，从而在背钻后的导通孔内壁铜层I的基础上电镀形成铜层II(图中标号3)及锡保护层(图中未示)，所述锡保护层覆盖住导通孔的铜层II及多层板外层线路部分铜层；

S309：制作出多层板外层线路，本实施例具体为：对多层板进行去膜、蚀刻铜层及去锡，去膜的目的是让非线路部分铜层显露出来，以便蚀刻铜层，蚀刻铜层时去除图形中不需要的铜面，去锡的目的是将保护线路部分的锡层去除，从而显露出线路图形。

该工艺制作出的产品纵截面如图1、2所示，导通孔7中铜层由内壁向孔中轴依次分布有图中标号为1的铜层Ia、标号为2的铜层Ib、标号为3的铜层II，铜层Ia与铜层Ib构成铜层I。背钻孔6内壁无铜层。多层板的主体由标号为4的基材(绝缘基材)，以及标号为5的铜箔构成。在外层线路上，为了加厚外层铜层，在标号为5的铜箔的基础上也依次形成标号为1的铜层Ia、标号为2的铜层Ib以及标号为3的电镀铜层II。

上述实施例中，在铜层Ia的基础上制作铜层Ib，可以在兼顾导通孔铜层的厚度以及铜层的保护的同时，既不会使铜层厚度过厚，产生的铜屑堵塞导通孔，又保证铜层不易被氧化或破坏。

在上述实施例中，步骤S303可以取消，而直接进行步骤S304，在取消步骤S303的情况下，铜层I的厚度更薄，但是这样的工艺会导致一个问题，就是铜层I过薄，容易在后续的加工过程中被氧化或受到破坏，因此可进一步的对该沉铜层进行防氧化处理。

可以理解，上述制作铜层II步骤，其是在制作外层线路过程中制作，当然也可单独制作好铜层II后，再制作外层线路，且于该制作外层线路的过程中对该制作好铜层II的导通孔7进行抗蚀处理即可，且所述制作外层线路的方式不局限于实施例所述，其可采用现有的其他方式制作，例如酸性蚀刻方式制作。此外，所述多层板为大于等于两层的电路板。

同时，申请人经过大量的生产实践，发现这样一个事实，当铜层厚度小于或等于12μm时，背钻堵孔现象杜绝。(见表1)因此作为对上述实施例的优化，铜层I的厚度为6～12μm。当然在铜层I的厚度为1～13.8μm即可达到较好的效果。

表1孔铜厚度对小孔背钻堵孔的影响试验数据

通孔孔径为0.25mm，板厚3.2mm，背钻孔径为0.45mm，背钻深度为1.8mm。

表格中理论厚度为根据电镀电流、时间等计算出的铜层厚度，实际厚度是我们电镀后对多层板铜箔进行实际测量后得到的厚度数据。

为更进一步优化本实施例，铜层I的厚度为9～11μm。

为优化本实施例，所述铜层I与铜层II的厚度总和为25～50μm。

综上所述，本发明的有益之处在于，在制作需要背钻的导通孔内壁铜层的时候分为两个阶段，第一个阶段为背钻前，第二个在背钻后，这样的工序安排，使得背钻时，导通孔内壁的铜层厚度低于最终的工艺要求的厚度，因此在背钻时产生的金属屑无论是数量还是大小，都较现有技术有效减少，不易堵塞背钻孔。然后在背钻后再将有背钻的导通孔内壁铜层加厚至工艺要求的厚度，满足了工艺需求。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种印刷电路板加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在待加工的多层板上制作导通孔，制作导通孔的步骤为：钻导通孔，然后在需要背钻的导通孔内壁制作铜层I；

步骤2：在多层板上钻背钻孔；

步骤3：在背钻后的导通孔内壁铜层I的基础上制作铜层II。

2.根据权利要求1所述的印刷电路板加工工艺，其特征在于，所述铜层I的厚度为1～13.8μm。

3.根据权利要求2所述的印刷电路板加工工艺，其特征在于，所述铜层I的厚度为6～12μm。

4.根据权利要求3所述的印刷电路板加工工艺，其特征在于，所述铜层I的厚度为9～11μm。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的印刷电路板加工工艺，其特征在于，所述步骤1具体为：

钻导通孔，

在钻出的导通孔内壁上沉铜，制作出铜层Ia，

在铜层Ia的基础上制作铜层Ib，铜层Ia与铜层Ib构成铜层I。

6.根据权利要求5所述的印刷电路板加工工艺，其特征在于，

在步骤1后进行步骤A1：将多层板全板镀锡；

在步骤2后进行：

步骤A2：对多层板进行去除毛刺及去锡处理。

7.根据权利要求6所述的印刷电路板加工工艺，其特征在于，在步骤A2后进行：

步骤A3：图形转移，

且步骤3具体为：对外层图形与导通孔进行电镀及镀锡，电镀中在背钻后的导通孔内壁铜层I的基础上沉积的铜层形成铜层II；

在步骤3后进行步骤A4：制作出多层板外层线路。

8.根据权利要求1至4任意一项所述的印刷电路板加工工艺，其特征在于，所述步骤1具体为：

钻导通孔，

在钻出的导通孔内壁上沉铜，制作出铜层I。

9.根据权利要求8所述的印刷电路板加工工艺，其特征在于，在制作铜层I后，对铜层I做防氧化处理。

10.根据权利要求1所述的印刷电路板加工工艺，其特征在于，所述铜层I与铜层II的厚度总和为25～50μm。

Images