CN104363704A - 一种厚孔铜pcb的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及PCB生产技术领域，具体为一种厚孔铜PCB的制作方法。本发明通过全板电镀工序在孔壁上先形成一层板电铜层；在制作外层线路时，通过图形电镀工序再在孔壁上形成一层加厚铜层，从而由加厚铜层和板电铜层一起构成孔壁铜层。本发明方法无需进行如菲林镀孔工艺中的砂带磨板流程，不会对半成品造成拉伸而影响后工序的准确对位，并且可提高生产效率。此外，由于孔壁铜层的部分铜厚是在电镀图形时形成的，因此本发明方法不会造成多层板表面的铜层过厚而导致夹膜，出现蚀刻不干净的问题。在钻孔前先减薄外层铜箔的厚度，可相对减小表铜的厚度，有利于蚀刻。

Description

一种厚孔铜PCB的制作方法
技术领域
本发明涉及PCB制作技术领域，尤其涉及一种厚孔铜PCB的制作方法。
背景技术
随着电子、通信产品的飞速发展，信号传输量增加、传输速度加快，使得PCB的设计朝着高频率、高功率、微型化的方向进行，信号功率高、电流大、电压高对PCB的表铜度及孔铜厚(金属化孔的孔壁铜厚)提出了更高的要求。业界中，厚孔铜PCB(即金属化孔的孔壁铜厚≥60μm的PCB)的制作通常采用以下两种作业方式：1、菲林镀孔工艺：采用一次干膜并在金属化孔处开窗，先在孔壁上电镀铜，然后使用砂带打磨去除孔口处突出的铜，再做二次干膜，通过正片工艺进行图形电镀，以加厚孔壁铜厚和表铜厚至客户要求的标准，最后碱性蚀刻线路；2、采用一次干膜，直接通过图形电镀来加厚孔壁铜厚和表铜厚至客户要求的标准，然后碱性蚀刻线路。采用第一种方式制作厚孔铜PCB，由于过程中需要使用砂带打磨孔口处突出的铜，对半成品会造成拉伸，从而对后工序的对位造成一定的影响，出现线路、阻焊对位偏位的问题；并且，孔口处的铜与底铜的结合处，在受到热应力的冲击时，容易导致孔铜分离，对品质造成隐患。采用第二种方式制作厚孔铜PCB，会导致表铜的厚度过厚，而在现有的干膜的厚度下(厚度一般为20-40μm)，容易出现夹膜，从而导致蚀刻线路时出现蚀刻不净的问题。
发明内容
本发明针对现有的厚孔铜PCB的制作中，因表铜厚过厚或砂带打磨对半成品造成拉伸而影响PCB品质的问题，提供一种不需砂带打磨且可防止表铜厚过厚的厚孔铜PCB的制作方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种厚孔铜PCB的制作方法，包括以下步骤：
S1、一多层板，所述多层板由芯板、半固化片和外层铜箔压合而成；首先在多层板上钻孔，然后对多层板进行沉铜处理，在多层板表面及孔壁上形成沉铜层。
S2、对多层板进行全板电镀处理，在沉铜层上形成板电铜层；所述板电铜层与沉铜层的厚度之和小于所需制作的孔壁铜层的厚度。
S3、采用正片工艺在多层板上制作外层线路，在多层板表面形成外层线路，在孔壁的板电铜层外形成加厚铜层；所述沉铜层、板电铜层和加厚铜层的厚度之和为所需制作的孔壁铜层的厚度。
S4、在多层板上制作阻焊层，然后对多层板进行表面处理，得PCB。
所述沉铜层、板电铜层和加厚铜层的厚度之和为dμm，板电铜层的厚度为d-25μm。
所述在多层板上钻孔前，还包括减薄外层铜箔厚度的步骤。
所述减薄外层铜箔厚度的步骤中，将外层铜箔的厚度减薄至7-9μm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过全板电镀工序在孔壁上先形成一层板电铜层；在制作外层线路时，通过图形电镀工序再在孔壁上形成一层加厚铜层，从而由加厚铜层和板电铜层一起构成孔壁铜层。本发明方法无需进行如菲林镀孔工艺中的砂带磨板流程，不会对半成品造成拉伸而影响后工序的准确对位，并且可提高生产效率。此外，由于孔壁铜层的部分铜厚是在电镀图形时形成的，因此本发明方法不会造成多层板表面的铜层过厚而导致夹膜，出现蚀刻不干净的问题。在钻孔前先减薄外层铜箔的厚度，可相对减小表铜的厚度，有利于蚀刻。
附图说明
图1为实施例中对多层板进行图形电镀后(未进行外层蚀刻)的结构示意图。
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1
本实施例提供一种厚孔铜PCB的制作方法，使用该方法对多层板进行图形电镀后，多层板的结构如图1所示。
其中，所制作的PCB的参数如下。
完成板厚：2.0mm；完成最小孔径：0.25mm；厚径比：8:1；孔壁铜层的厚度≥60μm；最小线宽/线距：0.2/0.2mm。
具体制作步骤如下：
(1)压合形成多层板
首先如现有技术的PCB生产过程，对PCB原料进行开料得芯板7，然后在芯板7上进行内层图形转移以形成内层电路线路，接着通过半固化片6将芯板7与外层铜箔压合在一起，形成多层板。所用的外层铜箔的厚度为HOZ(12μm)。
(2)减薄外层铜箔
采用现有的减薄铜层方法，将外层铜箔的厚度由12μm减薄至7-9μm，经减薄后的外层铜箔作为底铜层5。
(3)钻孔、沉铜
根据设计的钻孔资料对多层板进行钻孔，然后用垂直式化学沉铜线对多层板进行垂直式化学沉铜，从而在底铜层5及孔壁上形成一层沉铜层4。该沉铜层4的厚度为0.5μm。
(4)全板电镀
将多层板置于铜电镀缸内，以12ASF的电流密度电镀150min，使在沉铜层4上形成一层厚度为35μm的板电铜层3。在生产中，通过微切片分析来测量板电铜层3的厚度，按设计要求将板电铜层3的厚度控制为35μm。
(5)制作外层线路的同时在孔壁上形成加厚铜层1
根据现有的正片工艺，在多层板的表面按曝光显影后的图形进行图形电镀，在图形上先电镀铜层2再电镀锡层8，该步骤中所电镀的铜层2的厚度为25μm。图形电镀时亦同时在孔壁的板电铜层3上镀上了铜层和锡层，该铜层为加厚铜层1，所以加厚铜层1的厚度亦为25μm。
正片工艺的流程为：贴膜→曝光(以5-7格曝光尺进行曝光，总共为21格曝光尺)→显影→电镀铜层2(以15ASF的电流密度电镀90min，使铜层的厚度为25μm)→电镀锡层8→退膜→蚀刻(酸性蚀刻，蚀刻速度按照底铜层的厚度为1OZ进行，蚀刻完成后线宽量测为8.0miL)→退锡。
在生产中，还需对退锡后的多层板进行外层AOI检查，检查外层线路是否存在开路、短路等缺陷。
由此，孔壁上的沉铜层4、板电铜层3、加厚铜层1构成了孔壁铜层，孔壁铜层的厚度为沉铜层4、板电铜层3和加厚铜层1三者之和，即孔壁铜层的厚度为60.5μm。
(6)阻焊层、表面处理
在多层板的表面丝印阻焊、字符(采用白网印刷TOP面的阻焊油墨，TOP面的字符添加“UL标记”)，制作阻焊层。然后对多层板进行沉镍金表面处理(最大金厚0.127μm)。制得PCB。
(7)多层板进行表面处理后，再对多层板依次进行锣外形、电测试和终检，合格的产品即可出货。
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)

1.一种厚孔铜PCB的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、一多层板，所述多层板由芯板、半固化片和外层铜箔压合而成；首先在多层板上钻孔，然后对多层板进行沉铜处理，在多层板表面及孔壁上形成沉铜层；
S2、对多层板进行全板电镀处理，在沉铜层上形成板电铜层；所述板电铜层与沉铜层的厚度之和小于所需制作的孔壁铜层的厚度；
S3、采用正片工艺在多层板上制作外层线路，在多层板表面形成外层线路，在孔壁的板电铜层外形成加厚铜层；所述沉铜层、板电铜层和加厚铜层的厚度之和为所需制作的孔壁铜层的厚度；
S4、在多层板上制作阻焊层，然后对多层板进行表面处理，得PCB。
2.根据权利要求1所述一种厚孔铜PCB的制作方法，其特征在于,所述沉铜层、板电铜层和加厚铜层的厚度之和为dμm，板电铜层的厚度为d-25μm。
3.根据权利要求1所述一种厚孔铜PCB的制作方法，其特征在于,所述在多层板上钻孔前，还包括减薄外层铜箔厚度的步骤。
4.根据权利要求3所述一种厚孔铜PCB的制作方法，其特征在于,所述减薄外层铜箔厚度的步骤中，将外层铜箔的厚度减薄至7-9μm。
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