CN104244612B - 一种在ptfe电路板上制作金属化孔的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电路板生产技术领域，具体为一种在PTFE电路板上制作金属化孔的方法，包括内层电路制作、压合、钻孔、沉铜、全板电镀等工序，并且在内层电路制作时，在用于制作金属化孔的位置的外周制作嵌铜位。本发明通过在制作内层线路时，同时制作嵌铜位，使压合形成多层压合板并钻孔后，待制作金属化孔的孔，其外周具有多个嵌铜位，孔壁相当于镶嵌了铜，经沉铜和全板电镀在孔壁形成的电镀铜不仅与孔壁的PTFE基材结合，还与嵌铜位的铜结合，从而提高电镀铜与孔壁的结合力，防止电镀铜从孔壁脱落。即使金属化孔的孔深大于1mm，仍可保证孔壁的电镀铜不脱落。

Description

一种在PTFE电路板上制作金属化孔的方法

技术领域

本发明涉及电路板生产技术领域，尤其涉及一种在PTFE电路板上制作金属化孔的方法。

背景技术

电路板是电子元器件的支撑体，为电子元器件提供电气连接。电路板的生产工艺流程一般为：开料→内层图形转移→内层蚀刻→层压→钻孔→沉铜→全板电镀→外层图形转移→图形电镀→蚀刻→阻焊→表面处理→成型加工。电路板上金属化孔的制作就是通过在多层压合板上钻孔，然后通过沉铜工序在孔壁上形成一层电镀铜，再通过全板电镀工序使孔壁上的电镀铜加厚，并且为了增强电镀铜与孔壁基材的结合力，在孔壁上形成电镀铜前先对多层压合板进行等离子活化处理。然而，对于PTFE(聚四氟乙烯)电路板，由于PTFE材料的惰性较强，PTFE基材与电镀铜的结合力较差，当所需制作的金属化孔的孔深大于1mm时，电镀铜极难与孔壁的PTFE基材紧密结合，很容易出现电镀铜脱离的现象。即使经过现有流程的等离子活化处理，在后续的加工中，经药水浸蚀后，仍会出现电镀铜与PTFE基材脱离的现象，影响电路板的品质。

发明内容

本发明针对现有的在PTFE电路板上制作孔深大于1mm或层数≥4层PCB板的金属化孔时，容易出现孔壁电镀铜与PTFE基材脱离的现象，提供一种可避免孔壁电镀铜与PTFE基材脱离的金属化孔的制作方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，

一种在PTFE电路板上制作金属化孔的方法，包括以下步骤：

S1、在各覆铜基板上贴干膜或湿膜，然后依次进行曝光处理和显影处理，在各覆铜基板上形成内层图形；所述内层图形包括内层线路图形和嵌铜位图形，所述嵌铜位图形位于用于制作金属化孔的位置的外周；

S2、对各覆铜基板进行蚀刻处理，以将内层图形以外的铜除去，在各覆铜基板上形成内层线路和嵌铜位；然后对各覆铜基板进行退膜处理，得各内层板；

S3、将各内层板压合为一体，得多层压合板；

S4、在多层压合板上钻孔，并依次进行沉铜处理和全板电镀处理，得金属化孔。

进一步说，所述金属化孔的孔深大于1mm。

进一步说，在同一金属化孔的外周，嵌铜位的数量大于或等于2时，相邻两嵌铜位之间的垂直距离小于1mm。

进一步说，所述多层压合板的板面与相邻嵌铜位之间的垂直距离小于1mm。

进一步说，所述嵌铜位呈环形或半环形，所述嵌铜位的环宽为0.5mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过在制作内层线路时，同时制作嵌铜位，使压合形成多层压合板并钻孔后，待制作金属化孔的孔，其外周具有多个嵌铜位，孔壁相当于镶嵌了铜，经沉铜和全板电镀在孔壁形成的电镀铜不仅与孔壁的PTFE基材结合，还与嵌铜位的铜结合，从而提高电镀铜与孔壁的结合力，防止电镀铜从孔壁脱落。即使金属化孔的孔深大于1mm，仍可保证孔壁的电镀铜不脱落。同一金属化孔的外周，设置相邻两嵌铜位的垂直距离小于1mm，或设置多层压合板的板面与相邻嵌铜位的垂直距离小于1mm，可使电镀铜与孔壁结合更牢固。将嵌铜位的环宽设为0.5mm，既可使嵌铜位牢固的镶嵌在孔壁中，又可尽量减小嵌铜位对内层电路的影响。

附图说明

图1为本发明实施例中制作有嵌铜位的内层板的结构示意图；

图2为本发明实施例中多层压合板上待制作金属化孔的通孔及其周围的剖面结构示意图(未进行沉铜处理)；

图3为本发明实施例中多层压合板上金属化孔及其周围的剖面结构示意图(已进行沉铜和全板电镀处理)；

图4为多层压合板上金属化孔及其周围的剖面结构示意图(设有4个嵌铜位)；

图5为多层压合板上金属化孔及其周围的剖面结构示意图(设有2个嵌铜位)。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。

实施例

参照图1-3，本发明提供的一种在PTFE电路板上制作金属化孔的方法，该PTFE电路板为十层板，金属化孔的制作包括以下步骤：

(1)如现有技术的电路板生产过程，首先是开料：将大块的PTFE双面覆铜板材(板厚为0.2mm)剪切为制作单元，然后分别依次进行圆角、洗板和烤板处理，得到覆铜基板，备用。即该覆铜基板的上、下表面为铜箔层，两铜箔层之间为PTFE基材14(聚四氟乙烯基材)。

(2)制作内层板：根据现有技术的内层前处理方法，依次对覆铜基板进行除油、微蚀、酸洗以除去板面氧化物，清洁及粗化板面。然后将覆铜基板吹干，并将其转移至无尘房中，通过印湿膜机在覆铜基板上贴附一层湿膜并将其烘干。

通过曝光及显影处理，将内层线路图形和嵌铜位图形转移到覆铜基板上，各嵌铜位图形分别位于用于制作金属化孔的位置13的外周，嵌铜位图形的形状呈环形或半环形，且环宽为0.5mm。所述的内层线路图形和嵌铜位图形构成了覆铜基板上的内层图形。

再通过蚀刻处理，将内层图形以外的铜除去，使覆铜基板上形成内层线路11和嵌铜位12。经过退膜处理得到第一块内层板10，如图1所示。

根据上述的方法，继续制作另外三块内层板。

(3)制作多层压合板：

根据现有技术将上述的内层板及外层铜箔20压合为一体，形成十层的多层压合板40。首先，分别对上述制得的四块内层板进行棕化处理，然后按照内层的顺序与半固化片一起叠放，预排，得内层预排板。接着再进行叠板，将牛皮纸、镜面钢板、外层铜箔20、半固化片30、内层预排板、半固化片30、外层铜箔20、镜面钢板、牛皮纸依次叠放在钢质载盘上，然后盖上钢质盖板。

将上述叠好的板转移至压合设备中进行压合，形成十层的多层压合板40，多层压合板40的板厚大于1mm。其中，压合过程中，可采用以下的温度、压力、时间关系，总时长为280min：

温度	140	165	185	210	195	195	195	175	140	140
											压力	50	250	250	400	400	400	200	200	100	100
时间	8	7	9	40	15	70	30	20	18	1

(4)制作金属化孔：

根据现有技术的方法，用机械钻机或激光钻孔机在多层压合板40上钻出所需的孔。其中，用于制作金属化孔的通孔的孔深即为板厚，大于1mm。同一通孔的外周有八个嵌铜位12，相邻两嵌铜位12的垂直距离为一层内层板中PTFE基材14的厚度或两嵌铜位12之间半固化片30的厚度，均小于1mm；而外层铜箔20与相邻的嵌铜位12之间的垂直距离为两者间半固化片30的厚度，小于1mm；如图2所述。

再根据现有技术，对多层压合板40依次进行除毛刺、等离子除胶渣、洗板等前处理，然后进行沉铜及全板电镀，使多层压合板40上所钻孔的孔壁上形成一层电镀铜，从而制得金属化孔，金属化孔及其周边的剖面示意图如图3所示。

在电路板的实际生产中，通过沉铜和全板电镀，在多层压合板40上制作金属化孔后，还需在多层压合板40的外层制作外层线路，并进行表面处理、切割成型、质量检测等，从而制得PTFE电路板成品。

根据上述的方法制备200块PTFE电路板，然后检查板中金属化孔的孔壁，观察孔壁上的电镀铜有无脱落。

经检查，上述的200块PTFE电路板中，金属化孔中的电镀铜均无脱落现象，电镀铜与孔壁完好结合。

在其它实施方案中，可减少同一金属化孔其外周的嵌铜位的数量，以尽量减少嵌铜位对电路板造成影响的可能性，但需保证，制作中多层压合板的板面与相邻嵌铜位之间的垂直距离小于1mm，且当嵌铜位的数量大于或等于2时，相邻两嵌铜位之间的垂直距离小于1mm。具体的，如上述实施例具有十层电路层的PTFE电路板，可在第2、4、6、8层电路层上分别设置嵌铜位，即一个贯穿电路板的金属化孔，其外周有四个嵌铜位，如图4所示。或者是，在第4层和第7层电路层上设置嵌铜位，即一个贯穿电路板的金属化孔，其外周有两个嵌铜位，如图5所示。

此外，在其它实施方案中，将内层图形转移到覆铜基板时，除采用在覆铜基板上贴湿膜，再曝光、显影的方法外，还可采用在覆铜基板上贴干膜，再曝光、显影的方法。

以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。

Claims (4)

1.一种在PTFE电路板上制作金属化孔的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在各覆铜基板上贴干膜或湿膜，然后依次进行曝光处理和显影处理，在各覆铜基板上形成内层图形；所述内层图形包括内层线路图形和嵌铜位图形，所述嵌铜位图形位于用于制作金属化孔的位置的外周；在同一金属化孔的外周，嵌铜位的数量大于或等于2时，相邻两嵌铜位之间的垂直距离小于1mm；所述嵌铜位呈环形或半环形；

S2、对各覆铜基板进行蚀刻处理，以将内层图形以外的铜除去，在各覆铜基板上形成内层线路和嵌铜位；然后对各覆铜基板进行退膜处理，得各内层板；

S3、将各内层板压合为一体，得多层压合板；

S4、在多层压合板上钻孔并依次进行沉铜处理和全板电镀处理，得金属化孔。

2.根据权利要求1所述一种在PTFE电路板上制作金属化孔的方法，其特征在于,所述金属化孔的孔深大于1mm。

3.根据权利要求2所述一种在PTFE电路板上制作金属化孔的方法，其特征在于,所述多层压合板的板面与相邻嵌铜位之间的垂直距离小于1mm。

4.根据权利要求3所述一种在PTFE电路板上制作金属化孔的方法，其特征在于,所述嵌铜位的环宽为0.5mm。