CN105848408A - 取代埋嵌电阻设计的印制线路板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电路板加工制造技术领域，尤其是涉及一种取代埋嵌电阻设计的印制线路板及其制造方法。它解决了现有埋嵌电阻印制线路板稳定性差的技术问题。包括线路板本体，本线路板本体包括绝缘层，绝缘层上直接连接有若干依次分布设置的导体层，导体层上覆设有电阻层，电阻层中部通过连接层与绝缘层相连，且连接层覆盖于绝缘层上表面，电阻层外侧与导体层相连。优点在于：采用连接层，不仅增加了单位面积的结合力，而且增加了异相材料的结合面积，显著提高了异相材料间的结合力，使得产品应用可靠性更高，制造稳定性更好；同时，将电阻层裸露在导体层的外面，可以精确测试和控制电阻阻值，使产品电气性能更稳定。

Description

取代埋嵌电阻设计的印制线路板及其制造方法
技术领域
本发明属于电路板加工制造技术领域，尤其是涉及一种取代埋嵌电阻设计的印制线路板及其制造方法。
背景技术
随着电子信息产业的发展，对电子信息产品的封装密度和体积质量都提出了更高要求，而将无源器件埋嵌到印制线路板当中是一种非常有效的解决手段，自然成为了印制线路板行业发展的热点。其中，埋嵌电阻成为了一种最主要的产品方向，其优点是提高了印制线路板表面的贴装空间，通过采用埋嵌技术使得嵌入的元件可靠性更好，通过取消贴片和插件封装所寄生的电感和电容、缩短传输路径以及提高电磁兼容性使得信号传输的完整性更好。
现有技术一般采用如图1所示的结构设计制作埋嵌电阻的印制线路板，该设计由于采用多层异相材料的简单叠层，使得异相材料间结合力差，易出现分层脱离的可靠性问题。同时，电阻层13在绝缘层11和导体层12的中间，使得电阻的精确测量和控制成为困难，产品电阻值波动大，电气性能不稳定。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种能取代现有埋阻设计的可靠性更高、电气性能更稳定的取代埋嵌电阻设计的印制线路板。
本发明的另一个目的是针对上述问题，提供一种能取代现有 埋阻设计的制造方法简单，具有较高可靠和电气性能的取代埋嵌电阻设计的印制线路板制造方法。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本取代埋嵌电阻设计的印制线路板，包括线路板本体，其特征在于，本线路板本体包括绝缘层，所述的绝缘层上直接连接有若干依次分布设置的导体层，所述的导体层上覆设有电阻层，所述的电阻层中部通过连接层与绝缘层相连，且所述的连接层覆盖于绝缘层上表面，所述的电阻层外侧与导体层相连。即这里的绝缘层和导体层直接连结，连接层可以只覆盖在绝缘层表面，再覆盖上电阻层。
在上述的取代埋嵌电阻设计的印制线路板中，所述的连接层两侧分别向外延伸至电阻层与导体层之间，所述的电阻层通过连接层与导体层相连，且所述的连接层分别覆盖于绝缘层上表面和导体层上表面。即这里的连接层可以覆盖在导体层和绝缘层表面，再覆盖上电阻层。
在上述的取代埋嵌电阻设计的印制线路板中，所述的绝缘层由高分子绝缘材料或陶瓷绝缘材料制成，且所述的绝缘层由均一材料、复相材料与复合材料中任意一种材料制成。
在上述的取代埋嵌电阻设计的印制线路板中，所述的连接层由采用化学镀方式、印刷涂覆方式、溅射涂覆方式与气相沉积方式中任意一种方式或多种方式相结合制成。
在上述的取代埋嵌电阻设计的印制线路板中，所述的电阻层由金属材料、陶瓷材料与高分子聚合物材料中的任意一种制成，且所述的电阻层由采用电镀方式、化学镀方式、印刷涂覆方式、溅射涂覆方式、气相沉积方式与物理压合方式中任意一种方式或多种方式相结合制成，且所述的电阻层为单层结构或双层结构或多层结构。优选地，这里的所述电阻层可以是内层，也可以是外层，所述线路板本体可以是刚性板，可以是柔性板，也可以是刚 柔结合板。
上述的取代埋嵌电阻设计的印制线路板的取代埋嵌电阻设计的印制线路板制造方法如下所述：本取代埋嵌电阻设计的印制线路板制造方法，其特征在于，本制造方法包括下述步骤：
1、制作内层板材，包括准备绝缘层并在绝缘层表面压合导体层；
2、制作导体线路，包括在导体层上贴覆光阻层，然后进行至少一次曝光、至少一次显影、至少一次蚀刻、至少一次退光阻；
3、制作连接层，包括在绝缘层表面或绝缘层和导体层表面沉积一层连接层从而形成线路板本体的半成品；
4、制作保护层，包括在不需要制作电阻层的线路板本体的半成品表面制作一层保护层防止电阻层沉积；
5、制作电阻图形，包括在线路板本体的半成品表面生长出所需要的电阻层；
6、退去保护层，包括在电阻层制作完成后用物理或化学方法退去保护层；
7、检查电阻层，包括采用光学自动检查设备对电阻层的水平平面缺陷检查和采用专用设计治具对电阻层的垂直平面厚度检查。
在上述的取代埋嵌电阻设计的印制线路板制造方法中，当线路板本体的埋嵌电阻为内层时还包括如下步骤：
8、叠层压合，对线路板本体的半成品表面进行棕化处理，再采用压合工艺在线路板本体的半成品表面覆盖绝缘层和导体层。
在上述的取代埋嵌电阻设计的印制线路板制造方法中，在上述步骤1中导体层优选为铜箔；在上述步骤2中光阻层采用湿膜涂覆方式或干膜压覆方式；在上述步骤2中至少一次曝光采用菲林曝光方式或采用镭射直接成像曝光；在上述步骤2中至少一次 蚀刻采用HCl和NaClO3体系的酸性蚀刻。
在上述的取代埋嵌电阻设计的印制线路板制造方法中，在上述步骤3中连接层的材料为可导电的非金属物质，包括导电聚合物、石墨与炭黑中的任意一种或多种组合，所述的连接层厚度为0.20μm到5.00μm；在上述步骤4中保护层的为图形电镀用干膜；在上述步骤5中电阻层的制作为非晶态金属的选择性电镀工艺，包括Ni-P、Ni-S、Ni-B、Ni-Mo、Ni-Zn、Ni-W、Co-W、Co-S、Co-Mo、Co-Ti、Al-Mn、Bi-S等二元非晶合金体系，也包括Co-Ni-P、Co-Zn-P、Co-W-B、Ni-Cr-P等三元非晶合金体系；所述的电阻层厚度为0.02μm到6.00μm。
在上述的取代埋嵌电阻设计的印制线路板制造方法中，在上述步骤8中的绝缘层为环氧树脂的半固化片，所述的导体层为铜箔。
与现有的技术相比，本取代埋嵌电阻设计的印制线路板及其制造方法的优点在于：采用连接层，不仅增加了单位面积的结合力，而且增加了异相材料的结合面积，显著提高了异相材料间的结合力，使得产品应用可靠性更高，制造稳定性更好；同时，将电阻层裸露在导体层的外面，可以精确测试和控制电阻阻值，使产品电气性能更稳定。
附图说明
图1为现有埋嵌电阻的印制线路板的结构示意图。
图2为本发明实施例一的结构示意图。
图3为本发明实施例二的结构示意图。
图中，线路板本体1、绝缘层11、导体层12、电阻层13、连接层14。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
实施例一
如图2所示，本取代埋嵌电阻设计的印制线路板，包括线路板本体1，本线路板本体1包括绝缘层11，所述的绝缘层11上直接连接有若干依次分布设置的导体层12，所述的导体层12上覆设有电阻层13，所述的电阻层13中部通过连接层14与绝缘层11相连，且所述的连接层14覆盖于绝缘层11上表面，所述的电阻层13外侧与导体层12相连，即这里的绝缘层11和导体层12直接连结，连接层14可以只覆盖在绝缘层11表面，再覆盖上电阻层13。
具体地，本实施例中的绝缘层11由高分子绝缘材料或陶瓷绝缘材料制成，且所述的绝缘层11由均一材料、复相材料与复合材料中任意一种材料制成。其中，连接层14由采用化学镀方式、印刷涂覆方式、溅射涂覆方式与气相沉积方式中任意一种方式或多种方式相结合制成。
本实施例中的电阻层13由金属材料、陶瓷材料与高分子聚合物材料中的任意一种制成，且所述的电阻层13由采用电镀方式、化学镀方式、印刷涂覆方式、溅射涂覆方式、气相沉积方式与物理压合方式中任意一种方式或多种方式相结合制成，且所述的电阻层13为单层结构或双层结构或多层结构，优选地，这里的所述电阻层13可以是内层，也可以是外层，所述线路板本体1可以是刚性板，可以是柔性板，也可以是刚柔结合板。
本取代埋嵌电阻设计的印制线路板制造方法，包括下述步骤：1、制作内层板材，包括准备绝缘层11并在绝缘层11表面压合导体层12；2、制作导体线路，包括在导体层12上贴覆光阻层，然后进行至少一次曝光、至少一次显影、至少一次蚀刻、至少一次 退光阻；3、制作连接层14，包括在绝缘层11表面或绝缘层11和导体层12表面沉积一层连接层14从而形成线路板本体1的半成品；4、制作保护层，包括在不需要制作电阻层13的线路板本体1的半成品表面制作一层保护层防止电阻层13沉积；5、制作电阻图形，包括在线路板本体1的半成品表面生长出所需要的电阻层13；6、退去保护层，包括在电阻层13制作完成后用物理或化学方法退去保护层；7、检查电阻层13，包括采用光学自动检查设备对电阻层13的水平平面缺陷检查和采用专用设计治具对电阻层13的垂直平面厚度检查。当线路板本体1的埋嵌电阻为内层时还包括如下步骤：8、叠层压合，对线路板本体1的半成品表面进行棕化处理，再采用压合工艺在线路板本体1的半成品表面覆盖绝缘层11和导体层12。
其中，在步骤1中导体层12优选为铜箔；在步骤2中光阻层采用湿膜涂覆方式或干膜压覆方式；在步骤2中至少一次曝光采用菲林曝光方式或采用镭射直接成像曝光；在步骤2中至少一次蚀刻采用HCl和NaClO3体系的酸性蚀刻。在步骤3中连接层14的材料为可导电的非金属物质，包括导电聚合物、石墨与炭黑中的任意一种或多种组合，所述的连接层14厚度为0.20μm到5.00μm；在步骤4中保护层的为图形电镀用干膜；在步骤5中电阻层13的制作为非晶态金属的选择性电镀工艺，包括Ni-P、Ni-S、Ni-B、Ni-Mo、Ni-Zn、Ni-W、Co-W、Co-S、Co-Mo、Co-Ti、Al-Mn与Bi-S中任意一种或多种组合的二元非晶合金体系，也包括Co-Ni-P、Co-Zn-P、Co-W-B、Ni-Cr-P中任意一种或多种组合的三元非晶合金体系；所述的电阻层13厚度为0.02μm到6.00μm。在步骤8中的绝缘层11为环氧树脂的半固化片，所述的导体层12为铜箔。
实施例二
如图3所示，本实施例的结构、原理以及实施步骤与实施例一类似，不同的地方在于，这里的连接层14两侧分别向外延伸至电阻层13与导体层12之间，所述的电阻层13通过连接层14与导体层12相连，且所述的连接层14分别覆盖于绝缘层11上表面和导体层12上表面，即这里的连接,14可以覆盖在导体层12和绝缘层11表面，再覆盖上电阻层13。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了线路板本体1、绝缘层11、导体层12、电阻层13、连接层14等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种取代埋嵌电阻设计的印制线路板，包括线路板本体(1)，其特征在于，本线路板本体(1)包括绝缘层(11)，所述的绝缘层(11)上直接连接有若干依次分布设置的导体层(12)，所述的导体层(12)上覆设有电阻层(13)，所述的电阻层(13)中部通过连接层(14)与绝缘层(11)相连，且所述的连接层(14)覆盖于绝缘层(11)上表面，所述的电阻层(13)外侧与导体层(12)相连。
2.根据权利要求1所述的取代埋嵌电阻设计的印制线路板，其特征在于，所述的连接层(14)两侧分别向外延伸至电阻层(13)与导体层(12)之间，所述的电阻层(13)通过连接层(14)与导体层(12)相连，且所述的连接层(14)分别覆盖于绝缘层(11)上表面和导体层(12)上表面。
3.根据权利要求1或2所述的取代埋嵌电阻设计的印制线路板，其特征在于，所述的绝缘层(11)由高分子绝缘材料或陶瓷绝缘材料制成，且所述的绝缘层(11)由均一材料、复相材料与复合材料中任意一种材料制成。
4.根据权利要求3所述的取代埋嵌电阻设计的印制线路板，其特征在于，所述的连接层(14)由采用化学镀方式、印刷涂覆方式、溅射涂覆方式与气相沉积方式中任意一种方式或多种方式相结合制成。
5.根据权利要求3所述的取代埋嵌电阻设计的印制线路板，其特征在于，所述的电阻层(13)由金属材料、陶瓷材料与高分子聚合物材料中的任意一种制成，且所述的电阻层(13)由采用电镀方式、化学镀方式、印刷涂覆方式、溅射涂覆方式、气相沉积方式与物理压合方式中任意一种方式或多种方式相结合制成，且所述的电阻层(13)为单层结构或双层结构或多层结构。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的取代埋嵌电阻设计的印制线路板的取代埋嵌电阻设计的印制线路板制造方法，其特征在于，本制造方法包括下述步骤：
(1)、制作内层板材，包括准备绝缘层(11)并在绝缘层(11)表面压合导体层(12)；
(2)、制作导体线路，包括在导体层(12)上贴覆光阻层，然后进行至少一次曝光、至少一次显影、至少一次蚀刻、至少一次退光阻；
(3)、制作连接层(14)，包括在绝缘层(11)表面或绝缘层(11)和导体层(12)表面沉积一层连接层(14)从而形成线路板本体(1)的半成品；
(4)、制作保护层，包括在不需要制作电阻层(13)的线路板本体(1)的半成品表面制作一层保护层防止电阻层(13)沉积；
(5)、制作电阻图形，包括在线路板本体(1)的半成品表面生长出所需要的电阻层(13)；
(6)、退去保护层，包括在电阻层(13)制作完成后用物理或化学方法退去保护层；
(7)、检查电阻层(13)，包括采用光学自动检查设备对电阻层(13)的水平平面缺陷检查和采用专用设计治具对电阻层(13)的垂直平面厚度检查。
7.根据权利要求6所述的取代埋嵌电阻设计的印制线路板制造方法，其特征在于，当线路板本体(1)的埋嵌电阻为内层时还包括如下步骤：
(8)、叠层压合，对线路板本体(1)的半成品表面进行棕化处理，再采用压合工艺在线路板本体(1)的半成品表面覆盖绝缘层(11)和导体层(12)。
8.根据权利要求6所述的取代埋嵌电阻设计的印制线路板制造方法，其特征在于，在上述步骤(1)中导体层(12)为铜箔；在上述步骤(2)中光阻层采用湿膜涂覆方式或干膜压覆方式；在上述步骤(2)中至少一次曝光采用菲林曝光方式或采用镭射直接成像曝光；在上述步骤(2)中至少一次蚀刻采用HCl和NaClO3体系的酸性蚀刻。
9.根据权利要求6所述的取代埋嵌电阻设计的印制线路板制造方法，其特征在于，在上述步骤(3)中连接层(14)的材料为可导电的非金属物质，包括导电聚合物、石墨与炭黑中的任意一种或多种组合，所述的连接层(14)厚度为0.20μm到5.00μm；在上述步骤(4)中保护层的为图形电镀用干膜；在上述步骤(5)中电阻层(13)的制作为非晶态金属的选择性电镀工艺，包括Ni-P、Ni-S、Ni-B、Ni-Mo、Ni-Zn、Ni-W、Co-W、Co-S、Co-Mo、Co-Ti、Al-Mn与Bi-S中任意一种或多种组合的二元非晶合金体系，也包括Co-Ni-P、Co-Zn-P、Co-W-B、Ni-Cr-P中任意一种或多种组合的三元非晶合金体系；所述的电阻层(13)厚度为0.02μm到6.00μm。
10.根据权利要求7所述的取代埋嵌电阻设计的印制线路板制造方法，其特征在于，在上述步骤(8)中的绝缘层(11)为环氧树脂的半固化片，所述的导体层(12)为铜箔。
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