CN104717840B - 电路板制作方法和电路板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电路板制作方法，可以制作出具有任意铜厚的厚铜电路板，并且不需要进行蚀刻，解决了传统的蚀刻工艺存在的多种缺陷。本发明实施例还提供相应的电路板。上述方法包括：在绝缘板上加工线路槽；在所述线路槽内填充液态金属并固化，形成埋设于绝缘板内的线路层。

Description

电路板制作方法和电路板

技术领域

本发明涉及电路板技术领域，具体涉及一种电路板制作方法和电路板。

背景技术

随着厚铜电路板走大电流的需求越来越明确，目前载流要求超过500A的厚铜电路板已经开始应用。为了达到载流和散热的双重需求，在有限的电路板空间内，必须增加铜层的厚度，目前，具有超过1mm厚度铜层的电路板已经开始出现。

现有技术中，一般采用对厚铜板双面蚀刻后压合半固化片（即PP片）的工艺制作厚铜电路板。但是该工艺存在以下缺陷：由于蚀刻深度较深，蚀刻形成的线路的肩部会形成披峰，于是后续压合步骤中，PP片的胶材会流入线路间隙的凹槽中，线肩的披峰则会接触到半固化片中的玻纤材料并使玻纤材料受挤压出现裂纹或断裂影响产品可靠性。

当蚀刻深度足够深时，压合的PP片往往很难到达蚀刻出的凹槽的底部，导致缺胶或分层问题，于是，又出现了对厚铜板双面蚀刻后，先填充树脂，再压合PP片的制作工艺。但是该工艺也存在一些缺陷，包括：填充树脂时，会带入大量的气泡，导致压合时因此产生分层和爆板；即便没有爆板，所印刷的树脂也会导致电路板的硬度非常大，给后续钻孔工序增加困难。

另外，当蚀刻深度较深时，压合时需要配置多层PP片，但配置PP片的层数较多时，会使板厚不均匀，且随着铜厚的增加，板厚不均匀度也增加，进而会导致外图贴膜时贴膜不牢而出现外层线路缺口开路。

最后，随着铜厚的增加，特别是铜厚超过1mm后，采用传统的蚀刻工艺制作图形已经不能满足图形的制作要求，因为侧蚀的存在，或者，会大大减少实际载流线路的截面积，导致承载大电流的线路发热严重，致使电路板不能正常工作；也或者，当铜层太厚时，在侧蚀的严重影响下，甚至无法蚀刻出所需要的线路。

发明内容

本发明实施例提供一种电路板制作方法和电路板，以解决传统的蚀刻工艺存在的上述缺陷，以便制作出具有超过1毫米厚度线路层的电路板。

本发明第一方面提供一种电路板制作方法，包括：

在绝缘板上加工线路槽；在所述线路槽内填充液态金属并固化，形成埋设于绝缘板内的线路层。

本发明第二方面提供一种电路板，包括：

具有线路槽的绝缘板，以及，形成在所述线路槽内的线路图形。

由上可见，本发明实施例采用在绝缘板上加工线路槽，在线路槽内填充液态金属并固化形成线路图形的技术方案，可以制作出具有任意厚度线路层的电路板，并且不需要进行蚀刻，解决了传统的蚀刻工艺存在的多种缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例提供的电路板方法的流程图；

图2a-2e是本发明实施例各个制作过程的电路板的示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供本发明实施例提供一种电路板制作方法，以解决传统的蚀刻工艺存在的上述缺陷。本发明实施例还提供相应的电路板。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

下面通过具体实施例，分别进行详细的说明。

请参考图1，本发明实施例提供一种电路板方法，可包括：

110、在绝缘板上加工线路槽。

本实施例中，所说的绝缘板可以是采用胶类绝缘材质制成的板材，例如玻璃纤维板等。电路板技术领域中，通常会应用到一种以玻璃纤维为主要材质的绝缘芯板，例如普通覆铜板的中间层就是该种绝缘芯板。于是，具体应用中，可以直接采购该种绝缘芯板作为所说的绝缘板，或者，也可以将普通覆铜板两面的铜箔层蚀刻去除，取得其中间的绝缘芯板作为所说的绝缘板。

具体应用中，可以根据需要形成的线路图形的厚度选择绝缘板的厚度。例如，出于制作厚铜线路的目的，可以选择较厚的绝缘板，例如厚度超过1mm的绝缘板。

本实施例中，可以先对绝缘板进行预处理，例如，对绝缘板进行清洁，在绝缘板上采用控深铣等方式加工出多个定位孔等。所加工的定位孔可以包括开槽定位孔、内层图形定位孔或层压定位孔等，用于在后续各个工序中进行定位。所说的各种类型的定位孔可以是直径相同或不同的通孔。

如图2a所示，本步骤中在绝缘板20上加工线路槽21。具体的，可以根据需要形成的线路图形，在绝缘板20上需要形成线路图形的区域开槽，形成线路槽21。该步骤中，可以利用预处理中加工的开槽定位孔进行定位。所加工的线路槽21的尺寸形状与需要形成的线路图形的尺寸形状完全一致即可，无需进行额外补偿。本发明实施例中，所加工的线路槽21可以是贯穿绝缘板20的通槽。当然，在有必要时，所加工的线路槽21也可以不贯穿绝缘板20。本文中，以线路槽21为贯穿的通槽为例进行描述。

120、在所述线路槽内填充液态金属并固化，形成埋设于绝缘板内的线路层。

本步骤中，如图2b所示，为了实现在线路槽21内填充液态金属，并防止液态金属附着到绝缘板20的表面，可以预先采用内层图形工艺在绝缘板的两侧表面设置干膜22，该干膜22覆盖保护线路槽21以外的区域，仅暴露出线路槽21。设置干膜的步骤包括，贴干膜，曝光和显影。设置干膜的步骤中，可以利用预处理时加工的内层图形定位孔进行定位。

设置好干膜22之后，可以在绝缘板20一侧的表面上粘附辅助载板23，以便将线路槽21一面的开口封堵住。所说的辅助载板23可以和绝缘板20具有相同的材质，其厚度可以较薄，小于或等于0.2毫米即可。例如，针对1毫米厚度的绝缘板20，可以选择0.1毫米厚度的辅助载板23。所说的粘附可以是利用粘性胶体如胶水粘贴。

粘附辅助载板23之后，线路槽21只有一面开口，如图2c所示，本实施例中，可从线路槽21开口一侧的绝缘板20表面，采用滚涂工艺，将液态金属30填充到线路槽21中。所说的液态金属是指将微小的金属颗粒或粉末投入到液态导电树脂中形成的液体，该液体中还可以包括有粘合剂或稀释剂等以提高其粘合性或流动性等性能。具体的，所述金属颗粒或粉末可以铜或铜合金材质的，于是，所述的液态金属可以是铜浆或类似铜浆之类的液态导电物质，优选其导电性能满足铜的导电性能的80%以上。

随后，将填充在线路槽21中的液态金属30固化，即形成埋设于绝缘板20内的线路层。所述的固化具体是指将液态金属30内的液态导电树脂固化。本发明一些实施例中，可采用缓慢升温烘烤工艺对线路槽21内填充的液态金属30进行固化，以便将液态金属内的气泡或者可能存在的粘合剂或稀释剂等驱除。一种实施方式中，所述的缓慢升温烘烤工艺是指按照每半小时升温20℃的方式将温度从70℃升温到150℃进行烘烤，使液态金属内的液态导电树脂完全固化。待完全固化后，去除辅助载板23和干膜22。由于形成的线路图形的表面可能不平整或者绝缘板20表面可能残留杂质污物，因此，还可以进行铲平操作，使得线路图形表面和绝缘板20的表面完全平齐且使得杂质完全被去除干净。该铲平操作可在去除干膜22之前或之后执行。

至此，如图2d所示，已成功实现了在绝缘板20中形成内埋式的线路层24，该线路层24的厚度与绝缘板20的厚度相同，本实施例中，可以通过改变绝缘板的厚度，来制作任意厚度的内埋式线路层，例如超过1毫米厚度的线路层。

在本发明的一些实施例中，在步骤120之后，还可以包括以下步骤：

130、在已形成线路层的所述绝缘板的至少一面压合层压板，所述层压板包括绝缘粘结层和金属层；将所述金属层加工为外层线路层。

本实施例中，可以在绝缘板的一面或者两面压合层压板，还可以将多个通过上述方法制作有内埋式线路图形的绝缘板和多个层压板压合为一体。该步骤中，可以利用预处理中加工的层压定位孔进行定位。

如2e所示，可以在第一绝缘板20A的第一面层叠第一层压板25A，在第二绝缘板20B的第一面层叠第二层压板25B，并在第一绝缘板20A和第二绝缘板20B之间层叠绝缘粘结层26，然后，将上述各层压合为一体，制得包括两层内埋式厚铜线路层的厚铜电路板。

其中，第一层压板25A可包括有绝缘层和金属层，第二层压板25B也可包括有绝缘层和金属层，最后，还可将第一层压板25A和第二层压板25B的金属层上分别加工为外层线路层，以及还可包括在外层线路层上钻孔，阻焊等常规操作，本文不再一一赘述。

由上可见，本发明实施例公开了一种电路板制作方法，采用在绝缘板上加工线路槽，在所述线路槽内填充液态金属并固化形成线路图形的技术方案，可加工出具有内埋式线路层，且该内埋式线路层可具有任意铜厚的电路板；并且，由于不需要进行蚀刻，解决了传统的蚀刻工艺存在的多种缺陷。

下面进一步具体描述本发明实施例技术方案取得的技术效果：

1、采用常规的蚀刻工艺加工厚铜电路板时，由于蚀刻深度较深，线路的肩部会形成披峰，于是压合步骤中，半固化片的胶材会流入线路间隙的凹槽中，线肩的披峰会接触到半固化片中的玻纤材料并使玻纤材料受挤压出现裂纹或断裂影响产品可靠性。而本发明实施例中，则是将液态金属填充到绝缘板上开设的线路槽内形成线路图形，不需要蚀刻步骤，完全可以避免上述的线肩披峰挤压玻纤材料影响可靠性的问题。

2、采用常规的蚀刻工艺加工厚铜电路板时，在蚀刻深度较深时，往往会在蚀刻出的凹槽中先填充树脂，再进行压合。但是，填充树脂时，会带入大量的气泡，导致压合时因此产生分层和爆板；即便没有爆板，所印刷的树脂也会导致电路板的硬度非常大，给后续钻孔工序增加困难。而本发明实施例中，则是将液态金属填充到绝缘板上开设的线路槽内形成线路图形，不需要蚀刻步骤，也不需要印刷树脂，因此，完全可以避免上述气泡导致分层和爆板以及增加硬度的问题。

3、采用常规的蚀刻工艺加工厚铜电路板时，如遇到图形分布不均匀，过多的PP片配置会使板厚不均匀，且随着铜厚的增加，板厚不均匀度也增加，从而导致外图贴膜时贴膜不牢而出现外层线路缺口开路。而本发明实施例中，则是将液态金属填充到绝缘板上的线路槽内，形成内埋式线路图形，因此可保证最终板厚的均匀性和一致性，进而避免因此出现外层线路缺口开路等问题。

4、本发明实施例方法的内层厚铜线路层不采用蚀刻工艺加工，不存在侧蚀问题，因而能制作精度较高的细密线路。

5、本发明实施例方法制作的厚铜电路板中，可以采用埋设于绝缘板内的线路图形承载大电流，承载普通信号的线路层则位于其它线路层，即，大电流和普通信号分别承载于不同的线路层中，从而避免了大电流发热等因素对普通信号线路层的影响。

6、传统蚀刻工艺制作的厚铜电路板通常需要层叠较厚的半固化片，后续钻孔时，高温的钻头会导致半固化片之间粘结在一起，冷却之后拉扯容易撕裂；而本发明实施例方法制作的厚铜电路板中，无需层叠较厚的半固化片，可以避免或缓解因钻孔导致的容易因拉扯而撕裂等问题。

综上，本发明实施例技术方案工艺简单，能够避免传统蚀刻工艺存在的多种缺陷，可以加工任意层厚度的线路层，大规模生产能力强于蚀刻工艺。

请参考图2a-2e，本发明实施例提供一种电路板，可包括：

具有线路槽的绝缘板20，以及，形成在所述线路槽内的线路层24。

可选的，所述绝缘板20的厚度大于或等于1毫米。

可选的，所说的电路板还可以包括：被压合在所述绝缘板至少一面的层压板，所述层压板包括绝缘层和外层线路层。

本发明实施例电路板是采用图1实施例方法制作而成，关于该电路板更详细的描述，请参考图1实施例中记载的内容。

由上可见，本发明实施例公开了一种电路板，该电路板的线路层埋设于绝缘板上开设的线路槽内，该线路层可以具有任意铜厚。下面具体描述本发明实施例电路板具有的技术效果：

1、本发明实施例的厚铜电路板中，承载大电流的厚铜线路层埋设绝缘板内，承载普通信号的线路层可制作于其它层，即，大电流和普通信号分别承载于不同的线路层中，从而避免了大电流发热等因素对普通信号线路层的影响。

2、本发明实施例电路板不是采用蚀刻工艺加工的，不存在侧蚀问题，因而可以是具有精度较高的细密线路。

3、而本发明实施例的电路板的线路图形埋设于绝缘板内，板厚的均匀性和一致性较好，可避免因此出现外层线路缺口开路等问题。

4、本发明实施例的厚铜电路板中没有印刷树脂层，没有引入气泡，后续层压其它层时结合力会比较好，且不会因印刷树脂层而提高硬度，方便了后续钻孔。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

以上对本发明实施例所提供的电路板制作方法以及相应的电路板进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员，依据本发明的思想，在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电路板制作方法，其特征在于，包括：

在绝缘板上加工线路槽，所述线路槽为贯穿所述绝缘板的通槽；

在所述绝缘板表面上所述线路槽以外的区域覆盖干膜，并在所述绝缘板一侧的表面上粘附辅助载板；

从所述绝缘板另一侧表面，采用滚涂工艺填充液态金属到所述线路槽内；

将所述液态金属固化后，去除所述辅助载板和所述干膜，形成埋设于绝缘板内的线路层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述辅助载板的厚度小于或等于0.2毫米。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固化包括：

采用缓慢升温烘烤工艺对所述线路槽内填充的液态金属进行固化。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述绝缘板的厚度大于或等于1毫米。

5.根据权利要求1至4中任一所述的方法，其特征在于，还包括：

在已形成线路图形的所述绝缘板的至少一面压合层压板，所述层压板包括绝缘层和金属层；将所述金属层加工为外层线路层。

6.根据权利要求1至4中任一所述的方法，其特征在于，所述在绝缘板上加工线路槽之前还包括：在所述绝缘板上加工定位孔。