CN105711193B - 半固化片、基板的制线路方法和填孔方法、线路板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种半固化片、基板的制线路方法和填孔方法、线路板的制作方法，其半固化片包括树脂、纤维和催化剂，其中，树脂、纤维和催化剂相混合设置。本发明提供了的半固化片，结构简单、制作成本低、可操作性好，能够有效降低线路板的制造成本，实现了企业产品优化的目的，并使得制作高难度多层板的工艺更为简单。

Description

半固化片、基板的制线路方法和填孔方法、线路板的制作方法

技术领域

本发明涉及线路板生产制造领域，更具体而言，涉及一种半固化片、一种基板的制线路方法、一种基板的填孔方法和一种线路板的制作方法。

背景技术

通信技术的日新月异，给人们带来不少享受，特别是随着3G的普及和4G的推广，电子产品向多功能，小型化发展，传统的线路板加工技术在面对更薄更小的电子产品需求时已越来越力不从心。一方面是电子产品小型化对加工精度要求越来越高，另一方面低成本化也给加工制造企业带来很大的麻烦。

因此，如何用更简单、更廉价的技术来实现更小型化更复杂的电子产品，成为从业技术人员研究的一个重点。

按照目前的技术加工多层线路板(即：任意层互联高难度板)，如图1A至图1F所示。

图1A和图1B中先对基板1’(包括半固化片11’和基铜12’)进行开窗，然后激光钻孔2’(盲孔或通孔)，在沉铜电镀，然后填孔2’。如图1C所示，盲孔使用电镀填孔工艺填平。

图1A和图1B把填完铜的基板1’进行外层图形制作(即：制作线路3’，也可以是先制作孔2’、并进行沉铜电镀和填孔，也可实现本申请的目的，皆可实现，其中，图1A至图1F的单个附图中存在综合了某些步骤的情况)，然后再与外侧的基板1’进行压合(如图1D所示)。

依次类推最终形成如图1F所示的完成任意层互连。

这种工艺是目前最普遍使用的多层线路板制作工艺(实现任意层互连)，这种工艺也有它的局限性：

如图1C所示，电镀填孔不但成本高而且在技术上也只有国外公司具有较成熟的技术，且药水、设备、维护都是整体由这些国外公司来进行技术支持才能保持相对稳定生产。这种工艺不但昂贵、维护困难，而且电镀填孔的同时也会使表面的铜厚增加，在电镀填孔的过程中，孔内铜厚增加的同时，基板1’表层的铜厚也在增加。行业内，一般最终的表面铜厚在25微米以上。

如图1C所示的孔内填铜存在一个技术缺陷，如果一旦填铜没有填满，则会发生孔无铜的风险，孔无铜会导致线路失去连接性能而报废。因为电镀填孔受盲孔深度的影响，当盲孔深度加大时，填孔效果会急剧下降，直到无法填孔或孔内无铜。且这种因盲孔深度加大而产生的孔内填铜不满会发生累积，若图1C所示的填铜不满导致图1E流程中外层基板厚度设计值会加大，这种加大导致了图1F的填铜效果会变差且填铜不满的程度远大于图1C流程中填铜不满的程度。以此类推，此种问题发生累积最终在后续的填铜中发生无法填铜或孔内无铜而报废。

如图1E所示的图形转移过程中，由于在图1C中经过了电镀铜，铜越厚则图形转移中线路制作越困难，按照目前行业内的常规水平，图1E所示的图形转移一般线宽最小可以做到75微米。但是目前线路板已经往50微米的线宽发展，很显然，传统的工艺已经不能满足线路板的需求。

如图1D所示的外层基板1’的绝缘层厚度，其外层基板1’一部分是由半固化片经过压合而成，在压合时，半固化片中的树脂发生流动，半固化片中的部分树脂需要填入线路图形(凸出半固化片，相当于本申请中制成的线路)中以防止线路图形和半固化片之间有空洞造成可靠性问题。众所周知，由于半固化片的加工技术和线路板的压合技术存在一定的局限性，半固化片中仅有部分的可流动性树脂，另外一部分为起加强机械强度的玻璃布(即：玻璃纤维)，且为了保证可靠性，可流动的树脂也不能完全填入图形间隙。因此，铜厚越厚，图形间需要填胶越多，需要保证的半固化片就要越厚。即图1D所示的外层基板的厚度是受技术限制的，一般最小也需要在75微米，外层基板越厚则线路板的总体厚度就会越厚，这和线路板往更薄，向小的发展方向相违背。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提供了一种半固化片，结构简单、制作成本低，可有效降低线路板的制造成本，实现了企业产品优化的目的。

本发明第一方面的实施例提供了一种半固化片，其成分包括树脂、纤维和催化剂，其中，所述树脂、所述纤维和所述催化剂相混合设置。

本发明提供了的半固化片，结构简单、制作成本低、操作性好，可有效降低线路板的制造成本，实现了企业产品优化的目的。

半固化片在未进行激光活化处理时，其上的催化剂是分散在包固化片上的，大部分处于半固化片的内部，为隐藏状态，即：未激活状态，即使此时对半固化片进行镀金属工艺处理，也不能在半固化片上镀上金属层，而当半固化片进行激光活化处理后，半固化片上进行激光活化处理的位置处，树酯和纤维被炭化去除，而催化剂则外露出并附着在激光活化处理位置处的半固化片上，此时则可通过镀金属工艺在外露的催化剂上进行镀金属了。

本发明第二方面的实施例提供了一种基板的制线路方法，包括：

步骤104，在所述基板的制线路区域进行处理、来实现催化剂在所述制线路区域上外露形成催化层；

步骤108，对所述基板进行镀金属处理，以在所述制线路区域上镀成线路；其中：

所述基板采用上述任一实施例所述的半固化片制成。

本发明提供的基板的制线路方法，操作简单、制作成本体，更好地满足了线路板的制作要求，实现了企业产品优化的目的。

本发明中的线路是走在激光烧蚀树脂后留下的沟槽中的，这些沟槽在化学镀中又被所镀的金属(即：铜)所填平，在压合制作多层板时就不存在基板上线路缝隙间需要填胶的问题，因此基板就可以做得很薄，与传统工艺的75微米相比，本发明可以做到50微米甚至更薄。这就意味着制成的线路板更薄，更薄的线路板对电子设备往更薄更小的方向发展有着促进作用。

本发明不需要图形转移流程，省去了昂贵的曝光设备和较贵的图形转移用耗材干膜，还省去了电镀、蚀刻流程，不产生电镀废水和蚀刻废水，可以促进线路板向清洁生产方向发展。

本发明第三方面的实施例提供了一种基板的填孔方法，包括：

步骤204，在所述基板的制孔区域进行处理来制孔，并实现催化剂在所述孔的内壁上外露形成催化层；

步骤208，对所述基板进行镀金属处理，以实现所述孔内镀金属；其中：

所述基板采用上述任一实施例所述的半固化片制成。

本发明提供的基板的填孔方法，操作简单、制作成本体，更好地满足了线路板的制作要求，实现了企业产品优化的目的。

本发明可不选用电镀填孔工艺，而选用化学镀填孔工艺，能够解决电镀填孔国内技术受限的难题。而且，电镀填孔的成本远高于化学镀填孔的成本，有效解决了电镀填孔的成本过高问题。

本发明在孔导通过程中不需要电镀填孔，避免了电镀填孔出现填孔不满带来的孔无铜的风险。

常规任意层互连由于含有基铜，按照目前行业内的水平，基铜最低也有9微米。常规的任意层互连电镀填孔过程中，孔内填铜的同时，面铜也会增加铜厚，最终线路铜厚会在25微米以上，本发明不需要基铜，不需要电镀，因此面铜可以控制比较薄，可以实现孔铜和面铜相同的行业理想化水准。按照目前客户对孔铜和面铜要求的最小18微米标准。我们可以在18微米的铜厚上轻松做出50微米线路。

本发明第四方面的实施例提供了一种线路板的制作方法，包括有上述任一实施例所述的基板的制线路方法和/或上述任一实施例所述的基板的填孔方法。

本发明提供的线路板的制作方法，具备上述任一实施例所述的全部优点，更好地满足了企业对于制作线路板的要求。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1A至图1F是相关技术一个实施例制作多层板流程的示意图；

图2A至图2F是本发明一个实施例制作多层板流程的示意图；

图3是本发明一个实施例所述的基板的制线路方法的流程图；

图4是本发明一个实施例所述的基板的填孔方法的流程图。

其中，图1A至图1F中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1’基板，11’半固化片，12’基铜，2’孔，3’线路。

图2A至图2F中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1基板，2孔，3线路，31沟槽。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明第一方面的实施例提供了一种半固化片(图中未示出)，其成分包括树脂、纤维和催化剂，其中，所述树脂、所述纤维和所述催化剂相混合设置。

本发明提供了的半固化片，结构简单、制作成本低，可有效降低线路板的制造成本，实现了企业产品优化的目的。

半固化片在未进行激光活化处理时，其上的催化剂是分散在包固化片上的，大部分处于半固化片的内部，为隐藏状态，即：未激活状态，即使此时对半固化片进行镀金属工艺处理，也不能在半固化片上镀上金属层，而当半固化片进行激光活化处理后，半固化片上进行激光活化处理的位置处，树酯和纤维被炭化去除，而催化剂则外露出并附着在激光活化处理位置处的半固化片上，此时则可通过镀金属工艺在外露的催化剂上进行镀金属了。

本发明的一个实施例中，所述半固化片还包括：填料，所述填料与所述树脂、所述纤维和所述催化剂相混合，即：所述半固化片为至少树脂、纤维、所述填料和催化剂相混合制成的。

优选地，所述树脂与所述催化剂相均布混合。

当然，也可以是：催化剂位于半固化片内的同一层内，在进行激光活化处理后催化剂外露、并附着在半固化片上形成的响应沟槽31壁或孔壁上，以进行镀金属处理。

其中，所述镀金属工艺为化学镀金属工艺。

本发明不选用电镀填孔工艺，而选用化学镀填孔工艺，能够解决电镀填孔国内技术受限的难题。而且，电镀填孔的成本远高于化学镀填孔的成本，有效解决了电镀填孔的成本过高问题。

当然，选用电镀填孔工艺(并设定其所需要的反应条件)也可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，应属于本申请的保护范围内。

本发明的一个实施例中，所述催化剂在所述半固化片中的质量比为10％～20％，优选为15％。

当然，本申请也可选用25％、30％、40％等也可实现本申请的目的，为成本等原因考虑，本申请中优选为15％，选用该数据制成的半固化片成本低，而且能够满足采用半固化片制作线路板的使用要求。

具体地，所述树脂为环氧树脂，所述纤维为玻璃纤维，所述催化剂为钯、铂、铑、银和钌中的一种或多种。

当然，也可以是含有钯、铂、铑、银和/或钌的化合物，也可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，应属于本申请的保护范围。

本发明第二方面的实施例提供了一种基板1的制线路方法，如图3所示，包括：

步骤104，在所述基板1的制线路区域进行处理、来实现催化剂在所述制线路区域上外露形成催化层；

步骤108，对所述基板1进行镀金属处理，以在所述制线路区域上镀成线路3；其中：

所述基板1采用上述任一实施例所述的半固化片制成。

本发明中的线路是走在激光烧蚀树脂后留下的沟槽中的，这些沟槽在化学镀中又被所镀的金属(即：铜)所填平，在压合制作多层板时就不存在基板1上线路3缝隙间需要填胶的问题，因此基板1就可以做得很薄，与传统工艺的75微米相比，本发明可以做到50微米甚至更薄。这就意味着制成的线路板更薄，更薄的线路板对电子设备往更薄更小的方向发展有着促进作用。

本发明不需要图形转移流程，省去了昂贵的曝光设备和较贵的图形转移用耗材干膜，还省去了电镀、蚀刻流程，不产生电镀废水和蚀刻废水，可以促进线路板向清洁生产方向发展。

其中，优选地，所述步骤104中，在所述基板1的制线路区域进行激光活化处理；

所述步骤108中，对所述基板1进行化学镀金属处理。

其中，激光活化是使用激光烧除树脂、(玻璃)纤维和填料，而催化剂在高温下融化并外露、形成催化层。

本发明的一个实施例中，所述基板1的制线路方法还包括：

步骤102，采用所述半固化片制作所述基板1；和

步骤106，采用等离子工艺来洗除所述制线路区域进行激光活化处理时所生成的废渣，即：激光活化处理后树脂和纤维生成)的废渣(而融化的催化剂是不能被去除的，催化剂在激光烧蚀区形成催化层。)，去除这些废渣可提高镀金属的品质，进而提升线路传输信号的性能。

半固化片上激光活化处理制造线路的沟槽31的深度较浅时，若仅树脂被激光活化处理，则树脂会被气化，也可不采用等离子工艺进行洗除，也可实现本申请的目的。

本领域的技术人员应当理解，本方案中的半固化片进行激光活化处理后相当于在半固化片的表面上进行制造沟槽31(沟槽31壁上催化剂外露附着而形成催化层)，而线路镀在该沟槽31内，并优选为填平该沟槽31。

采用本申请基板的制线路方法，其具体流程可参见图2A至图2C；若为多层基板的制线路方法，其具体流程可参见图2A至图2F。

本发明第三方面的实施例提供了一种基板1的填孔方法，如图4所示，包括：

步骤204，在所述基板1的制孔区域进行处理来制孔2，并实现催化剂在所述孔的内壁上外露形成催化层；

步骤208，对所述基板1进行镀金属处理，以实现所述孔2内镀金属；其中：

所述基板1采用上述任一实施例所述的半固化片制成。

本发明可不选用电镀填孔工艺，而选用化学镀填孔工艺，能够解决电镀填孔国内技术受限的难题。而且，电镀填孔的成本远高于化学镀填孔的成本，有效解决了电镀填孔的成本过高问题。

本发明在孔导通过程中不需要电镀填孔，避免了电镀填孔出现填孔不满带来的孔无铜的风险。

常规任意层互连由于含有基铜，按照目前行业内的水平，基铜最低也有9微米。常规的任意层互连电镀填孔过程中，孔内填铜的同时，面铜也会增加铜厚，最终线路铜厚会在25微米以上，本发明不需要基铜，不需要电镀，因此面铜可以控制比较薄，可以实现孔铜和面铜相同的行业理想化水准。按照目前客户对孔铜和面铜要求的最小18微米标准。我们可以在18微米的铜厚上轻松做出50微米线路。

其中，优选地，所述步骤204中，在所述基板1的制孔区域进行激光活化处理；

所述步骤208中，对所述基板1进行化学镀金属处理，并镀满所述孔2。

即：在催化层的作用下，实现在激光活化(烧蚀)区域进行化学镀金属，所镀的金属可以是铜，镍，银，铝中的一种或者是混合镀

本发明的一个实施例中，所述基板1的填孔方法还包括：

步骤202，采用所述半固化片制作所述基板1；和

步骤206，采用等离子工艺来洗除所述制孔区域进行激光活化处理时所生成的废渣，即：激光活化处理后树脂和纤维生成的废渣，去除这些废渣可提高镀金属的品质，进而提升线路进行传输信号的性能。

较好地，所述孔2为盲孔，所述盲孔的内底壁和内侧壁上均形成有所述催化层。

当然，所述孔也可以是通孔，也可实现本申请的目的，在此不再赘述，但应属于本申请的保护范围内。

本领域的技术人员应当理解，本方案中的半固化片进行激光活化处理后相当于在半固化片上进行制造孔(孔壁上催化剂外露附着而形成催化层)，而线路镀在该孔内，并优选为填平该孔。

采用本申请基板的填孔方法，其具体流程可参见图2A至图2C；若为多层基板的填孔方法，其具体流程可参见图2A至图2F。

本发明第四方面的实施例提供了一种线路板的制作方法，包括有上述任一实施例所述的基板1的制线路方法和/或上述任一实施例所述的基板1的填孔方法。

其中，所述线路板为由多个所述基板压合而成的多层板，任一所述基板上均制成有所述线路3和所述孔2，且所述孔2内填充满金属铜。

如图2A至图2F所示，多层线路板可以是第一层基板在进行完制线路、制孔和填孔后，将第二层基板、第三层基板压合在第一层基板的两侧，在对第二层基板和第二层基板进行制线路、制孔和填孔，以此类推(即：压合第四层基板和第五层基板，并进行制线路、制孔和填孔等，甚至是只进行制线路或者是只进行制孔和填孔)最终制成多层板。

如图2A至图2F所示，也可以是多层基板均完成制线路、制孔和填孔后，将其一起进行压合来制成多层板，也可实现，在此不再赘述，但应属于本申请的保护范围。

其中，各层基板上的孔的位置可任意设置，可以是同时位于同一直线上，也可以是相互间隔等，皆可实现本申请的目的。

当然，如图2A至图2C所示，线路板也可以是单层板，也可实现本申请的目的，在此不再赘述，但应属于本申请的保护范围内。

综上所述，本发明提供了的半固化片，结构简单、制作成本低，可有效降低线路板的制造成本，实现了企业产品优化的目的。

在本发明的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种半固化片，其特征在于，其成分包括树脂、纤维和催化剂，其中，所述树脂、所述纤维和所述催化剂相混合设置；

所述催化剂在所述半固化片中的质量比为10％～20％；

其中，所述催化剂包括钯、铂、铑、银和钌中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的半固化片，其特征在于，还包括：

填料，与所述树脂、所述纤维和所述催化剂相混合。

3.根据权利要求2所述的半固化片，其特征在于，

所述树脂、所述填料和所述催化剂相均布混合。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的半固化片，其特征在于，

所述树脂为环氧树脂，所述纤维为玻璃纤维。

5.一种基板的制线路方法，其特征在于，包括：

步骤104，在所述基板的制线路区域进行处理、来实现催化剂在所述制线路区域上外露形成催化层；

步骤108，对所述基板进行镀金属处理，以在所述制线路区域上镀成线路；其中：

所述基板采用如权利要求1至4中任一项所述的半固化片制成。

6.根据权利要求5所述的基板的制线路方法，其特征在于，

所述步骤104中，在所述基板的制线路区域进行激光活化处理；

所述步骤108中，对所述基板进行化学镀金属处理。

7.根据权利要求6所述的基板的制线路方法，其特征在于，还包括：

步骤102，采用所述半固化片制作所述基板；和

步骤106，采用等离子工艺来洗除所述制线路区域进行激光活化处理时所生成的废渣。

8.一种基板的填孔方法，其特征在于，包括：

步骤204，在所述基板的制孔区域进行处理来制孔，并实现催化剂在所述孔的内壁上外露形成催化层；

步骤208，对所述基板进行镀金属处理，以实现所述孔内镀金属；其中：

所述基板采用如权利要求1至4中任一项所述的半固化片制成。

9.根据权利要求8所述的基板的填孔方法，其特征在于，

所述步骤204中，在所述基板的制孔区域进行激光活化处理；

所述步骤208中，对所述基板进行化学镀金属处理，并镀满所述孔。

10.根据权利要求9所述的基板的填孔方法，其特征在于，还包括：

步骤202，采用所述半固化片制作所述基板；和

步骤206，采用等离子工艺来洗除所述制孔区域进行激光活化处理时所生成的废渣。

11.根据权利要求10所述的基板的填孔方法，其特征在于，

所述孔为盲孔，所述盲孔的内底壁和内侧壁上均形成有所述催化层。

12.一种线路板的制作方法，其特征在于，包括有如权利要求5至7中任一项所述的基板的制线路方法和/或如权利要求8至11中任一项所述的基板的填孔方法。

13.根据权利要求12所述的线路板的制作方法，其特征在于，

所述线路板为由多个所述基板压合而成的多层板，任一所述基板上均制成有所述线路和所述孔，且所述孔内填充满金属铜。