CN103917046A - 包含盲孔的线路板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包含盲孔的线路板及其制作方法，属于印刷线路板技术领域。该制作方法包括子板钻孔、沉铜、板镀、镀孔、内层图形制作、棕化、树脂塞孔、烘板、子板层压工序，其中：所述树脂塞孔工序中，将预先制作好的塞孔铝片覆盖于子板表面，所述塞孔铝片上设有与子板上需要树脂塞孔的区域对应的开窗区域，然后进行树脂塞孔。从而避免了整个板面布满树脂，不需要陶瓷磨板，避免了产生板面凹陷处残留树脂或板面露基材的问题。使得该树脂塞孔的制作方法适用于各种类型板材的盲孔树脂填充，消除了树脂塞孔对板材的局限。

Description

包含盲孔的线路板及其制作方法

技术领域

本发明涉及印刷线路板技术领域，特别是涉及一种包含盲孔的线路板及其制作方法。

背景技术

目前来说，经常会碰到使用PTFE（聚四氟乙烯）高频板或非PTFE高频板及其半固化片（常见如RO4350B板材及RO4450半固化片）来制作埋盲孔线路板的情况。当对线路板有特殊要求或线路板叠层设计时，会出现单张RO4450PP的情形，此时盲孔填胶工艺要考虑到子板厚度及子板铜厚的影响，通常，子板厚度应小于0.76mm，而子板铜厚要求小于等于0.5oz（盎司），且采用流动性更好的RO4450FPP等材料。如子板厚度或子板铜厚不满足上述要求，即必须通过常规树脂塞孔以满足子板盲（埋）孔的填充。

常规技术中，树脂塞孔后需要通过磨板工序去除板面多余的树脂，而当采用PTFE高频板时，由于PTFE高频板明确禁止机械磨板，则无法完成树脂塞孔后的磨板；当采用非PTFE高频板，特别是RO4450半固化片时，由于内层残铜及子板本身较软材质的影响，使用覆形压合后板面会出现严重凹凸不平现象，树脂塞孔后陶瓷磨板无法有效打磨凹陷处树脂，容易造成板面磨露基材的缺陷，给生产造成较大困扰。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种包含盲孔的线路板制作方法，采用该方法，能够针对厚度较小的子板进行树脂塞孔，且无需进行磨板工序，避免产生板面凹陷处残留树脂或板面露基材的问题。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种包含盲孔的线路板制作方法，包括子板钻孔、沉铜、板镀、镀孔、内层图形制作、棕化、树脂塞孔、烘板、子板层压工序，其中：

所述树脂塞孔工序中，将预先制作好的塞孔铝片覆盖于子板表面，所述塞孔铝片上设有与子板上需要树脂塞孔的区域对应的开窗区域，然后进行树脂塞孔。

本发明的包含盲孔的线路板制作方法，在树脂塞孔工序中，首先用塞孔铝片覆盖子板表面，仅开窗露出需要树脂塞孔的区域，树脂塞孔结束后，将塞孔铝片去除，即可得到仅有塞孔处填有树脂的子板，避免了整个板面布满树脂，从而无需进行磨板工序，解决了由于磨板产生的板面凹陷处残留树脂或板面露基材问题。

在其中一个实施例中，所述塞孔铝片上开窗区域的各边长尺寸比子板上需要树脂塞孔区域的各边长尺寸大4-8mil。由于在线路板制作过程中存在对位偏差的问题，将开窗区域的面积设置为略大于需要树脂塞孔区域的面积，避免由于塞孔铝片覆盖于子板时的对位偏差导致塞孔铝片遮蔽/部分遮蔽需要塞树脂孔的孔口，从而引起塞孔不良的问题。

在其中一个实施例中，所述树脂塞孔工序中，采用的树脂为线性分子结构的热塑性树脂。该树脂具有较好的热塑性，在用于厚度较小的子板树脂塞孔时，具有树脂不分层，填充紧密的优点。

在其中一个实施例中，所述树脂塞孔工序中，采用以下条件进行塞孔：刮刀倾角为4－7°,刮刀旋角为0－5°,丝印压力为5－7kg/cm²,塞孔速度为8-20赫兹，覆墨速度为3-5刻度，丝网目数为36T，丝网张力为26-28N/cm²。本领域技术人员都知道，常用塞孔速度控制器频率来表示塞孔的速度。采用该塞孔参数配合上述线性分子结构的热塑性树脂，具有较好的塞孔效果。

在其中一个实施例中，当需要树脂塞孔区域的边长尺寸≤0.25mm或需要树脂塞孔区域的厚径比≥10：1时，塞孔速度为8-12赫兹。对于孔径较小或厚径比较大的塞孔，采用上述较小的塞孔速度，具有较好的塞孔效果。

在其中一个实施例中，所述烘板工序中，烘板温度为100-130℃，烘板时间为10-30min。采用该烘板条件配合上述线性分子结构的热塑性树脂，具有较好的塞孔效果。

在其中一个实施例中，所述树脂塞孔工序中，由子板线路面往辅助面塞树脂。所述线路面指内层线路层，辅助面指外层大铜皮层，即残铜率99%层，由线路面往辅助面塞树脂，具有塞孔孔径边缘多余的树脂在压合时在板件内层，可以重新流动填充，减少了外层板面树脂残留的优点。塞孔后对光检查孔内无透光，目视塞孔树脂质量饱满即可。

在其中一个实施例中，所述内层图形制作工序中，采用正片蚀刻或负片电镀的方法进行图形转移。可根据具体需要灵活选择。

在其中一个实施例中，在所述塞孔铝片上钻孔时所用的钻孔钻带与子板钻孔所用的拉伸钻带一致。所述钻孔钻带指钻孔机中钻铝片的文件，拉伸钻带指钻孔机中所用的经过涨缩后的子板钻孔的文件，此两钻孔文件一致可保证塞孔对位无偏差，保证塞孔的质量。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的包含盲孔的线路板制作方法，通过将预先制作好的塞孔铝片覆盖于子板表面，仅开窗露出需要塞树脂的孔，避免了整个板面布满树脂，不需要陶瓷磨板，避免了产生板面凹陷处残留树脂或板面露基材的问题。使得该树脂塞孔的制作方法适用于各种类型板材的盲孔树脂填充，消除了树脂塞孔对板材的局限，而且由于减少了制作工序，具有流程简单、易于控制的优点，还能提高生产效率。

同时，由于采用了热塑性较好的树脂，不受板面厚度的限制，在用于厚度较小的子板树脂塞孔时，具有树脂不分层，填充紧密的优点。

附图说明

图1为实施例2中的树脂Tg值（玻璃化转变温度）测试结果；

图2为实施例2中线路板B剖面示意图；

图3为实施例3中线路板C剖面示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例来详细说明本发明。

本实施例中所用到的树脂有PHP-900IR-6P和SKY-2000（即线性分子结构的热塑性树脂）型两种树脂，其中，PHP-900IR-6P型树脂购自山荣化学株式会社，成份为双酚A及环氧氯丙烷，树脂含量为25-30%，其具备黏度低、流动性好的特性；SKY-2000型树脂购自东莞贝特利新材料有限公司，其具备可塑性，即固化后加热温度高于其玻璃化转变温度可使其软化变为液态的特性，如图1所示。

实施例1

一种包含盲孔的线路板制作方法，包括前工序、子板钻孔、沉铜、板镀、镀孔、内层图形制作、棕化、树脂塞孔、烘板、子板层压、后工序，其中：

所述前工序中，包括子板开料、内层图形转移、内层蚀刻、内层AOI、子板层压工序，上述前工序均按照常规技术制作，所述子板采用RO4350B板材，并配合以RO4450半固化片压合。

所述子板钻孔、沉铜、板镀、镀孔、内层图形制作、棕化工序也均按照常规技术制作，其中，内层图形制作工序中，即可采用正片蚀刻的方法、也可采用负片电镀的方法进行图形转移。

所述树脂塞孔工序中，将预先制作好的塞孔铝片覆盖于子板表面，所述塞孔铝片上设有与子板上需要树脂塞孔的区域对应的开窗区域，然后进行树脂塞孔。

在上述塞孔铝片上钻孔时所用的钻孔钻带与子板钻孔所用的拉伸钻带一致，所选用的塞孔铝片厚度为0.15mm，塞孔铝片钻孔后已1000#砂纸打磨披锋后使用。且所述塞孔铝片上开窗区域的各边长尺寸与子板上需要树脂塞孔区域的各边长尺寸一致。

进行树脂塞孔时，采用PHP-900IR-6P树脂，由子板线路面往辅助面，采用真空塞孔机，在压缩空气压力为90PSI，塞孔速度为10mm/s，温度为20±2℃,湿度为55±8%的条件下进行塞孔。

所述烘板工序中，烘板温度为150℃，烘板时间为30min。

所述子板层压工序中，将制作好的子板进行层压，形成母板。

所述后工序包括母板钻孔、母板沉铜、母板板镀、外层图形转移、外层图形电镀等常规后流程，按照常规方法制作即可。

通过上述方法，制作得到线路板A。

实施例2

本实施例的包含盲孔的线路板制作方法与实施例1的方法基本相同，不同在于：本实施例中，采用PTFE板材作为线路板基材。

所述树脂塞孔工序中，所述塞孔铝片上开窗区域的各边长尺寸比子板上需要树脂塞孔区域的各边长尺寸大6mil。采用SKY-2000型树脂，并采用南大FL-6080PSR-TM半自动塞孔丝印机或东远ATMAOE-67半自动塞孔丝印机，在刮刀倾角为5°,刮刀旋角为3°,丝印压力为6kg/cm²,塞孔速度为14赫兹，覆墨速度为4刻度（1刻度=10赫兹），丝网目数为36T，丝网张力为27N/cm²的条件下进行塞孔。

所述烘板工序中，烘板温度为120℃，烘板时间为20min。

通过上述方法，制作得到线路板B。

实施例3

本实施例的包含盲孔的线路板制作方法与实施例2的方法基本相同，不同在于：本实施例中，子板采用RO4350B板材，并配合以RO4450半固化片压合。

所述树脂塞孔工序中，所述塞孔铝片上开窗区域的各边长尺寸比子板上需要树脂塞孔区域的各边长尺寸大4mil。采用SKY-2000型树脂，在刮刀倾角为4°,刮刀旋角为0°,丝印压力为5kg/cm²,塞孔速度为8赫兹，覆墨速度为3刻度，丝网目数为36T，丝网张力为26N/cm²的条件下进行塞孔。

所述烘板工序中，烘板温度为100℃，烘板时间为30min。

通过上述方法，制作得到线路板C。

实施例4

本实施例的包含盲孔的线路板制作方法与实施例2的方法基本相同，不同在于：

所述树脂塞孔工序中，所述塞孔铝片上开窗区域的各边长尺寸比子板上需要树脂塞孔区域的各边长尺寸大8mil。采用SKY-2000型树脂，在刮刀倾角为7°,刮刀旋角为5°,丝印压力为7kg/cm²,塞孔速度为20赫兹，覆墨速度为5刻度，丝网目数为36T，丝网张力为28N/cm²的条件下进行塞孔。

所述烘板工序中，烘板温度为130℃，烘板时间为10min。

通过上述方法，制作得到线路板D。

实施例5

本实施例的包含盲孔的线路板制作方法与实施例2的方法基本相同，不同在于：

所述树脂塞孔工序中，所述塞孔铝片上开窗区域的各边长尺寸比子板上需要树脂塞孔区域的各边长尺寸大10mil。

通过上述方法，制作得到线路板E。

实施例6

本实施例的包含盲孔的线路板制作方法与实施例1的方法基本相同，均选用PHP-900IR-6P型树脂，不同在于：

所述树脂塞孔工序中，所述塞孔铝片上开窗区域的各边长尺寸比子板上需要树脂塞孔区域的各边长尺寸大6mil。

通过上述方法，制作得到线路板F。

对比例1

一种包含盲孔的线路板制作方法，与实施例1的方法基本相同，不同之处在于：所述树脂塞孔工序中，不采用铝片等材料覆盖子板，树脂塞孔后，树脂遍布整个板面，随后将子板上不平整的树脂进行压平，随后再将子板压合。

通过上述方法，制作得到线路板G。

对比例2

一种包含盲孔的线路板制作方法，与实施例1的方法基本相同，不同之处在于：所述树脂塞孔工序中，采用干膜覆盖子板，并通过曝光显影的方式将需要塞树脂的孔开窗露出，随后进行树脂塞孔。

在树脂塞孔工序之后，烘板以固化树脂，随后通过机械磨板的方式去除树脂，暴露出干膜，再利用退膜药水去除干膜。

通过上述方法，制作得到线路板H。

试验例

将实施例1-6和对比例1-2制备得到的线路板进行测试，考察其各项性能。

一、考察线路板板面残留树脂或露基材情况。

采用实施例1-6的制作方法和对比例1-2的制作方法分别制备30块线路板，考察线路板表面出现残留树脂或露基材的比例，结果如下表1所示。

表1线路板出现残留树脂或露基材的比例

线路板	板数	出现残留树脂或露基材的比例
			A	30	0
B	30	0
			C	30	0
D	30	0

E	30	0
			F	30	0
G	30	0
			H	30	30

通过上表1的结果，我们可以看出，实施例1-6的制作方法得到的线路板A-F，由于采用了塞孔铝片覆盖子板表面，塞孔后无需磨板，得到的线路板出现残留树脂或露基材的比例均较小，而线路板H，在树脂固化过程中，干膜与树脂已融为一体，无法通过磨板将干膜上树脂去除。采用对比例1的制作方法得到的线路板G，虽然其出现残留树脂或露基材的比例也较小，但在线路线宽或线路间距小于2mil的区域出现了线路剥离及划伤线路的现象，这是由于对比例1的制作方法中，树脂塞孔后，树脂遍布整个板面以及需要压平工序造成的。

二、考察线路板树脂塞孔的孔内树脂情况。

采用实施例1-6的制作方法分别制备30块线路板，考察线路板树脂塞孔的孔内树脂情况，结果如下表2所示。

表2不同线路板树脂塞孔的孔内树脂情况

线路板	板数	树脂填充不足的比例	出现分层的比例
				A	30	18	0
B	30	0	0
				C	30	0	0
D	30	0	0
				E	30	0	6
F	30	0	18

通过上表2的结果，我们可以看出，实施例2-4的制作方法得到的线路板B-D，线路板B的剖面如图2所示，线路板C的剖面如图3所示，其中，浅色部分为铜层，竖向铜层为镀孔铜层，孔内深色部分即为塞孔的树脂。由于采用了新型的具有热塑性的树脂进行塞孔，并配合适当的塞孔铝片开窗大小和塞孔条件，线路板B-D出现分层的比例远远小于线路板E和F。在线路板E中，由于开窗区域过大，导致塞孔后残留于子板塞孔边缘的树脂较多，即使采用了具备热塑性的树脂，在子板压合时能够重新流动填充，但由于覆盖于板面的树脂不均匀，也造成了一定的分层现象。而在线路板F中，由于采用的是不具备热塑性的树脂，最终残留在子板塞孔边缘的树脂无法重新流动，其产生分层的比率较高。

并且，在线路板A中，当塞孔铝片上开窗区域的各边长尺寸与子板上需要树脂塞孔区域的各边长尺寸一致时，由于塞孔铝片覆盖于子板时的对位偏差导致塞孔铝片遮蔽或部分遮蔽需要塞树脂孔的孔口，使后续的树脂塞孔工序出现树脂填充不足的情况。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种包含盲孔的线路板制作方法，其特征在于，包括子板钻孔、沉铜、板镀、镀孔、内层图形制作、棕化、树脂塞孔、烘板、子板层压工序，其中：

所述树脂塞孔工序中，将预先制作好的塞孔铝片覆盖于子板表面，所述塞孔铝片上设有与子板上需要树脂塞孔的区域对应的开窗区域，然后进行树脂塞孔。

2.根据权利要求1所述的包含盲孔的线路板制作方法，其特征在于，所述塞孔铝片上开窗区域的各边长尺寸比子板上需要树脂塞孔区域的各边长尺寸大4-8mil。

3.根据权利要求1所述的包含盲孔的线路板制作方法，其特征在于，所述树脂塞孔工序中，采用的树脂为线性分子结构的热塑性树脂。

4.根据权利要求3所述的包含盲孔的线路板制作方法，其特征在于，所述树脂塞孔工序中，采用以下条件进行塞孔：刮刀倾角为4－7°,刮刀旋角为0－5°,丝印压力为5－7kg/cm²,塞孔速度为8-20赫兹，覆墨速度为3-5刻度，丝网目数为36T，丝网张力为26-28N/cm²。

5.根据权利要求4所述的包含盲孔的线路板制作方法，其特征在于，当需要树脂塞孔区域的边长尺寸≤0.25mm或需要树脂塞孔区域的厚径比≥10：1时，塞孔速度为8-12赫兹。

6.根据权利要求3所述的包含盲孔的线路板制作方法，其特征在于，所述烘板工序中，烘板温度为100-130℃，烘板时间为10-30min。

7.根据权利要求1所述的包含盲孔的线路板制作方法，其特征在于，所述树脂塞孔工序中，由子板线路面往辅助面塞树脂。

8.根据权利要求1所述的包含盲孔的线路板制作方法，其特征在于，所述内层图形制作工序中，采用正片蚀刻或负片电镀的方法进行图形转移。

9.采用权利要求1-8任一项的方法制作得到的线路板。