CN104780710A - 印制线路板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于印制线路板的技术领域，提供了一种印制线路板的制作方法以及由该制作方法形成的印制线路板，旨在解决现有技术中没有改变图形电镀时的电位差并存在的电镀铜层均匀性差的问题。该印制线路板的制作方法包括以下步骤：提供已完成内层工序处理的板料基材；外层图形；贴辅助铜条，提供辅助铜条并将辅助铜条贴附于外层线路图形或者导通孔旁边，并使辅助铜条的一端贴附于工艺辅助边区域上；图形电镀；去膜并撕除所述辅助铜条以及蚀刻。该制作方法采用在完成外层图形后将辅助铜条贴附于外层线路图形或者导通孔旁边并与工艺辅助边区域电连接，以改变图形电镀过程中的电位差，使加厚铜层的均匀性提高。

Description

印制线路板及其制作方法

技术领域

本发明属于印制线路板的技术领域，尤其涉及一种印制线路板的制作方法以及由该制作方法形成的印制线路板。

背景技术

在印制线路板的制作过程中，由于部分印制线路板上的线路图形分布不均匀，因此，在图像电镀时，孤立位置的铜厚比密集位置的铜厚会厚约1.5-4倍，这样，孤立位置就容易出现孔小、夹膜等缺陷，密集位置容易出现铜厚不足等缺陷。

通常，在印制线路板的制作过程中，对于解决线路图形分布非常不均匀的问题并使所制作的印制线路板满足品质要求，常见的方式是：在常规基础铜厚要求上，加厚板电铜之铜层厚度以及减薄图电铜之铜层厚度；或者是降低图电时的电流密度并延长电镀时间，以达到相对均匀的电镀铜层。

上述两种方式均存在缺陷：对于在常规基础铜厚上加厚板电铜之铜层厚度以及减薄图电铜之铜层厚度的制作方法，容易导致线路蚀刻不净或蚀刻线幼的品质风险；对于采用降低图电时电流密度并延长电镀时间的制作方法，容易降低图电线的产能。以上两种方法均没有改变图形电镀时的电位差，而且改善电镀铜层均匀性效果差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种印制线路板的制作方法，通过在完成外层图形步骤后贴附辅助铜条，旨在解决现有技术中没有改变图形电镀时的电位差并存在的电镀铜层均匀性差的问题。

本发明是这样实现的，一种印制线路板的制作方法包括以下步骤：

提供已完成内层工序处理的板料基材，所述板料基材包括具有内层线路的内层板以及设置于所述内层板外表面上的铜箔层，并设有贯通所述铜箔层和所述内层板的导通孔，所述导通孔之孔壁形成有连接所述铜箔层和所述内层线路的沉铜层，所述板料基材的铜箔层上设有电路区域以及环设于所述电路区域四周的工艺辅助边区域；

外层图形，提供干膜并将所述干膜贴附于所述铜箔层表面，提供菲林图形并将所述菲林图形经曝光和显影转移至所述铜箔层表面上以形成外层线路图形；

贴辅助铜条，提供辅助铜条并将所述辅助铜条贴附于所述干膜表面，所述辅助铜条与所述铜箔层电性导通；

图形电镀，采用酸铜电镀的方式在所述外层线路图形和所述沉铜层表面形成加厚铜层并在所述加厚铜层上形成镀锡层；

去膜并撕除所述辅助铜条，去除所述外层图形步骤中贴附于所述铜箔层表面的所述干膜；以及

蚀刻，对外层图形步骤中未曝光的铜箔层进行蚀刻处理。

进一步地，在贴辅助铜条的步骤中，所述辅助铜条包括贴附于所述电路区域与所述工艺辅助边区域上的第一辅助铜条，所述第一辅助铜条包括贴附于所述干膜上的第一段和贴附于所述工艺辅助边区域并与所述工艺辅助边区域电连接的第二段。

进一步地，在贴辅助铜条的步骤中，所述辅助铜条包括贴附于所述电路区域内的第二辅助铜条，在贴附所述第二辅助铜条的任意位置处刮破所述干膜，所述第二辅助铜条与所述干膜刮破处的所述铜箔层电连接。

进一步地，在图形电镀的步骤中包括以下步骤：

酸性除油，提供除油液并采用所述除油液去除所述板料基材上的所述沉铜层、和所述铜箔层表面上的污迹；

微蚀，提供微蚀液并利用所述微蚀液侵蚀所述板料基材上的所述沉铜层、和所述铜箔层表面，使所述板料基材上的所述沉铜层、和所述铜箔层表面微粗化；

预浸，采用活化液去除所述板料基材上的所述沉铜层、和所述铜箔层表面轻微的氧化膜；以及

图形电镀铜，提供电镀铜溶液并将所述板料基材放入所述电镀铜溶液中，调节电流密度和时间对所述板料基材进行电镀处理，并在所述板料基材上的所述沉铜层、和所述铜箔层表面形成所述加厚铜层。

优选地，在图形电镀的步骤中还包括以下步骤：

硫酸预浸，提供硫酸溶液并将经图形电镀铜步骤后的所述板料基材放入所述硫酸溶液中预先浸润；以及

镀锡，提供电镀锡溶液并将所述板料基材放入所述电镀锡溶液中进行电镀处理，并在所述加厚铜层表面形成镀锡层。

优选地，在蚀刻步骤中，提供碱性蚀刻液并利用碱性蚀刻液对裸露于所述镀锡层外的所述铜箔层进行蚀刻处理。

本发明的另一目的在于提供印制线路板，所述印制线路板采用上述印制线路板的制作方法加工而成。

本发明实施例提供的印制线路板的制作方法采用在完成外层图形后将所述辅助铜条贴附于所述外层线路图形或者所述导通孔旁边并与所述工艺辅助边区域电连接，以改变图形电镀过程中的电位差，使加厚铜层的均匀性提高，从而使在所述板料基材上所形成的线路图形整体变得均匀。

附图说明

图1是本发明实施例提供的印制线路板的制作方法的工艺流程图。

图2是图1所示S1提供的板料基材的结构示意图。

图3是图1所示S1提供的板料基材的平面结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1至图3，本发明实施例提供的印制线路板的制作方法包括以下步骤：

S1：提供已完成内层工序处理的板料基材10，所述板料基材10包括具有内层线路的内层板11以及设置于所述内层板11外表面上的铜箔层12，并设有贯通所述铜箔层12和所述内层板11的导通孔13，所述导通孔13之孔壁形成有连接所述铜箔层12和所述内层线路的沉铜层14，所述板料基材10的铜箔层12上设有电路区域121以及环设于所述电路区域四周的工艺辅助边区域122；可以理解地，所述板料基材10包括至少一个设置于所述内层板11外表面上的铜箔层12，即所述板料基材10为单面覆铜箔层12或者双面覆铜箔层12，所述导通孔13贯通所述板料基材10且形成于所述导通孔13之孔壁上的沉铜层14与所述铜箔层12连接，以使所述导通孔13电连接所述内层线路和所述铜箔层12。在所述铜箔层12表面划分电路区域121和环绕设置于所述电路区域121四周的工艺辅助边区域122，在所述电路区域121内形成所需的电路图形，所述工艺辅助边区域122为具有导电功能的铜箔层12。

S2：外层图形，提供干膜并将所述干膜贴附于所述铜箔层12表面，提供菲林图形并将所述菲林图形经曝光和显影转移至所述铜箔层12表面上以形成外层线路图形；可以理解地，利用贴膜机将所述干膜通过压辘贴附于所述铜箔层12表面，优选地，可以采用热贴方式将所述干膜贴附于所述铜箔层12表面，所述干膜为具有光敏物质的抗蚀膜。在提供菲林步骤中，根据实际需求将线路图形形成于菲林图形上，即所述菲林图形上形成有实际需求的线路图形。对贴干膜处理后的所述铜箔层12进行曝光和显影处理，即利用紫外光的能量，使所述干膜中的光敏物质进行光化学反应，以达到选择性局部桥架硬化的效果，而完成影像转移的目的，并在药水碳酸钠的作用下，将未曝光部分的所述干膜溶解并冲洗后，留下感光的部分，在所述铜箔层12上形成所需的线路图形。

S3：贴辅助铜条，提供辅助铜条40并将所述辅助铜条40贴附于所述干膜表面，所述辅助铜条40与所述铜箔层12电性导通；可以理解地，所述辅助铜条40与所述铜箔层12电连接，以便于在图形电镀中改变电镀时的电位差。

S4：图形电镀，采用酸铜电镀的方式在所述外层线路图形和所述沉铜层14表面形成加厚铜层并在所述加厚铜层上形成镀锡层；可以理解地，采用酸铜电镀的方式在经外层图形处理后的外层线路图形表面形成加厚铜层，所述加厚铜层形成于裸露在所述干膜外的所述铜箔层12上以加厚所述铜箔层12，使铜箔层12的厚度达到实际要求。利用电镀方式在所述加厚铜层上形成镀锡层，以保护形成的加厚铜层。

S5：去膜并撕除所述辅助铜条40，去除所述外层图形步骤中贴附于所述铜箔层12表面的所述干膜；可以理解地，利用较高浓度的氢氧化钠溶液将保护所述铜箔层12的干膜溶解并清洗掉，以使所述铜箔层12裸露在所述镀锡层外面。同时，将贴附于所述板料基材10上的辅助铜条40撕除，以使被所述辅助铜条40覆盖的所述干膜裸露出来，并采用去膜方式将所述干膜去除。实际操作时，可以先将辅助铜条40撕除以使所述干膜裸露出来，并采用去除所述干膜的方式将所有干膜溶解并清洗掉，以减少操作流程，提高效率。

S6：蚀刻，对外层图形步骤中未曝光的铜箔层12进行蚀刻处理。可以理解地，利用蚀刻处理将裸露于所述镀锡层的所述铜箔层12蚀刻掉，以在所述板料基材10上形成所需的线路图形。

本发明实施例提供的印制线路板的制作方法采用在完成外层图形后将所述辅助铜条40贴附于所述外层线路图形或者所述导通孔13旁边并与所述工艺辅助边区域122电连接，以改变图形电镀过程中的电位差，使加厚铜层的均匀性提高，从而使在所述板料基材10上所形成的线路图形整体变得均匀。

请参照图1和图3，进一步地，在贴辅助铜条的步骤S3中，所述辅助铜条40包括贴附于所述电路区域121与所述工艺辅助边区域122上的第一辅助铜条41，所述第一辅助铜条41包括贴附于所述干膜上的第一段411和贴附于所述工艺辅助边区域122上并与所述工艺辅助边区域122电连接的第二段412。可以理解地，所述第一辅助铜条41的第二段412与所述工艺辅助边区域122电连接形成导通电路，这样，在图形电镀过程中，第一辅助铜条41与所述工艺辅助边区域122电性导通，以改变所述板料基材10上铜箔层12的电位差，并控制铜离子进入电镀溶液中的速度，使形成的加厚铜层均匀分布于所述铜箔层12表面。

请参照图1和图3，进一步地，在贴辅助铜条的步骤S3中，所述辅助铜条40包括贴附于所述电路区域121内的第二辅助铜条42，在贴附所述第二辅助铜条42的任意位置处刮破所述干膜，所述第二辅助铜条42与所述干膜刮破处的所述铜箔层12电连接。可以理解地，当所述电路区域121内所要形成的线路图形密集分布无法使辅助铜条40布置至所述工艺辅助边区域122时，只能将所述第二辅助铜条42贴附于所述电路区域121内，并通过刮破所述干膜以裸露所述铜箔层12，使第二辅助铜条42与裸露的铜箔层12电性导通，以改变所述板料基材10上铜箔层12的电位差，并控制铜离子进入电镀溶液中的速度，使形成的加厚铜层均匀分布于所述铜箔层12表面。优选地，所刮破的所述干膜的面积小于所述第二辅助铜条42的面积，当所述第二辅助铜条42贴附于所述干膜表面时，所述第二辅助铜条42将裸露于刮破干膜外的所述铜箔层12全部覆盖，以防止裸露于刮破干膜外的所述铜箔层12裸露在外。

对于所述第一辅助铜条41和所述第二辅助铜条42的贴附方式，可以出现在同一板料基材10中，即既可以将第一辅助铜条41贴附于所述电路区域121并并使其第二段412与所述工艺辅助边区域122电连接，也可以将第二辅助铜条42贴附于所述电路区域121内并通过刮破所述干膜以使所述第二辅助铜条42与裸露的所述铜箔层12电性连接，这样，也可以改变所述板料基材10在图形电镀过程中的电位差，使形成于所述铜箔层12上的加厚铜层均匀分布。优选地，所述第一辅助铜条41和第二辅助铜条42的形状根据实际需求而定，可以是任意形状。

请参照图1至图3，进一步地，在图形电镀的步骤S4中包括以下步骤：

酸性除油，提供除油液并采用所述除油液去除所述板料基材10上的所述沉铜层14和所述铜箔层12表面上的污迹；可以理解地，所述除油液为酸性除油液，其主要成分为硫酸，以避免碱性物质对所述干膜的破坏，以除去所述沉铜层14和所述铜箔层12表面的污迹，使铜箔层12表面洁净，保证所述铜箔层12与所述加厚铜层的层间结合力。优选地，所述污迹包括手迹、灰尘、油污、油墨残余和膜残余等。

微蚀，提供微蚀液并利用所述微蚀液侵蚀所述板料基材10上的所述沉铜层14和所述铜箔层12表面，使所述板料基材10上的所述沉铜层14和所述铜箔层12表面微粗化；可以理解地，利用所述微蚀液去除所述沉铜层14和所述铜箔层12表面的氧化层，并将所述沉铜层14和所述铜箔层12表面咬蚀出微观粗糙面，以进一步增强加厚铜层与所述板料基材10上的所述沉铜层14、和所述铜箔层12表面的结合力。优选地，所述微蚀液为含有强氧化剂的硫酸溶液，即采用过硫酸钠和硫酸的混合溶液，硫酸起去除氧化，保持板面润湿的作用；可以是过硫酸盐型、硫酸-双氧水型等。所述微蚀液中应该保持一定浓度的铜离子，通常其质量浓度为3～30g/l，以保证微蚀速率，微蚀速率控制在0.5μm～1.5μm/min为宜。

预浸，采用活化液去除所述板料基材10上的轻微的氧化膜；可以理解地，采用预浸方式以进一步去除所述沉铜层14、和所述铜箔层12表面的氧化物，减少酸性除油和微蚀步骤中不良残留对电镀液的污染，防止在微蚀过程中的残液进入镀铜液，也是对镀铜液有一定的保护，并保持镀铜液中酸浓度的稳定。优选地，与所述镀铜液相对应，当镀铜液采用硫酸体系，则活化液一般采用体积比为5～10％硫酸水溶液。

图形电镀铜，提供电镀铜溶液并将所述板料基材10放入所述电镀铜溶液中，调节电流密度和时间对所述板料基材10进行电镀处理，并在所述板料基材10上的所述沉铜层14、和所述铜箔层12表面形成加厚铜层。可以理解地，图形电镀铜是通过电流的作用，使阳极的铜氧化成为铜离子，铜缸的铜离子在阴极获得电子还原成铜，从而在所述板料基材10上形成加厚铜层。优选地，电镀铜溶液的主要成分为硫酸铜、硫酸、微量氯离子和镀铜添加剂，硫酸铜是电镀铜溶液中主盐，它在水溶液中电离出铜离子，铜离子在阴极上获得电子沉积出加厚铜层，较高硫酸铜浓度可以提高允许电流密度，避免高电流区烧焦，硫酸铜浓度过高，则会降低镀液分散能力；硫酸的主要作用是增加电镀铜溶液的导电性，硫酸的浓度对电镀铜溶液的分散能力和加厚铜层的机械性能均有影响，硫酸浓度太低，电镀铜溶液分散能力下降，加厚铜层光亮度下降，硫酸浓度太高，虽然电镀铜溶液分散能力较好，但加厚铜层的延展性降低；氯离子主要作用是使阳极溶解均匀，所述加厚铜层平滑有光泽；镀铜添加剂主要有两个组分为光亮剂和整平剂，用于加速铜的沉积，改善其晶粒排布，以提高加厚铜层的延展性等品质。

本发明实施例提供的印制线路板的制作方法，通过在贴附辅助铜条40后进行图形电镀铜，并在所述沉铜层14和所述铜箔层12上形成所述加厚铜层，利用辅助铜条40改变图形电镀铜时的电位差，提高加厚铜层的均匀性。

请参照图1和图2，优选地，在图形电镀的步骤S4中还包括以下步骤：

硫酸预浸，提供硫酸溶液并将经图形电镀铜步骤后的所述板料基材10放入所述硫酸溶液中预先浸润；利用预浸处理以使所述板料基材10在磺酸溶液中预先浸润，为下一步镀锡做好准备，并避免将水带入电镀锡溶液中而将电镀锡溶液稀释。

镀锡，提供电镀锡溶液并将所述板料基材10放入所述电镀锡溶液中进行电镀处理，并在所述加厚铜层表面形成镀锡层。优选地，所述电镀锡溶液可以为硫酸盐、甲基磺酸体系及氟硼酸体系。更优地，所述电镀锡溶液为硫酸盐。

请参照图1和图2，优选地，在蚀刻步骤S6中，提供碱性蚀刻液并利用碱性蚀刻液对裸露于所述镀锡层外的所述铜箔层12进行蚀刻处理。优选地，所述碱性蚀刻液的主要成份为氯化铵和氨水。

本发明实施例还提供了一种印制线路板，所述印制线路板采用上述印制线路板的制作方法加工而成。具体方法的步骤在此处不再赘述。所形成的印制线路板具有均匀分布的线路图形。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种印制线路板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供已完成内层工序处理的板料基材，所述板料基材包括具有内层线路的内层板以及设置于所述内层板外表面上的铜箔层，并设有贯通所述铜箔层和所述内层板的导通孔，所述导通孔之孔壁形成有连接所述铜箔层和所述内层线路的沉铜层，所述板料基材的铜箔层上设有电路区域以及环设于所述电路区域四周的工艺辅助边区域；

外层图形，提供干膜并将所述干膜贴附于所述铜箔层表面，提供菲林图形并将所述菲林图形经曝光和显影转移至所述铜箔层表面上以形成外层线路图形；

贴辅助铜条，提供辅助铜条并将所述辅助铜条贴附于所述干膜表面，所述辅助铜条与所述铜箔层电性导通；

图形电镀，采用酸铜电镀的方式在所述外层线路图形和所述沉铜层表面形成加厚铜层并在所述加厚铜层上形成镀锡层；

去膜并撕除所述辅助铜条，去除所述外层图形步骤中贴附于所述铜箔层表面的所述干膜；以及

蚀刻，对外层图形步骤中未曝光的铜箔层进行蚀刻处理。

2.如权利要求1所述的印制线路板的制作方法，其特征在于，在贴辅助铜条的步骤中，所述辅助铜条包括贴附于所述电路区域与所述工艺辅助边区域上的第一辅助铜条，所述第一辅助铜条包括贴附于所述干膜上的第一段和贴附于所述工艺辅助边区域并与所述工艺辅助边区域电连接的第二段。

3.如权利要求1或者2所述的印制线路板的制作方法，其特征在于，在贴辅助铜条的步骤中，所述辅助铜条包括贴附于所述电路区域内的第二辅助铜条，在贴附所述第二辅助铜条的任意位置处刮破所述干膜，所述第二辅助铜条与所述干膜刮破处的所述铜箔层电连接。

4.如权利要求1所述的印制线路板的制作方法，其特征在于，在图形电镀的步骤中包括以下步骤：

酸性除油，提供除油液并采用所述除油液去除所述板料基材上的所述沉铜层、和所述铜箔层表面上的污迹；

微蚀，提供微蚀液并利用所述微蚀液侵蚀所述板料基材上的所述沉铜层、和所述铜箔层表面，使所述板料基材上的所述沉铜层、和所述铜箔层表面微粗化；

预浸，采用活化液去除所述板料基材上的所述沉铜层、和所述铜箔层表面轻微的氧化膜；以及

图形电镀铜，提供电镀铜溶液并将所述板料基材放入所述电镀铜溶液中，调节电流密度和时间对所述板料基材进行电镀处理，并在所述板料基材上的所述沉铜层、和所述铜箔层表面形成所述加厚铜层。

5.如权利要求4所述的印制线路板的制作方法，其特征在于，在图形电镀的步骤中还包括以下步骤：

硫酸预浸，提供硫酸溶液并将经图形电镀铜步骤后的所述板料基材放入所述硫酸溶液中预先浸润；以及

镀锡，提供电镀锡溶液并将所述板料基材放入所述电镀锡溶液中进行电镀处理，并在所述加厚铜层表面形成镀锡层。

6.如权利要求5所述的印制线路板的制作方法，其特征在于，在蚀刻步骤中，提供碱性蚀刻液并利用碱性蚀刻液对裸露于所述镀锡层外的所述铜箔层进行蚀刻处理。

7.一种印制线路板，其特征在于，所述印制线路板采用如权利要求1至6任意一项所述的印制线路板的制作方法加工而成。