CN103687342B - 一种具有断孔的印制电路板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有断孔的印制电路板及其制作方法。该制作方法是：在绝缘层内先埋入保护油墨，然后经正常的压合和钻孔流程，为避免在后续的孔金属化过程中，在埋入保护油墨的孔壁沉积上化学铜，在化学沉铜前先将保护油墨剥除干净，吸附在保护油墨表面上的活化剂就会一同被去除，这样整个穿孔，除空穴部分外，孔壁上都会沉积一层化学铜，而位于空穴处的材料表面因无活化剂附着，将不会沉积上化学铜，从而无法形成导电层。本发明制程简单，成本低廉，对材料要求低，容易实现批量生产，阻镀效果能达到100%。
Description
技术领域
本发明涉及印制电路板领域，具体涉及一种印制电路板及其制作方法。
背景技术
随着通讯和网络技术的不断发展，信号传输速率愈来愈高，高频电路被广泛的应用于电子产品设计中。为满足高频信号在印制电路板（Printed Circuit Board，PCB）中正常传输，对PCB的设计与制造提出了更为严苛的要求。目前PCB采用通孔、埋孔或盲孔的方式进行电气连接，实现层与层之间的互连互通。在现有PCB制造技术下，当使用电镀通孔充当层与层之间的传输介质时，电信号通过PCB 某一层导线，经电镀通孔传输到另一层导线上，电信号可能只需经电镀通孔中一部分进行传输，而多余的那部分电镀通孔被称之为短线(stub)。
在电信号传输的过程中，每根短线会产生寄生电感和寄生电容，在传输低频信号时，不会对信号传输的完整性造成明显的负面影响；但在传输高频信号时，却会对信号衰减造成几何级上升，同时也会极大影响信号的完整性。其中短线越长，产生的寄生电感和寄生电容越大，对信号完整性影响也越大。因此在高频电路产品中，传统的电镀通孔设计无法满足信号传输的需求。
为了避免短线对高频信号传输完整性的影响，申请号为201110460708.1的中国发明专利申请（下称申请1）公开的一种印制电路板制作方法能够解决上述问题。申请1的方法流程为：钻孔→塞孔→打磨→排/压板→钻孔→孔壁除胶→孔金属化，在穿孔内填充用于防止镀上导电材料的电镀保护油墨，利用材料本身的疏水性来达到阻镀的效果，然而，这种PCB存在以下缺陷：1.对电镀保护油墨的要求高，极难寻找，而且材料成本极高；2.电镀保护油墨留在PCB内，影响PCB的可靠性；3.电镀保护油墨和孔壁在同一个平面上，液体的流动会降低材料本身的阻镀效果，合格率偏低。
发明内容
本发明的目的在于提出一种具有断孔的印制电路板及其制作方法，其能解决对油墨要求高和阻镀效果不佳等问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种具有断孔的印制电路板制作方法，其包括以下步骤：
步骤1、蚀刻掉目标芯板的单面的铜箔层；
步骤2、在目标芯板中的至少一个预设孔对应的位置上进行钻孔处理，形成贯穿所述目标芯板的绝缘层且孔径大于所述预设孔的通孔，其中，所述预设孔是不需要在层间传输电信号的孔；
步骤3、在所述通孔内填充保护油墨；
步骤4、对半固化片和芯板进行层压处理，形成多层印制电路板，其中，进行层压处理的部分或全部芯板是所述目标芯板；
步骤5、对所述多层印制电路板进行钻孔处理，钻穿所述目标芯板中的预设孔，形成穿孔；
步骤6、在所述多层印制电路板的穿孔的孔壁沉积一层活化剂；
步骤7、对所述多层印制电路板的保护油墨进行退膜处理，退去所述保护油墨以及位于所述保护油墨上的活化剂；
步骤8、对所述多层印制电路板的穿孔的孔壁进行化学沉铜处理。
优选的，所述钻孔处理包括激光钻孔、机械钻孔或冲孔中的一种或多种。
优选的，在步骤3中，采用孔洞填充方式在所述通孔内填充保护油墨；或采用模板印刷方式在所述通孔内填充保护油墨；或采用丝网印刷方式在所述通孔内填充保护油墨。
优选的，在步骤6中，在所述多层印制电路板的穿孔的孔壁沉积一层活化剂之前，先对所述多层印制电路板进行除胶处理。
本发明还提出了一种由上述电路板制作方法制作的一种具有断孔的印制电路板。所述印制电路板具有至少一个贯穿所述印制电路板的穿孔，所述印制电路板还具有至少一个设置有通孔的目标芯板，所述目标芯板由一绝缘层和所述绝缘层上的单面的铜箔层构成，所述通孔贯穿所述目标芯板的绝缘层的上表面及下表面，所述穿孔与所述通孔连通，所述穿孔与所述通孔的中轴线重合，所述通孔的孔径大于所述穿孔的孔径，所述通孔的孔壁为目标芯板的绝缘层的壁。
本发明具有如下有益效果：
在通孔内填充保护油墨，在化学沉铜前使用有机溶剂去掉所述保护油墨，从而也一并将所述保护油墨上的活化剂也去掉，形成一个小空穴（相对于整块PCB来说，相当于将穿孔断开，形成断孔），致使空穴在后续孔金属化无法进行，达到阻镀的效果。
1.对油墨的要求低，材料在国内可寻找，材料成本相对低；
2.采用剥膜工艺剥去孔内油墨，不影响PCB的可靠性；
3.剥去孔内油墨同时剥去油墨上的活化剂，形成一个空穴，空穴内无活化剂，使孔金属化无法进行，保证阻镀效果能达到100%。
附图说明
图1为本发明实施例的具有断孔的印制电路板制作方法的流程图；
图2和图3为图1的步骤S201对应的结构示意图；
图4为图1的步骤S202对应的结构示意图；
图5为图1的步骤S203对应的结构示意图；
图6为图1的步骤S204对应的结构示意图；
图7为图1的步骤S205对应的结构示意图；
图8为图1的步骤S207对应的结构示意图；
图9为本发明实施例的具有断孔的印制电路板的剖视图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述。
结合图1至图9所示，本实施例的一种具有断孔的印制电路板制作方法，其包括以下步骤：
步骤S201、如图2和图3所示，蚀刻掉目标芯板201的单面的铜箔层2012，使目标芯板201的绝缘层2011上仅具有单面的铜箔层2012；
步骤S202、如图4所示，在目标芯板201中的至少一个预设孔对应的位置上进行钻孔处理，形成贯穿所述目标芯板201的绝缘层2011且孔径大于所述预设孔的通孔2013，而所述通孔2013相对于整块目标芯板201而言相当于盲孔，其中，所述预设孔是不需要在层间传输电信号的孔；
步骤S203、如图5所示，在所述通孔2013内填充保护油墨208；填充保护油墨208的方式可采用采用孔洞填充方式、模板印刷方式或采用丝网印刷方式；若填充保护油墨208后，通孔2013处有多余的保护油墨往外突出，则将多余的保护油墨打磨掉；
步骤S204、如图6所示，对半固化片和芯板进行层压处理，形成多层印制电路板，其中，进行层压处理的部分或全部芯板是所述目标芯板201，而本实施例的多层印制电路板由上至下依次包括芯板202、半固化片203、目标芯板201、半固化片204和芯板205，芯板202包括双面的铜箔层2022和绝缘层2021，芯板205包括双面的铜箔层2052和绝缘层2021；
步骤S205、如图7所示，对所述多层印制电路板进行钻孔处理，钻穿所述目标芯板201中的预设孔，形成穿孔206，也就是说，把多层印制电路板在目标芯板201的预设孔位置把整块多层印制电路板钻穿，由于保护油墨208与预设孔位置对应，因此，同时也把保护油墨208钻穿；
步骤S206、先对所述多层印制电路板进行PLASAM除胶处理或化学除胶处理，以清除穿孔206壁残留的胶渣，然后进行孔活化流程，在所述多层印制电路板的穿孔206的孔壁沉积一层活化剂，活化处理后，穿孔206的孔壁及保护油墨208上都会有一层活化剂；由于保护油墨208具有良好的耐酸、耐碱及抗氧化性，在除胶和活化过程中不会被破坏；
步骤S207、如图8所示，对所述多层印制电路板的保护油墨208进行退膜处理，退去所述保护油墨208以及位于所述保护油墨208上的活化剂；可以采用有机溶剂和退膜设备将保护油墨剥除，同时，沉积在保护油墨表面的活化剂也随保护油墨一同剥除，使穿孔206内形成一个空穴，即露出通孔2013；
步骤S208、如图9所示，对所述多层印制电路板的穿孔206的孔壁进行化学沉铜处理，孔壁沉积有活化剂的区域能够沉积一层化学铜207，而空穴处因活化剂被剥除，化学铜无法在此区域沉积，从而使穿孔206在空穴位置为隔开，从而形成断孔，最终形成具有断孔的印制电路板200。
本实施例的钻孔处理可采用激光钻孔、机械钻孔或冲孔中的一种或多种。
如图9所示，由本实施例的一种具有断孔的印制电路板制作方法制作而成的印制电路板200结构。所述印制电路板200由上至下依次包括芯板202、半固化片203、目标芯板201、半固化片204、芯板205。其中，芯板202具有绝缘层2021和双面的铜箔层2022，芯板205具有绝缘层2051和双面的铜箔层2052，目标芯板201包括单面的铜箔层2012和绝缘层2011。所述印制电路板200具有至少一个贯穿所述印制电路板200的穿孔206，所述印制电路板200的目标芯板201具有一个贯穿所述目标芯板201的绝缘层2011的上表面及下表面的通孔2013，所述穿孔206与所述通孔2013连通，所述穿孔206与所述通孔2013的中轴线重合，所述通孔2013的孔径大于所述穿孔206的孔径，所述通孔2013的孔壁为目标芯板201的绝缘层2011的壁，即通孔2013的孔壁上没有形成化学铜，化学铜207仅形成于穿孔206的孔壁上。
在传输信号的穿孔中形成断孔的原理是：在绝缘层内先埋入保护油墨，然后经正常的压合和钻孔流程，为避免在后续的孔金属化过程中，在埋入保护油墨的孔壁沉积上化学铜和电镀铜，使用有机溶剂，在化学沉铜前先将保护油墨剥除干净，吸附在保护油墨表面上的活化剂就会一同被去除，而有机溶剂不会破坏树脂及玻璃纤维上的活化剂，这样整个穿孔，除空穴部分（即填充有保护油墨的通孔）外，孔壁上都会沉积一层作为电镀种子层的化学铜，而位于空穴处的材料表面因无活化剂附着，将不会沉积上化学铜，从而无法形成导电层。
上述实施例制程简单，成本低廉，对材料要求低，容易实现批量生产，阻镀效果能达到100%。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种具有断孔的印制电路板制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、蚀刻掉目标芯板的单面的铜箔层；
步骤2、在目标芯板中的至少一个预设孔对应的位置上进行钻孔处理，形成贯穿所述目标芯板的绝缘层且孔径大于所述预设孔的通孔，其中，所述预设孔是不需要在层间传输电信号的孔；
步骤3、在所述通孔内填充保护油墨；
步骤4、对半固化片和芯板进行层压处理，形成多层印制电路板，其中，进行层压处理的部分或全部芯板是所述目标芯板；
步骤5、对所述多层印制电路板进行钻孔处理，钻穿所述目标芯板中的预设孔，形成穿孔；
步骤6、在所述多层印制电路板的穿孔的孔壁沉积一层活化剂；
步骤7、对所述多层印制电路板的保护油墨进行退膜处理，退去所述保护油墨以及位于所述保护油墨上的活化剂；
步骤8、对所述多层印制电路板的穿孔的孔壁进行化学沉铜处理。
2.如权利要求1所述的具有断孔的印制电路板制作方法，其特征在于，所述钻孔处理包括激光钻孔、机械钻孔或冲孔中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的具有断孔的印制电路板制作方法，其特征在于，在步骤3中，采用孔洞填充方式在所述通孔内填充保护油墨；或采用模板印刷方式在所述通孔内填充保护油墨；或采用丝网印刷方式在所述通孔内填充保护油墨。
4.如权利要求1所述的具有断孔的印制电路板制作方法，其特征在于，在步骤6中，在所述多层印制电路板的穿孔的孔壁沉积一层活化剂之前，先对所述多层印制电路板进行除胶处理。
5.一种具有断孔的印制电路板，其特征在于，所述印制电路板具有至少一个贯穿所述印制电路板的穿孔，所述印制电路板还具有至少一个设置有通孔的目标芯板，所述目标芯板由一绝缘层和所述绝缘层上的单面的铜箔层构成，所述通孔贯穿所述目标芯板的绝缘层的上表面及下表面，所述穿孔与所述通孔连通，所述穿孔与所述通孔的中轴线重合，所述通孔的孔径大于所述穿孔的孔径，所述通孔的孔壁为目标芯板的绝缘层的壁。
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