CN103281877A - 一种印制电路板层间互连制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种印制电路板层间互连制作方法，包括：第一步骤：在芯板基材上制作铜柱，确保铜柱高度低于将要层压的半固化片；第二步骤：在制作铜柱后层压半固化片，半固化片的厚度比铜柱高度略高；第三步骤：以铜柱顶部做为激光钻孔的底盘，在底盘上进行激光钻孔制作；第四步骤：对激光钻孔进行孔化电镀制作。本发明结合了铜柱制作方法和激光钻孔方法这两种技术的优点，将二者结合起来并使二者兼容，其中在铜柱制作基础上层压半固化片后激光钻孔，大幅减小激光钻孔深度，提高孔口平整度，整板可靠性好，同时孔口凹陷小，能满足各种要求。

Description

一种印制电路板层间互连制作方法

技术领域

本发明涉及印制电路板，更具体的说，本发明涉及一种印制电路板层间互连制作方法。

背景技术

目前，积层板结构的印制电路板（积层板）的积层制作一般有两种方法，一种方法（铜柱制作方法）是在基材10上通过铜柱30制作方式实现互连，铜柱制作后丝印介质层11实现层间的积层，如图1、图2所示；另一种方法（激光钻孔方法）是在基材10上层压半固化片40，层压后再激光钻孔以形成激光盲孔50，激光打到下一层的内层铜盘20上最后再电镀填孔实现层间的积层及互连，如图3、图4所示。

铜柱制作方法和激光钻孔方法积层制作各有优缺点。

铜柱制作方法通过铜柱制作实现层间的导通互连，板面平整，导通孔是实心铜柱，不存在凹陷问题。但对于内层基材上是大铜面设计的图形，层间积层方式采用丝印介质层方式制作，应力大，耐热冲击能力差，容易出现爆板分层问题，往往需要在板面上增加一些假铜柱做为应力释放点，在耐热冲击时释放应力，从而提高其耐热能力。但有些大铜面设计的图形，板面无法加应力释放点，因而该设计采取铜柱制作方法耐热性较差，无法满足高可靠性要求。

激光钻孔方法通过在层间介质位置激光钻孔，在激光钻孔后通过孔化电镀方式实现层间的导通互连。由于层间积层采取层压半固化片方式，可靠性能好，工艺上对内层图形没有选择性，只要填胶充分能适用任何图形，但该方法制作对介质厚度有严格限制。一般介质厚度在0.075mm以下，介质厚度越厚，激光钻孔越难制作，孔化电镀溶液交换越困难。此外，采用该方法制作孔口凹陷较大，孔径越深孔口凹陷越大，对于一些盘中孔设计或对小孔位置平整度要求高的应用，则激光钻孔方法不适用，孔口平整度无法达到要求。

目前，对于内层大铜面设计图形，板面无法加应力释放点的为确保可靠性，只能采用层压半固化片之后激光钻孔方式积层，但介质厚度受到限制，且孔口平整度较差，孔口凹陷大，无法满足对孔口有高平整度要求的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种积层板结构的印制电路板层间互连制作方法，将铜柱制作和激光钻孔结合，在铜柱制作基础上激光钻孔，大幅减小激光钻孔深度，确保板面的平整，同时层间用半固化片填充，确保可靠性粘接，兼顾了铜柱制作方式和激光钻孔方式的优点。

为实现上述目的，根据本发明，提供了一种印制电路板层间互连制作方法，其特征在于包括：

第一步骤：在芯板基材上制作铜柱，确保铜柱高度低于将要层压的半固化片；

第二步骤：在制作铜柱后层压半固化片，半固化片的厚度比铜柱高度略高；

第三步骤：以铜柱顶部做为激光钻孔的底盘，在底盘上进行激光钻孔制作；

第四步骤：对激光钻孔进行孔化电镀制作。

优选地，在第四步骤中通过对激光钻孔进行孔化电镀制作使得激光钻孔的孔口凹陷深度介于5-10μm。

优选地，半固化片的厚度比铜柱的高度高出10-20μm，换言之，铜柱高度大约比层间介质厚度低10-20μm左右。

由此，本发明结合了铜柱制作方法和激光钻孔方法这两种技术的优点，将二者结合起来并使二者兼容，其中在铜柱制作基础上层压半固化片后激光钻孔，大幅减小激光钻孔深度，提高孔口平整度，整板可靠性好，同时孔口凹陷小，在5-10μm内，能满足各种要求。通过这种组合方法进行积层制作，对内层图形没有选择性，适用于所有的内层图形，层间介质厚度可以做到0.075mm以上，孔口凹陷小，层间结合力好。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1和图2示意性地示出了根据现有技术的铜柱制作方法积层制作。

图3和图4示意性地示出了根据现有技术的铜柱制作方法和激光钻孔方法积层制作。

图5至图6示意性地示出了根据本发明优选实施例的印制电路板层间互连制作方法。

需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。

具体实施方式

为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。

图5至图6示意性地示出了根据本发明优选实施例的印制电路板层间互连制作方法。

具体地说，根据本发明优选实施例的印制电路板层间互连制作方法包括如下步骤：

第一步骤：先在芯板基材10上制作铜柱30（如图1所示），铜柱30的高度根据叠构设计情况做调整，确保铜柱30高度低于将要层压的半固化片40（层间积层中的介质厚度），如图5所示。

第二步骤：制作铜柱后层压半固化片40，以使半固化片40的厚度比铜柱30的高度高（优选地，略高），如图5所示；在该第二步骤中，一般用到单张半固化片，需要考虑到铜柱位置的填胶情况，加强均压效果，确保各处铜柱位置填胶均匀，从而确保可靠性；

第三步骤：以铜柱顶部做为激光钻孔的底盘，在需保证激光钻孔的对位效果的情况下，在底盘上进行激光钻孔制作以形成激光盲孔50，如图6所示；

第四步骤：对激光盲孔进行孔化电镀制作。激光盲孔电镀上一层铜，由于激光盲孔深度浅，孔口的凹陷小，凹陷深度介于5-10μm。

优选地，半固化片40的厚度比铜柱30的高度高出10-20μm，换言之，铜柱高度大约比层间介质厚度低10-20μm左右。

更具体地说，叠构设计时根据层间介质厚度情况确定铜柱和激光钻孔层厚度。优选地，激光钻孔层厚度一般设定在10-20μm左右，铜柱30的高度则控制在层间介质厚度再减去10-20μm。如层间介质厚度70μm，则铜柱高度设定为55μm，激光钻孔深度只有15μm左右。

根据本发明优选实施例的印制电路板层间互连制作方法将铜柱制作和激光钻孔两种方法结合，提出一种新的积层结构的印制电路板层间互连方式。先在芯板基材上铜柱制作，层压半固化片后在铜柱位置激光钻孔制作，孔化电镀后激光钻孔和铜柱组合即可实现层间介质的导通互连。

由此，本发明结合前面所叙的铜柱制作方法和激光钻孔方法这两种技术的优点，将二者结合起来并使二者兼容，其中在铜柱制作基础上层压半固化片后激光钻孔，大幅减小激光钻孔深度，提高孔口平整度，整板可靠性好，同时孔口凹陷小，在5-10μm内，能满足各种要求。通过这种组合方法进行积层制作，对内层图形没有选择性，适用于所有的内层图形，层间介质厚度可以做到0.075mm以上，孔口凹陷小，层间结合力好。

此外，需要说明的是，除非特别指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (3)

1.一种印制电路板层间互连制作方法，其特征在于包括：

第一步骤：在芯板基材上制作铜柱，确保铜柱高度低于将要层压的半固化片；

第二步骤：在制作铜柱后层压半固化片，半固化片的厚度比铜柱高度略高；

第三步骤：以铜柱顶部做为激光钻孔的底盘，在底盘上进行激光钻孔制作；

第四步骤：对激光钻孔进行孔化电镀制作。

2.根据权利要求1所述的印制电路板层间互连制作方法，其特征在于，在第四步骤中通过对激光钻孔进行孔化电镀制作使得激光钻孔的孔口凹陷深度介于5-10μm。

3.根据权利要求1或2所述的印制电路板层间互连制作方法，其特征在于，半固化片的厚度比铜柱的高度高出10-20μm。

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