CN104113995A

CN104113995A - 一种印刷电路板的制作方法以及印刷电路板

Info

Publication number: CN104113995A
Application number: CN201310141501.7A
Authority: CN
Inventors: 陈臣; 郑志军
Original assignee: Zhuhai Founder Technology High Density Electronic Co Ltd; Peking University Founder Group Co Ltd
Current assignee: New Founder Holdings Development Co ltd; Zhuhai Founder Technology High Density Electronic Co Ltd
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2014-10-22
Anticipated expiration: 2033-04-22
Also published as: CN104113995B

Abstract

本发明涉及一种印刷电路板的制作方法以及印刷电路板。一种印刷电路板的制作方法，包括：在基板上的至少一个板角设置一组第一靶标，在基板上未设置第一靶标的板角设置一个用于作为与所述基板相邻的增层的对位基准的第二靶标；压合增层，以所述第二靶标以及基板上设置的与所述第二靶标对应着同一增层的第一靶标为基准，在所述增层对应的位置形成靶孔；以所述靶孔为对位基准，在所述靶孔所在的增层上进行图形转移，所述图形转移还包括：在所述靶孔所在的增层上形成用于作为相对外侧的增层的对位基准的第二靶标；重复前两个步骤，完成印刷电路板的制作。该方法有效降低高阶HDI印刷电路板制作过程中可能出现的对位差错，提高了产品的可靠性。

Description

一种印刷电路板的制作方法以及印刷电路板

技术领域

本发明属于印刷电路板制作技术领域，具体涉及一种印刷电路板的制作方法，以及采用所述方法制作的印刷电路板。

背景技术

印刷电路板（PCB，Printed Circuit Board），又称印制电路板，是电子元器件电气连接的提供者。其以绝缘板为基材，其上至少附有一个导电图形，并布有孔（如元件孔、紧固孔、金属化孔等），用来代替以往装置电子元器件的底盘，并实现电子元器件之间的相互连接。

随着印刷电路板行业的不断发展，印刷电路板的层数越来越多、电路也越来越复杂，开始出现了高密度互联技术（HDI，HighDensity Interconnection），该技术是在印刷电路板上外加增层，并以激光钻孔的方式制作出微盲孔，利用微盲孔搭配细线与密距实现层间互连，以实现单位面积中能够搭载更多的电子元器件或布设更多的线路的密度较高线路分布，并可大大增强印刷电路板内部的信号传导性能。

HDI印刷电路板对其层与层之间的微盲孔的对位精度要求比较高，为解决微盲孔对位精度的问题，目前常采用逐层式对位方式或基层式对位方式制作高阶层HDI印刷电路板。

逐层式对位方式即在基板的两侧逐次形成增层时，根据基板或相对内侧的前一增层上的靶标钻出靶孔，然后根据靶孔在增层上进行图形转移。如图1所示，以六层印刷电路板为例，逐层式对位方式是在双面基板（L3、L4）（L3和L4分别表示双面基板的两个面，为了清楚起见，图1中将该双面基板的两个面分开来表示，以下全文同）上制作第一靶标；当在双面基板的两侧形成第一增层（L2、L5）时，以第一靶标为基准在第一增层以及双面基板上钻出靶孔，并依据该靶孔在所述第一增层上进行图形转移，同时在第一增层上制作第二靶标；当在第一增层的两侧继续压合第二增层（L1、L6）时，以第二靶标为基准在第二增层、第一增层以及双面基板上钻出靶孔，并依据该靶孔在所述第二增层上进行图形转移。以此类推，可完成更高阶层的印刷电路板的制作。

基层式对位方式即在基板上一次性形成所有增层的对位靶标，在逐次形成增层时，根据基板上的对应靶标钻出靶孔，然后根据靶孔在增层上进行图形转移。如图2所示，仍以六层印刷电路板为例，基层式对位方式是在双面基板（L3、L4）上同时制作与增层对数对应的第一靶标和第二靶标；当在双面基板的两侧形成第一增层（L2、L5）时，以第一靶标为基准在第一增层以及双面基板上钻出靶孔，并依据该靶孔在所述第一增层上进行图形转移；当在第一增层的两侧继续压合第二增层（L1、L6）时，以第二靶标为基准在第二增层、第一增层以及双面基板上钻出靶孔，并依据该靶孔在所述第二增层上进行图形转移。以此类推，可完成更高阶层的印刷电路板的制作。

经实践证明，在逐层式对位方式中，由于基板或增层上均只设置用于作为后一增层的对位基准的靶标，因此不容易出现对位差错，但是由于各增层的图形转移均以该增层的上前一增层或基板上形成的靶标作为对位基准，很容易造成误差累计，产生层间图形对位的偏移误差，影响产品的可靠性。而在基层式对位方式中，由于所有增层的对位靶标均形成在基板上，具有同一的参考系，因此对位准确度较高；但是，根据需要，此时基板上一般会设置用于作为所有增层的对位基准的靶标，很容易出现人为靶标选择错误，从而出现对位差错，造成产品报废。

可见，不管是采用逐层式对位方式还是基层式对位方式均存在不足，如何在高阶HDI印刷电路板制作过程中对位精度与对位准确性兼顾效率与精度成为目前亟待解决的问题。

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的上述不足，提供一种印刷电路板的制作方法以及采用该方法制作的印刷电路板，可有效降低高阶HDI印刷电路板制作过程中可能出现的对位差错，提高了产品的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种印刷电路板的制作方法，包括：

A：在基板上的至少一个板角设置一组第一靶标，在基板上未设置第一靶标的板角设置一个用于作为与所述基板相邻的增层的对位基准的第二靶标；

B．压合增层，以所述第二靶标以及基板上设置的与所述第二靶标对应着同一增层的第一靶标为基准，分别在所述增层对应的位置形成靶孔；

C．以所述靶孔为对位基准，在所述靶孔所在的增层上进行图形转移，所述图形转移还包括：在所述靶孔所在的增层上形成用于作为相对外侧的增层的对位基准的第二靶标；

D．重复步骤B与步骤C，完成印刷电路板的制作。

优选的是，所述基板的其中三个板角各设置有一组第一靶标，一个所述第二靶标形成在所述增层对应着未设置第一靶标的一个板角。

优选的是，步骤A中的所述一组第一靶标中，第一靶标的个数根据基板侧面需设置的增层的层数相应设置：

当需设置的增层数量为偶数，并且对称地分布于所述基板的两侧时，所述一组第一靶标中第一靶标的个数为所述基板两侧需设置的增层的对数；

当需设置的增层数量非对称地分布于所述基板的两侧时，所述一组第一靶标中第一靶标的个数为所述基板两侧需设置的增层中数量较多一侧的增层的层数。

优选的是，所述第一靶标和第二靶标包括圆形的靶点，所述靶点的直径为1-4mm，以所述第一靶标或第二靶标为基准形成的靶孔对应地与所述第一靶点或第二靶标为直径相等的同心圆。

优选的是，所述第一靶标和第二靶标还包括设置在所述靶点外侧的方框，所述方框的边长为4-6mm；在每个所述靶点的外侧与方框的内侧的区域中，还标注有相应的字符，以区分不同增层对应的靶标。

优选的是，步骤A中，将所述第一靶标、用于作为与所述基板相邻的增层的对位基准的第二靶标以及基板上的图案通过图形转移同时形成在所述基板上。

优选的是，在以第一靶标为基准形成靶孔之前，还进一步包括对所述增层进行减铜处理；相应的，在步骤B中，以第一靶标为基准，通过透视钻孔方式在所述增层上形成靶孔。

优选的是，步骤C中，当所述增层为该印刷电路板最外侧的增层时，所述图形转移省略在所述靶孔所在的增层上形成第二靶标的工艺。

优选的是，所述增层包括绝缘层和导电层，所述绝缘层采用环氧树脂与玻璃布制成，所述导电层采用金属铜箔制成，所述绝缘层和导电层压合后形成所述增层。

一种印刷电路板，所述印刷电路板采用上述的方法制作。

本发明提供的印刷电路板的制作方法中，综合了逐层式对位方式与基层式对位方式的优点，在对基板侧面逐层压合的增层上进行图形的过程中，使得用于作为同一增层的对位基准的靶标中，既包括设置在基板上的未被使用过的第一靶标，又包括设置在增层上的能实现防呆作用的第二靶标，因此既能保证印刷电路板层间的对位精确度，又能降低印刷电路板制作过程可能出现的对位差错，从而大大提高了生产效率，印刷电路板产品的可靠性也更高。

本发明印刷电路板的制作方法适用于普通多层印刷电路板的制作，特别适用于高阶层HDI印刷电路板的制作。

附图说明

图1为采用逐层式对位方式制作印刷电路板的工艺流程示意图；

其中：

图1（a）为设置有第一靶标的双面基板中的一面的结构示意图；

图1（b）为在双面基板的两侧压合第一增层的结构示意图；

图1（c）为将双面基板和第一增层以第一靶标为基准钻出靶孔后的结构示意图；

图1（d）为在第一增层上设置第二靶标的结构示意图；

图1（e）为在第一增层的两侧压合第二增层的结构示意图；

图1（f）为将双面基板、第一增层和第二增层以第二靶标为基准钻出靶孔后的结构示意图；

图2为采用基层式对位方式制作印刷电路板的工艺流程示意图；

其中：

图2（a）为设置有第一靶标和第二靶标的双面基板中的一面的结构示意图；

图2（b）为在双面基板的两侧压合第一增层的结构示意图；

图2（c）为将双面基板和第一增层以第一靶标为基准钻出靶孔后的结构示意图；

图2（d）为在第一增层的两侧压合第二增层的结构示意图；

图2（e）为将双面基板、第一增层和第二增层以第二靶标为基准钻出靶孔后的结构示意图；

图3为本发明印刷电路板的制作方法的工艺流程示意图；

其中：

图3（a）为设置有第一靶标和第二靶标的双面基板中的一面的结构示意图；

图3（b）为在双面基板的两侧压合第一增层的结构示意图；

图3（c）为将双面基板和第一增层以第一靶标和第二靶标为基准钻出靶孔后的结构示意图；

图3（d）为在第一增层上设置第二靶标的结构示意图；

图3（e）为在第一增层的两侧压合第二增层的结构示意图；

图3（f）为将双面基板、第一增层和第二增层以第一靶标和第二靶标为基准钻出靶孔后的结构示意图；

图4为本发明实施例1中第一靶标和第二靶标的结构示意图；

图5为本发明实施例1中第一靶标和第二靶标的分布示意图。

图中：L3、L4－基板；L2、L5－第一增层；L1、L6－第二增层。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明印刷电路板的制作方法以及采用所述方法制作的印刷电路板作进一步详细描述。

本发明印刷电路板的制作方法步骤如下：

D．重复步骤B与步骤C，完成印刷电路板的制作。

一种印刷电路板，所述印刷电路板采用上述的方法制作。

实施例1：

如图3所示，本实施例中，基板采用双面基板，所制作的印刷电路板为六层HDI印刷电路板，在双面基板的两侧分别各设两层增层（即共四层增层）。该六层HDI印刷电路板的制作方法包括如下步骤：

A1．在双面基板L3、L4的三个板角分别各设置一组第一靶标，在基板上未设置第一靶标的板角设置一个用于作为与所述双面基板相邻的增层的对位基准的第二靶标。

在该步骤中，将所述第一靶标、用于作为与所述双面基板相邻的增层的对位基准的第二靶标以及基板上的图案通过图形转移同时形成在所述双面基板上。此时，第一靶标和第二靶标可仅设置在双面基板的L3侧上，或者仅设置在L4侧上，或L3、L4两侧同时设置，如何设置取决于X-Ray打靶机的对位装置，比如，若从L3侧对位即在L3侧设计靶标即可。

如图3所示，每组第一靶标中，第一靶标的个数根据双面基板侧面需设置的增层的层数相应设置。本实施例中，需设置的增层数量为偶数，并且对称地分布于所述双面基板的两侧时，因此所述一组第一靶标中第一靶标的个数为所述双面基板两侧需设置的增层的对数，也即两个。所述两个第一靶标互不重合地分布在双面基板上的成品区域之外的任三个板角，一个第二靶标分布在双面基板上的成品区域之外的第四个板角，如图3（a）所示。

如图4所示，所述第一靶标和第二靶标包括圆形的靶点，所述靶点的直径为1-4mm，所述靶点为实心铜皮。为了区分不同增层对应的靶标，所述第一靶标和第二靶标还包括设置在所述靶点外侧的方框，所述方框的边长为4-6mm，在每个所述靶点的外侧与方框的内侧的区域中，还标注有相应的字符，所述字符可采用数字、字母或其他表示方法。对应着同一增层的靶标的靶点的形状和尺寸均一致，以便于识别。

本实施例中，每组靶标中的每个靶点的形状为圆形，这里应当理解，靶标不限于采用圆形的靶点，还可采用方形、多边形或任意形状的靶点，相应的所述靶孔的形状也不限于与其对应的圆形。

B1．在双面基板L3、L4的两侧分别压合第一增层L2、L5，即通过层压增层使得以所述双面基板L3、L4为内芯成为四层印刷电路板，如图3（b）所示。

其中，所述增层包括绝缘层和导电层，所述绝缘层采用环氧树脂与玻璃布制成，所述导电层采用金属铜箔制成，所述绝缘层和导电层压合后形成所述增层。

B2．以双面基板L3、L4上的第二靶标以及与所述第二靶标对应着同一增层的第一靶标为基准，分别在所述双面基板以及第一增层形成靶孔，如图3（c）所示。

其中，在以第一靶标为基准形成靶孔之前，还进一步包括对所述增层对应着第一靶标的位置进行减铜处理，即预先去除（比如采用蚀刻方式去除）对应着第一靶标区域处的铜皮，如图3（d）中三个板角的方框区域内即无铜区域；相应的，在该步骤中，以双面基板上的第一靶标为基准，通过透视钻孔方式（例如采用X-ray打靶机）在所述增层上形成一层靶孔，即采用X-ray打靶机在垂直方向上使得双面基板和两侧的第一增层上均形成了靶孔。

根据目前常用的打靶机，每层靶孔均包括四个靶孔，用于形成一层靶孔的靶标包括三个第一靶标以及一个第二靶标，即每个靶点对应形成一个靶孔，以所述第一靶标或第二靶标为基准形成的靶孔对应地与所述第一靶点或第二靶标为直径相等的同心圆。

C1．以在步骤B2中在第一增层L2、L5上形成的靶孔为对位基准，完成第一增层L2、L5的图形转移。

在该步骤中，所述图形转移还包括：在所述靶孔所在的增层上形成用于作为相对外侧的增层的对位基准的第二靶标，即将不与所述基板相邻的相对外侧增层上的第二靶标，与相对内侧的增层上的图案同时形成在相对内侧的增层上。其中，所述第二靶标形成在所述增层中金属铜箔上对应着未设置第一靶标的板角。特别的，当所述增层为该印刷电路板最外侧的增层时，所述图形转移省略在所述靶孔所在的增层上形成第二靶标的工艺。

D1．在第一增层L2、L5的两侧分别压合第二增层L1、L6，如图3（e）所示；

D2.以形成在第一增层上的第二靶标以及双面基板上未被使用的第一靶标为基准，分别在所述双面基板、第一增层以及第二增层形成靶孔，如图3（f）所示；

D3.以该靶孔为基准，完成第二增层L1、L6的图形转移。

通过步骤D1-D3，使四层印刷电路板成为六层印刷电路板，并可以进一步根据需要形成为更高层的印刷电路板。这里，在图2（e）中，压合第二增层L1、L6时，第一增层L2、L5和双面基板L3、L4在图2（c）中采用X-Ray打靶机形成的靶孔已经被增层中含有的溶胶所填满，此时以在第一增层上形成的第二靶标以及双面基板上对应着第二增层的第一靶标为基准在所述六层印刷电路板上钻出靶孔，并以该层靶孔为基准在第二增层上进行图形转移。

上述印刷电路板的制作方法中，用于作为每一增层对位基准采用的靶标既包括双面基板上的第一靶标，又包括形成在双面基板或增层上的第二靶标，双面基板在经过层压增层后，第一靶标将被埋在内芯层，此时可通过X-Ray打靶机以双面基板上对应着同一增层的第一靶标为基准，在增层及其相对内侧的双面基板或增层上钻出一层靶孔，即对应同一增层的第一靶标和第二靶标对应形成一层靶孔，使得每对增层可按其上的靶孔为对位基准进行图形转移。

在本实施例中，第一靶标均设置在双面基板上，采用同一参考系为所述印刷电路板的不同增层在图形转移时提供对位基准，有助于各增层以双面基板上的第一靶标以及形成在双面基板或增层上的第二靶标为基准形成靶孔，并以该靶孔作为对位基准进行图形转移，既避免了逐层式对位方式经多次设置靶标来对位所产生的累积误差，又避免了基层式对位方式可能产生的对位差错，能同时兼顾对位精度与对位准确性。并且，形成靶孔的好处在于，靶孔不但可用于激光钻孔机对位，还能用于曝光机对位。

当然，也可在双面基板上设置与增层层数相当数量个第一靶标，比如在本实施例中有四层增层，则在双面基板的三个板角上各设置四个第一靶标，无论第一增层L2、L5是否同时压合在双面基板上，只要分别以对应着同一增层的第一靶标以及第二靶标为基准，在L2和L5上分别各形成一层靶孔，再以每层靶孔为对位基准，进行图形转移即可。本实施例中因需设置的增层为偶数层，并且数量对称地分布于双面基板的两侧，因此只需按增层对数在双面基板上设置第一靶标的个数，能节省第一靶标的数量，使双面基板具有更多的有效面积。

同时应该理解的是，在双面基板上设置第一靶标的板角不限定为三个，还可以为两个或一个，只需在双面基板以及增层上未设置第一靶标的板角相应地都设置第二靶标，使二者结合能为所采用的打靶机提供相对应的对位基准即可。而且，在双面基板上设置第一靶标的板角的也可以根据采用的打靶机的坐标原点不同适当地进行调整，例如：如图5所示的双面基板上的第一靶标与第二靶标的分布，由于该打靶机的坐标原点为左下角（即图5中所示的2号位），当在双面基板的三个板角分别设置第一靶标而另一个板角设置第二靶标时，可以将三个第一靶标分别设置在双面基板的坐标原点以及相互垂直的坐标轴上（即图5中的1号位、2号位以及3号位），而将所述第二靶标设置在第一象限中坐标轴的角平分线上（即图5中的4号位）。

本发明所述印刷电路板的制作方法不限应用于本实施例中的六层HDI印刷电路板的制作，还可应用于更高阶层的HDI印刷电路板的制作，同时还可用于制作普通多层印刷电路板。

实施例2：

本实施例中的印刷电路板为七层HDI印刷电路板，若同样采用双面基板，则需设置的增层数量为五层，该五层增层非对称地分布于双面基板的两侧，例如，双面基板的一侧为三层增层，而另一侧为二层增层。该七层HDI印刷电路板的制作方法包括如下步骤：

A1．在双面基板上各设置一组第一靶标，在基板上未设置第一靶标的板角设置一个用于作为与所述双面基板相邻的增层的对位基准的第二靶标。

在该步骤中，需设置的增层数量非对称地分布于所述基板的两侧时，所述一组第一靶标中第一靶标的个数为所述基板两侧需设置的增层中数量较多一侧的增层的层数，也即三个。

B1．在双面基板的两侧分别压合第一增层，即通过层压增层使得以所述双面基板为内芯成为四层印刷电路板。

B2．以双面基板上的第二靶标以及与所述第二靶标对应着同一增层的第一靶标为基准，分别在所述双面基板以及第一增层形成靶孔。

C1．以在步骤Ｂ2中在第一增层上形成的靶孔为对位基准，完成第一增层的图形转移，同时在第一增层上形成用于作为第二增层的对位基准的第二靶标。

D1．在第一增层的两侧分别压合第二增层，即通过层压增层使得以所述四层印刷电路板为内芯成为六层印刷电路板。

D2．以形成在第一增层上的第二靶标以及双面基板上未被使用的第一靶标为基准，分别在所述双面基板、第一增层以及第二增层形成靶孔。

D3．以该靶孔成为对位基准，完成第二增层的图形转移，同时在第二增层上形成用于作为第三增层的对位基准的第二靶标。

D4．在第二增层的一侧压合与另一侧数量非对称的第三增层，即通过层压增层使得以所述六层印刷电路板为内芯成为七层电路板。

D5．以形成在第二增层上的第二靶标以及双面基板上未被使用的第一靶标为基准，分别在所述双面基板、第一增层、第二增层以及第三增层形成靶孔；

D6．以该靶孔成为对位基准，完成第三增层的图形转移。

本实施例中，印刷电路板制作方法的具体步骤与实施例1相同，这里不再赘述。

实施例3：

本实施例与实施例1、2的区别在于：本实施例的印刷电路板只在双面基板的一侧压合增层，或者基板本身为单面基板，只在其一侧压合增层。

在本实施例中，在基板需压合增层的一侧每压合一个增层后，以基板或增层上的第二靶标以及基板上与所述第二靶标对应着同一增层的未被使用过的第一靶标为基准，在所述压合的一个增层上形成靶孔；并以该靶孔为对位基准，在所述压合的一个增层上进行图形转移，直至完成基板一侧的所有增层的图形转移。

本实施例中，印刷电路板制造方法的具体步骤与实施例1相同，这里不再赘述。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种印刷电路板的制作方法，其特征在于，包括：

D．重复步骤B与步骤C，完成印刷电路板的制作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基板的其中三个板角各设置有一组第一靶标，一个所述第二靶标形成在所述增层对应着未设置第一靶标的一个板角。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤A中的所述一组第一靶标中，第一靶标的个数根据基板侧面需设置的增层的层数相应设置：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一靶标和第二靶标包括圆形的靶点，所述靶点的直径为1-4mm，以所述第一靶标或第二靶标为基准形成的靶孔对应地与所述第一靶点或第二靶标为直径相等的同心圆。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一靶标和第二靶标还包括设置在所述靶点外侧的方框，所述方框的边长为4-6mm；在每个所述靶点的外侧与方框的内侧的区域中，还标注有相应的字符，以区分不同增层对应的靶标。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤A中，将所述第一靶标、用于作为与所述基板相邻的增层的对位基准的第二靶标以及基板上的图案通过图形转移同时形成在所述基板上。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在以第一靶标为基准形成靶孔之前，还进一步包括对所述增层进行减铜处理；相应的，在步骤B中，以第一靶标为基准，通过透视钻孔方式在所述增层上形成靶孔。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤C中，当所述增层为该印刷电路板最外侧的增层时，所述图形转移省略在所述靶孔所在的增层上形成第二靶标的工艺。

9.根据权利要求1-8之一所述的方法，其特征在于，所述增层包括绝缘层和导电层，所述绝缘层采用环氧树脂与玻璃布制成，所述导电层采用金属铜箔制成，所述绝缘层和导电层压合后形成所述增层。

10.一种印刷电路板，其特征在于，所述印刷电路板采用权利要求1－9之一所述的方法制作。