CN103140059A - 具有盲孔的多层电路板的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种具有盲孔的多层电路板的加工方法，包括：制作芯板步骤；芯板压合步骤，将芯板分别压合成两块子板基板，第一子板基板的层数与盲孔开通的层数相同；盲孔预加工步骤，在第一子板基板上加工通孔并用树脂封塞通孔的表层；制作子板步骤；制作母板步骤；开盲孔步骤，将构成母板的第一子板的通孔内封塞的树脂去除，得到具有盲孔的多层电路板。本发明的加工方法，根据盲孔开通的层数将芯板分成两套压合成两块子板，在第一子板上加工通孔，再将加工好的第一子板和第二子板压合进而使通孔变成多层电路板的盲孔。采用本发明的方法加工的电路板的盲孔的加工精度高、盲孔内镀层的可靠性较高、不会存在药水残留的隐患问题。

Description

具有盲孔的多层电路板的加工方法

技术领域

本发明涉及电路板加工领域，尤其涉及一种具有盲孔的多层电路板的加工方法。 

背景技术

随着科技的发展人们对电路板的性能要求越来越高，多层电路板的应用也越来越多。然而，电路板层数的增加使得板厚相应增加，给常规多层电路板的加工工艺带来了极大的挑战。现有技术中多层电路板的盲孔加工工艺为：通过钻孔设备在压合好的多层电路板上钻盲孔，然后对电路板进行电镀、蚀刻、阻焊、表面涂覆等化学制程处理。发明人在实施本发明过程中发现现有的具有盲孔的电路板的加工工艺至少存在下述问题：（1）受到钻孔设备的精度的影响，叠加了板厚变化、机床平整度变化以及主轴精度变化等因素后，盲孔的加工精度较低；（2）受溶液交换的力学因素影响，盲孔电镀对孔深和孔径的比例要求很高，即使是用到直接对孔喷射的设备，目前业界最好的加工能力也是将孔深和孔径的比值提升到1:1，对于孔深和孔径的比值为1:1以上的设计实现的难度很大；（3）现有的加工工艺是在加工好机械控深盲孔后，再对电路板进行电镀、蚀刻、阻焊、表面涂覆等化学制程处理，使化学制程处理中用到的各种药水进入到盲孔内，不易清洗且残留的药水会对产品的可靠性存在较大的隐患。 

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种具有盲孔的多层电路板的加工方法，电路板上的盲孔的加工精度高、盲孔内镀层的可靠性较高、不会存在药水残留的隐患问题。 

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种具有盲孔的多层电路板的加工方法，包括： 

制作芯板步骤；

芯板压合步骤，将芯板配置成第一套芯板和第二套芯板，其中所述第一套芯板的层数与盲孔开通的层数相同，将两套芯板分别压合制成第一子板基板和第二子板基板；

盲孔预加工步骤，在所述第一子板基板上加工与所述多层电路板上的盲孔相对应的通孔并采用树脂封塞所述通孔的表层；

制作子板步骤，分别将所述第一子板基板和第二子板基板加工成第一子板和第二子板；

制作母板步骤，将所述第一子板和第二子板压合成母板基板并将母板基板制成母板；

开盲孔步骤，将构成母板的第一子板上的通孔表层封塞的铜浆和树脂去除，得到所述具有盲孔的多层电路板。

本发明的加工方法，根据盲孔开通的层数将芯板分成两套压合成两块子板，在第一子板上加工通孔，再将加工好的第一子板和第二子板压合进而使通孔变成多层电路板的盲孔。采用本发明的方法加工的电路板的盲孔的加工精度高、盲孔内镀层的可靠性较高、不会存在药水残留的隐患问题。 

附图说明

图1是本发明的具有盲孔的多层电路板的加工方法的工艺流程图。 

图2是本发明的具有盲孔的多层电路板的加工方法的盲孔预加工步骤的流程示意图。 

具体实施方式

本发明提供一种具有盲孔的多层电路板的加工方法，在本实施例中选择20层电路板板盲孔加工的流程对本发明的加工方法进行说明。图1是本发明的加工流程图，该加工方法包括如下步骤： 

S1：制作芯板步骤。

具体实施时包括如下步骤： 

下料：根据设计的尺寸切割出10张双面覆铜的芯板（即：中间层为树脂层，树脂层两面覆铜），为了说明方便将依次压合的芯板编号为L1\2至L19\20。

具体实施时，根据盲孔开通的层数，将芯板分成两套，便于后续的芯板压合。例如，盲孔开通到多层电路板的第10层，将芯板L1\2至L9\10配成一套，再将芯板L11\12至L19\20配成另外一套。 

加工芯板图形：在芯板的两个表面分别贴上感光膜，通过菲林曝光，然后显影的方式，将设计好的芯板图形转移到感光膜上； 

芯板蚀刻：通过酸性蚀刻液化学咬蚀的方式，蚀刻出导电线路图形，例如第一套编号为L1\2至L9\10的芯板中将编号为L3\4至L7\8的芯板双面的芯板图形都蚀刻出来，芯板L1\2仅将其与芯板L3\4相对压合的表面的图形蚀刻出来，芯板L9\10仅将其与芯板L7\8相对压合的表面的图形蚀刻出来。

冲槽：采用CCD定位的冲槽机，在每张芯板的四个边同时冲铣出一个用于每套10层芯板压合时进行定位的PIN定位孔。 

芯板棕黑化：在自动光学检测（AOI）设备上，通过光学扫描对芯板表面的图形和设计的图形进行逻辑对比，找出缺陷点进行修补或报废；再将检测好的第一套芯板和第二套芯板按照压合顺序放入到水平棕化线中，表面进行清洁和粗化。 

S2：芯板压合步骤，将配置成的编号为L1\2至L9\10的第一套芯板和编号为L11\12至L19\20的第二套芯板分别压合制成第一子板基板和第二子板基板，其中第一套芯板的层数与盲孔开通的层数相同。 

具体实施时，将第一套芯板和第二套芯板分别通过PIN定位孔进行定位，再放入压机中压合成第一子板基板和第二子板基板。 

S3：盲孔预加工步骤，在第一子板基板上加工与多层电路板上的盲孔相对应的通孔并采用树脂封塞所述通孔的表层。 

具体实施时包括如下步骤，图2为盲孔预加工步骤的流程示意图： 

a1：钻孔，在钻靶机上通过X-ray光线透射找到芯板上在芯板蚀刻时制作出的定位靶标图形，通过钻刀在压合成的第一子板基板上钻出3个用于将第一子板基板定位在钻孔设备上的第一套定位孔，再将第一子板基板定位于钻孔设备上加工出与所述多层电路板上的盲孔相对应的通孔10。

a2：沉铜，通过氧化还原的原理，在第一子板基板的通孔10的孔壁上化学沉积上一层导电金属11，厚度0.4μm。 

a3：第一子板基板电镀，通过电解原理，对第一子板基板进行全板电镀，并在所述通孔10的壁上继续电镀沉积导电金属11，厚度大于20μm，可以电镀铜或银等导电金属。 

a4：表面涂覆，通过化学置换的原理，在第一子板基板的导电金属上覆盖一层表面涂覆层12，进而保护导电金属不被氧化污染。 

a5：控深塞铜浆，通过丝印机用导电铜浆13封塞第一子板基板的通孔10，通过控制操作参数，使树脂只覆盖通孔10的孔口以下0.5mm左右的区域。 

a6：控深激光钻，通过激光钻机，将所述通孔内深度为0.1~0.2mm区域的铜浆13气化掉，形成凹槽。 

a7：树脂塞孔，通过丝印机用树脂14封塞通孔10内形成的凹槽，进而隔绝铜浆13的导电性对后续加工的影响。 

a8：除胶，依次用砂带和陶瓷刷辊将树脂塞孔时残留在板面的树脂清除，以保证板面不被污染，陶瓷刷辊表面粗糙度更小可进一步细化表面。 

S4：制作子板步骤，分别将第一子板基板和第二子板基板加工成第一子板和第二子板。 

具体实施时包括如下步骤： 

第二子板基板电镀：通过电解原理，对第二子板基板进行全板电镀，可以电镀铜或银等导电金属。

加工子板图形：分别在第一子板基板和第二子板基板两表面上贴上感光膜，通过菲林曝光、显影的方式，将设计好的子板图形转移到第一子板基板和第二子板基板相对压合的表面的感光膜上，这一步骤中仅将芯板L9\10和芯板L11\12相对压合的表面上的图形转移到板面上。 

子板蚀刻：通过酸性蚀刻液化学咬蚀的方式，将第一子板基板和第二子板基板相对压合的表面上的外露的铜蚀刻掉，这一步骤中仅将芯板L9\10和芯板L11\12相对压合的表面上的图形蚀刻出来。 

子板棕黑化：在AOI设备上，通过光学扫描对芯板表面的图形和设计的图形进行逻辑对比，找出缺陷点进行修补或报废；将检测过的第一子板基板和第二子板基板放入到水平棕化线中，表面进行清洁及粗化，分别制成第一子板和第二子板。 

S5：制作母板步骤，将第一子板和第二子板压合成母板基板并将母板基板制成母板。

具体实施时包括如下步骤： 

子板压合：将第一子板和第二子板放入到压机中压合制成母板基板。

钻功能孔：在钻靶机上通过X-ray光线透射找到芯板上在芯板蚀刻时制作出的定位靶标图形，通过钻刀在压合成的母板基板上钻出用于将母板基板定位在钻孔设备上的第二套定位孔，再将母板基板定位于钻孔设备上加工功能孔。 

母板电镀：通过氧化还原的原理在母板基板的功能孔的孔壁上化学沉积上一层导电金属，厚度0.4μm； 

再通过电解原理，对母板基板进行全板电镀，并在功能孔的壁上继续电镀沉积导电金属，厚度大于20μm，可以电镀铜或银等导电金属。

加工母板图形：用感光膜将母板覆盖，预加工盲孔区域不覆盖感光膜以使该预加工盲孔区域露出，通过酸性蚀刻液化学咬蚀的方式，将预加工盲孔区域的铜蚀刻掉； 

在母板基板的表面贴上感光膜，通过菲林曝光、显影的方式，将设计好的母板图形转移到感光膜上。

图形电镀：对母板基板进行图形电镀，在母板图形上镀铜，进一步加厚导电线路的厚度，再在铜的表面镀上一层锡，做为蚀刻时的保护剂。 

母板蚀刻：用褪膜液将感光膜褪掉，再通过碱性蚀刻液化学咬蚀的方式，将露出的铜蚀刻掉，再将母板图形上的锡去除掉，制作出母板上的导电线路图形。 

阻焊：通过丝印机在母板基板表面印刷一层感光油墨，进而防止后续装配时浪费过多的锡膏。 

曝光：通过热固化和紫外线UV固化两种方式，将母板基板表面的感光油墨图形固化。 

母板涂覆：在母板基板的导电金属上覆盖一层表面涂覆层，制成母板。 

S6：开盲孔步骤，通过机械或激光加工方式，将构成母板的第一子板的通孔表层封塞的铜浆和树脂去除，形成盲孔，得到具有盲孔的多层电路板。 

本发明的加工方法，根据盲孔开通的层数将芯板分成两套压合成两块子板，在第一子板上加工通孔，再将加工好的第一子板和第二子板压合进而使通孔变成多层电路板的盲孔。采用本发明的方法加工的电路板的盲孔的加工精度高、盲孔内镀层的可靠性较高、不会存在药水残留的隐患问题。 

以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。 

Claims (6)

1.一种具有盲孔的多层电路板的加工方法，其特征在于，包括：

制作芯板步骤；

芯板压合步骤，将芯板配置成第一套芯板和第二套芯板，其中所述第一套芯板的层数与盲孔开通的层数相同，将两套芯板分别压合制成第一子板基板和第二子板基板；

盲孔预加工步骤，在所述第一子板基板上加工与所述多层电路板上的盲孔相对应的通孔并采用树脂封塞所述通孔的表层；

制作子板步骤，分别将所述第一子板基板和第二子板基板加工成第一子板和第二子板；

制作母板步骤，将所述第一子板和第二子板压合成母板基板并将母板基板制成母板；

开盲孔步骤，将构成母板的第一子板上的通孔表层封塞的铜浆和树脂去除，得到所述具有盲孔的多层电路板。

2.如权利要求1所述的具有盲孔的多层电路板的加工方法，其特征在于，制作芯板步骤具体为：

下料：切割出多张双面覆铜的芯板；

加工芯板图形：在芯板的两个表面分别贴上感光膜，通过菲林曝光后显影的方式，将设计好的芯板图形转移到感光膜上；

芯板蚀刻：在芯板的相对压合的表面上蚀刻出芯板图形；

冲槽：在每张芯板的四个边同时冲铣出用于多张芯板压合时进行定位的PIN定位孔；

芯板棕黑化：将芯板按照压合顺序放入到水平棕化线中，对芯板表面进行清洁和粗化。

3.如权利要求2所述的具有盲孔的多层电路板的加工方法，其特征在于，芯板压合步骤具体为：

将所述第一套芯板和第二套芯板分别通过所述PIN定位孔进行定位，放入压机中压合成第一子板基板和第二子板基板。

4.如权利要求1所述的具有盲孔的多层电路板的加工方法，其特征在于，盲孔预加工步骤具体为：

钻孔: 先在所述第一子板基板上钻出用于将第一子板基板定位在钻孔设备上的第一套定位孔，再将第一子板基板定位于钻孔设备上加工出与所述多层电路板上的盲孔相对应的通孔；

沉铜：在所述第一子板基板的通孔的孔壁上化学沉积上一层导电金属，厚度0.4μm；

第一子板基板电镀：对所述第一子板基板进行全板电镀，并在所述通孔的壁上继续电镀沉积导电金属，厚度大于20μm；

表面涂覆：在所述第一子板基板的导电金属上覆盖一层表面涂覆层；

控深塞铜浆：用导电铜浆封塞所述第一子板基板的通孔的表层；

控深激光钻：通过激光钻机，将所述通孔内深度为0.1~0.2mm区域的铜浆气化掉，形成凹槽；

树脂塞孔：用树脂封塞所述凹槽；

除胶：清楚残留在板面的树脂。

5.如权利要求1所述的具有盲孔的多层电路板的加工方法，其特征在于，制作子板步骤具体为：

第二子板基板电镀：对所述第二子板基板进行全板电镀；

加工子板图形：分别在所述第一子板基板和第二子板基板两表面上贴上感光膜，通过菲林曝光后显影的方式，将设计好的子板图形转移到第一子板基板和第二子板基板相对压合的表面的感光膜上；

子板蚀刻：在所述第一子板基板和第二子板基板相对压合的表面上蚀刻出外层图形；

子板棕黑化：将检测过的第一子板基板和第二子板基板放入到水平棕化线中，对子板表面进行清洁和粗化，分别制成所述第一子板和第二子板。

6.如权利要求1所述的具有盲孔的多层电路板的加工方法，其特征在于，制作母板步骤具体为：

子板压合：将所述第一子板和第二子板放入到压机中压合制成母板基板；

钻功能孔：先在所述母板基板上钻出用于将母板基板定位在钻孔设备上的第二套定位孔，再将母板基板定位于钻孔设备上加工功能孔；

母板电镀：对所述母板基板进行全板电镀；

加工母板图形：在所述母板基板的表面贴上感光膜，通过菲林曝光、显影的方式，将设计好的母板图形转移到感光膜上；

图形电镀：对所述母板基板进行图形电镀；

母板蚀刻：在所述母板基板表面上蚀刻出母板图形；

阻焊：在母板基板表面印上一层感光油墨；

曝光：将母板基板表面的感光油墨图形固化；

母板涂覆：在母板基板的导电金属上覆盖一层表面涂覆层，制成所述母板。

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