CN105357864A - 多层线路板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多层线路板及其制作方法。该多层线路板包括：双面线路板，至少为一个，包括第一基材以及设置在所述第一基材顶面和底面上的第一金属线路层，若干个所述双面线路板间隔设置；单面线路板，为一个，包括第二基材以及设置在所述第二基材外表面上的第二金属线路层，所述第二金属线路层为多层线路板的最外层线路层；半固化片，连接相邻的所述单面线路板和所述双面线路板，或连接相邻的所述双面线路板以及相邻的所述单面线路板和所述双面线路板；所述第二基材的热膨胀系数大于所述半固化片的热膨胀系数，且不小于所述第二金属线路层的热膨胀系数。在热压形成多层线路板时第二金属线路层两侧受力更均匀，翘曲程度明显减小。

Description

多层线路板及其制作方法
技术领域
本发明涉及线路板技术领域，具体涉及一种多层线路板及其制作方法。
背景技术
高端的电子产品的线路板除表面布线外，内部可以叠加多层线路，俗称多层线路板。
最初出现的多层线路板一般为具有偶数个线路层的多层线路层，如4层、6层、8层。随着产品的发展，越来越多的线路板中线路层的个数设计也趋向于具有奇数个线路层，如3层、5层、7层等。在制作具有基数个线路层的多层线路板时，通常将铜箔1′和至少一个双面线路基板2′通过半固化片3′进行压合，再钻孔形成盲孔4′和埋孔，形成如图1所示的多层线路板(包含5层线路)。
然而，压合后得到的多层线路板弯曲非常厉害。经分析后发现，在压合时，最外层的铜箔与半固化片直接接触，半固化片的材质一般为PP，在进行热压过程中，半固化片和铜箔的膨胀系数差异很大，并且，最外层的铜箔两侧受力不均匀，造成线路板翘曲度超过0.75％，从而造成元器件的定位不准确，给组装和安装工作带来了极大困难。因此，如何避免多层线路板翘曲过度，成为目前急需解决的技术难题。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中压合后得到的多层线路板翘曲过度的缺陷。
为此，本发明提供了一种多层线路板，包括：双面线路板，为一个或间隔设置的多个，包括第一基材以及设置在所述第一基材顶面和底面上的第一金属线路层；单面线路板，为一个，包括第二基材以及设置在所述第二基材外表面上的第二金属线路层，所述第二金属线路层为多层线路板的最外层线路层；半固化片，连接相邻的所述单面线路板和所述双面线路板，或连接相邻的所述双面线路板以及相邻的所述单面线路板和所述双面线路板；所述第二基材的热膨胀系数大于所述半固化片的热膨胀系数，且不小于所述第二金属线路层的热膨胀系数。
优选的，所述第二基材为增强树脂复合片，所述增强树脂复合片由增强材料和树脂胶粘剂形成。
优选的，所述第二金属线路层为铜层，所述半固化片为环氧膜片。
本发明还提供了一种多层线路板的制作方法，包括以下步骤：在具有第一金属线路层的双面线路板上依次层叠半固化片和一个单面基板，所述单面基板包括基材以及设置在基材一个表面上的金属层，所述金属层作为多层线路板的最外层；所述基材的热膨胀系数大于所述半固化片的热膨胀系数，且不小于所述金属层的热膨胀系数；将所述单面基板和所述双面线路板压合在一起；将所述金属层加工形成第二金属线路层。
优选的，所述基材为玻纤布增强树脂复合片。
优选的，所述半固化片为环氧膜片。
优选的，所述将所述单面基板和所述双面线路板压合在一起的步骤中，热压温度为140-160℃，热压压力为5-10MPa。
本发明还提供了一种多层线路板的制作方法，包括以下步骤：在具有第一金属线路层的双面线路板上依次层叠半固化片和一个单面线路板，所述单面线路板包括第二基材以及设置在第二基材一个表面上的第二金属线路层，所述第二金属线路层作为多层线路板的最外层；所述第二基材的热膨胀系数大于所述半固化片的热膨胀系数，且不小于所述第二金属线路层的热膨胀系数；将所述单面线路板和所述双面线路板压合在一起。
优选的，所述第二基材为玻纤布增强树脂复合片。
优选的，所述半固化片为环氧膜片。
优选的，所述将所述单面线路板和所述双面线路板压合在一起的步骤中，热压温度为140-160℃，热压压力为5-10MPa。
本发明的技术方案，具有如下优点：
本发明提供的多层线路板，单面线路板包括第二基材以及设置在第二基材外表面上的第二金属线路层，且第二金属线路层为多层线路板的最外层线路层，第二基材通过半固化片与双面线路板连接，即第二金属线路层与第二基板连接，而不会直接接触半固化片；而且由于第二基材的热膨胀系数大于所述半固化片的热膨胀系数，且不小于第二金属线路层的热膨胀系数，使得第二金属线路层和第二基材之间热膨胀系数的差异较小，其差异值明显小于第二金属线路层和半固化片之间热膨胀系数的差异值，因此，与现有技术中第二金属线路板和半固化片直接接触相比，在热压形成本发明提供的多层线路板时，第二金属线路层两侧受力更均匀，翘曲程度明显减小，从而克服现有技术中压合后得到的多层线路板翘曲过度的缺陷。
本发明提供的多层线路板的制作方法，所制得多层线路板具有上述结构，因而所制得多层线路板具有上述优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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他的附图。
图1为现有技术中压合前的多层线路板的剖面结构示意图；
图2为本发明提供的多层线路板的一种实施方式的结构示意图。
附图标记说明：
1′-铜箔；2′-双面线路基板；3′-半固化片；4′-盲孔；
1-双面线路板；11-第一基材；12-第一金属线路层；2-单面线路板；
21-第二基材；22-第二金属线路层；3-半固化片；4-盲孔。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
本实施例提供一种多层线路板的具体实施方式，如图1所示，包括：
双面线路板1，为间隔设置的多层，包括第一基材11以及设置在所述第一基材11顶面和底面上的第一金属线路层12，若干个所述双面线路板1间隔设置；
单面线路板2，为一个，包括第二基材21以及设置在所述第二基材21外表面上的第二金属线路层22，所述第二金属线路层22为多层线路板的最外层线路层；
半固化片3，连接相邻的所述双面线路板1以及相邻的所述单面线路板2和所述双面线路板1；
所述第二基材21的热膨胀系数大于所述半固化片3的热膨胀系数，且不小于所述第二金属线路层22的热膨胀系数。
上述多层线路板，单面线路板包括第二基材以及设置在第二基材外表面上的第二金属线路层，且第二金属线路层为多层线路板的最外层线路层，第二基材通过半固化片与双面线路板连接，即第二金属线路层与第二基板连接，而不会直接接触半固化片；而且由于第二基材的热膨胀系数大于所述半固化片的热膨胀系数，且不小于第二金属线路层的热膨胀系数，使得第二金属线路层和第二基材之间热膨胀系数的差异较小，其差异值明显小于第二金属线路层和半固化片之间热膨胀系数的差异值，因此，与现有技术中第二金属线路板和半固化片直接接触相比，在热压形成本发明提供的多层线路板时第二金属线路层两侧受力更均匀，翘曲程度明显减小，从而克服现有技术中压合后得到的多层线路板翘曲过度的缺陷。
作为优选的实施方式，所述第二基材21为增强树脂复合片，所述增强树脂复合片由增强材料和树脂胶粘剂形成，所述增强树脂复合片为玻纤布增强树脂复合片，玻纤布增强树脂复合片是用玻纤布作为增强材料浸以树脂胶黏剂，通过烘干、裁剪、叠合成坯料。作为变形，增强材料还可以为纸基、玻璃纤维布基、陶瓷基、金属芯基等。采用的树脂胶黏剂有:酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂等类型。所述半固化片3一般为在制作过程中的半成品(多为玻璃布浸以树脂，经干燥加工而成)。
作为优选的实施方式，所述第二金属线路层22为铜层，所述半固化片3为环氧膜片。
如图2所示，上述多层线路板中，通过在线路板中设置盲孔4和埋孔，以实现线路板中内层线路之间的连接。盲孔是指PCB内层走线与PCB表层走线相连的过孔类型，其不穿透整个板子；而埋孔是指连接内层之间走线的过孔类型。图1中示出了盲孔4的结构，但鉴于视角问题未给出埋孔的结构。
需要说明的是，上述多层线路板中，线路层的个数为奇数层，如3层、5层、7层等。作为示例，图1给出的多层线路板包括5层线路板，分别标记为L1、L2、L3、L4和L5。连接相邻的所述单面线路板2和所述双面线路板1。并且，上述实例中双面线路板1设置为多于一个，实际上，双面线路板1也可以只设置一个，此时，半固化片连接相邻的所述单面线路板2和所述双面线路板1。
实施例2
本实施例提供多层线路板的制作方法的一种具体实施方式，包括以下步骤：
在具有第一金属线路层12的双面线路板1上依次层叠半固化片3和一个单面基板，所述单面基板包括基材以及设置在基材一个表面上的金属层，所述金属层作为多层线路板的最外层；所述基材的热膨胀系数大于所述半固化片3的热膨胀系数，且不小于所述金属层的热膨胀系数；
将所述单面基板和所述双面线路板1压合在一起；
将所述金属层加工形成第二金属线路层22。
上述多层线路板的制作方法，所制得多层线路板与实施例1中记载的多层线路板具有相同结构，因而所制得多层线路板具体实施例1的各种优点。
作为优选的实施方式，所述第二基材21为增强树脂复合片，所述增强树脂复合片由增强材料和树脂胶粘剂形成，所述增强树脂复合片为玻纤布增强树脂复合片，玻纤布增强树脂复合片是用玻纤布作为增强材料浸以树脂胶黏剂，通过烘干、裁剪、叠合成坯料。作为变形，增强材料还可以为纸基、玻璃纤维布基、陶瓷基、金属芯基等。采用的树脂胶黏剂有:酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂等类型。所述半固化片3一般为在制作过程中的半成品(多为玻璃布浸以树脂，经干燥加工而成)。
作为优选的实施方式，所述第二金属线路层22为铜层，所述半固化片3为环氧膜片。
上述将所述单面基板和所述双面线路板1压合的步骤中，压合的工艺为热压合工艺。压合的工艺参数可以根据所采用半固化片3的材料类型等进行选择。作为优选的实施方式，将所述单面基板和所述双面线路板1压合在一起的步骤中，热压温度为140-160℃，热压压力为5-10MPa。
上述将所述金属层加工形成第二金属线路层22的步骤中，加工工艺可以为刻蚀等工艺，其工艺参数可以参照现有技术，在此不再赘述。
需要说明的是，本实施例所制得的多层线路板中，线路层的个数为奇数层，如3层、5层、7层等。作为示例，图1给出的多层线路板包括5层线路板，分别标记为L1、L2、L3、L4和L5。
作为优选的实施方式，上述单面基板和双面线路板的制作方法为：
准备原料：包括用于制作后续L1层的双面金属基板，用于制作L2/3图形层的双面金属基板，和用于制作L4/5图形层的双面金属基板。
图形制作:将其中一个双面金属基板的一层金属层蚀刻掉，形成只具有一个金属层的用于制作L1层的单面基板；对另外几个双面金属基板的两个金属层上分别进行蚀刻处理形成预制图形，以得到用于制备L2、L3以及L4层的双面线路板。
实施例3
本实施例提供多层线路板的制作方法的一种具体实施方式，包括以下步骤：
在具有第一金属线路层12的双面线路板1上依次层叠半固化片3和一个单面线路板2，所述单面线路板2包括第二基材21以及设置在第二基材21一个表面上的第二金属线路层22，所述第二金属线路层22作为多层线路板的最外层；所述第二基材21的热膨胀系数大于所述半固化片3的热膨胀系数，且不小于所述第二金属线路层22的热膨胀系数；
将所述单面线路板2和所述双面线路板1压合在一起。
上述多层线路板的制作方法，所制得多层线路板与实施例1中记载的多层线路板具有相同结构，因而所制得多层线路板具体实施例1的各种优点。
作为优选的实施方式，所述第二基材21为增强树脂复合片，所述增强树脂复合片由增强材料和树脂胶粘剂形成，所述增强树脂复合片为玻纤布增强树脂复合片，玻纤布增强树脂复合片是用玻纤布作为增强材料浸以树脂胶黏剂，通过烘干、裁剪、叠合成坯料。作为变形，增强材料还可以为纸基、玻璃纤维布基、陶瓷基、金属芯基等。采用的树脂胶黏剂有:酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂等类型。所述半固化片3一般为在制作过程中的半成品(多为玻璃布浸以树脂，经干燥加工而成)。
作为优选的实施方式，所述第二金属线路层22为铜层，所述半固化片3为环氧膜片。
上述将所述单面基板和所述双面线路板1压合的步骤中，压合的工艺为热压合工艺。压合的工艺参数可以根据所采用半固化片3的材料类型等进行选择。作为优选的实施方式，将所述单面基板和所述双面线路板1压合在一起的步骤中，热压温度为140-160℃，热压压力为5-10MPa。
上述将所述金属层加工形成第二金属线路层22的步骤中，加工工艺可以为刻蚀等工艺，其工艺参数可以参照现有技术，在此不再赘述。
需要说明的是，本实施例所制得的多层线路板中，线路层的个数为奇数层，如3层、5层、7层等。作为示例，图1给出的多层线路板包括5层线路板，分别标记为L1、L2、L3、L4和L5。
作为优选的实施方式，上述单面线路板和双面线路板的制作方法为：
准备原料：包括用于制作后续L1层的双面金属基板，用于制作L2/3图形层的双面金属基板，和用于制作L4/5图形层的双面金属基板。
图形制作:将其中一个双面金属基板的一层金属层蚀刻掉，并在该基板的保留的金属层上蚀刻形成单面线路板；对另外几个双面金属基板的两个金属层上分别进行蚀刻处理形成预制图形，以得到用于制备L2、L3以及L4层的双面线路板。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种多层线路板，其特征在于，包括：
双面线路板(1)，为一个或间隔设置的多个，包括第一基材(11)以及设置在所述第一基材(11)顶面和底面上的第一金属线路层(12)；
单面线路板(2)，为一个，包括第二基材(21)以及设置在所述第二基材(21)外表面上的第二金属线路层(22)，所述第二金属线路层(22)为多层线路板的最外层线路层；
半固化片(3)，连接相邻的所述单面线路板(2)和所述双面线路板(1)，或连接相邻的所述双面线路板(1)以及相邻的所述单面线路板(2)和所述双面线路板(1)；
所述第二基材(21)的热膨胀系数大于所述半固化片(3)的热膨胀系数，且不小于所述第二金属线路层(22)的热膨胀系数。
2.根据权利要求1所述的多层线路板，其特征在于，所述第二基材(21)为增强树脂复合片，所述增强树脂复合片由增强材料和树脂胶粘剂形成。
3.根据权利要求1或2所述的多层线路板，其特征在于，所述第二金属线路层(22)为铜层，所述半固化片(3)为环氧膜片。
4.一种多层线路板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
在具有第一金属线路层(12)的双面线路板(1)上依次层叠半固化片(3)和一个单面基板，所述单面基板包括基材以及设置在基材一个表面上的金属层，所述金属层作为多层线路板的最外层；所述基材的热膨胀系数大于所述半固化片(3)的热膨胀系数，且不小于所述金属层的热膨胀系数；
将所述单面基板和所述双面线路板(1)压合在一起；
将所述金属层加工形成第二金属线路层(22)。
5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述基材为玻纤布增强树脂复合片。
6.根据权利要求4或所述的制作方法，其特征在于，所述半固化片(3)为环氧膜片。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的制作方法，其特征在于，
所述将所述单面基板和所述双面线路板(1)压合在一起的步骤中，热压温度为140-160℃，热压压力为5-10MPa。
8.一种多层线路板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
在具有第一金属线路层(12)的双面线路板(1)上依次层叠半固化片(3)和一个单面线路板(2)，所述单面线路板(2)包括第二基材(21)以及设置在第二基材(21)一个表面上的第二金属线路层(22)，所述第二金属线路层(22)作为多层线路板的最外层；所述第二基材(21)的热膨胀系数大于所述半固化片(3)的热膨胀系数，且不小于所述第二金属线路层(22)的热膨胀系数；
将所述单面线路板(2)和所述双面线路板(1)压合在一起。
9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述第二基材(21)为玻纤布增强树脂复合片。
10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述半固化片(3)为环氧膜片。
11.根据权利要求9或10所述的制作方法，其特征在于，所述将所述单面线路板(2)和所述双面线路板(1)压合在一起的步骤中，热压温度为140-160℃，热压压力为5-10MPa。
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