CN106961787A - 一种高导热厚铜箔线路板的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高导热厚铜箔线路板的制备工艺，涉及电路板制备技术领域，包括选择基板、半固化片、外层厚铜箔，对基板的表面铜箔进行电镀处理加厚内层基板铜箔的厚度后再进行涂膜、曝光、酸性蚀刻得到带有内层线路的基板；然后对外层厚铜箔进行第一次蚀刻后，压合基板、半固化片、外层厚铜箔，最后对外层厚铜箔进行第二次蚀刻，最后覆盖阻焊油墨得到成品。本发明解决了现有的铜箔电路板的散热性能差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及厚铜箔电路板的制备技术领域，尤其涉及一种高导热厚铜箔电路板的制备工艺。
背景技术
高导热厚铜箔电路板的应用非常广泛，适用于大功率、高频率、多功能智能化中、高端装备的中心电源。目前，印刷电路板(PCB)通常在玻璃环氧基板上粘合一层铜箔，铜箔的厚度通常有18μm、35μm、55μm和70μm4种，通常将厚度大于3oz(公称厚度为105μm)及其以上的铜箔统称为厚铜箔。对于多层电路板的制作而言，铜箔分为内层铜箔和外层铜箔，内层铜箔是印在基板上的，成为基板厚铜箔，外层厚铜箔是一整片铜箔，对于外层铜箔而言，厚度达到364.4-452.4μm的厚铜箔在市面上可以买到。但是对于内层厚铜箔而言，市面上只能买到135μm的内层厚铜箔。对于电路板来说，由于微孔细线高度密集，散热问题一直是人们不断在研究的难题，现有的铜箔电路板的散热性能并不好。
发明内容
本发明的目的在于：解决现有的铜箔电路板的散热性能差的问题，本发明提供一种高导热电路板制备工艺。
本发明的具体方案如下：
一种高导热厚铜箔线路板的制备工艺，包括如下步骤：
步骤一：选择表面铜箔厚度为135μm-140μm的耐高压、耐CAF、高导热、玻纤较细的2116或1080结构的环氧树脂板作为内层基板，选择高含胶量、高Tg(Tg170)、玻纤较细的1080半固化片，选择相同的两片厚度为364.4-452.4μm(12oz/ft2)的铜箔作为外层厚铜箔；
步骤二：对内层基板的表面铜箔进行全板电镀加厚铜箔处理得到铜箔厚度为171.5-205.7μm的内层基板，加镀后的表面铜箔作为内层基板厚铜箔；然后对内层基板进行线路补偿后，再进行涂膜、曝光、酸性蚀刻得到带有内层线路的内层基板；
步骤三：对两片外层厚铜箔同时进行第一次蚀刻得到外层厚铜箔A1、外层厚铜箔A2；
步骤四：对内层基板、两片外层厚铜箔、半固化片进行压合，压合后的结构从上到下依次为外层厚铜箔A1、半固化片、内层基板、半固化片、外层厚铜箔A2，A1、A2的线路面朝里，然后对表面进行外线路补偿得到半成品；
步骤五：对半成品进行钻孔,沉铜,板电，线路制作，图形电镀，碱性蚀刻后得到半成品A；
步骤六：在半成品A上方覆盖阻焊油墨得到半成品B；
步骤七：对半成品B依次进行文字、沉金、外形，最后再功能性检测，检测合格后得到成品。
具体地，对内层基板进行涂膜、曝光、酸性蚀刻的具体步骤为：使用湿膜在内层基板表面涂布二次，然后使用8级的曝光尺对内层基板进行曝光处理，完成以上步骤后再进行蚀刻。
进一步地，所述步骤三的具体步骤为：
A.配置酸性蚀刻液；
B.对两片相同的外层厚铜箔进行开料、钻铆合孔到外层厚铜箔a1、外层厚铜箔a2；
C.将外层厚铜箔a1、外层厚铜箔a2铆合在一起；
D.分别在外层厚铜箔a1、外层厚铜箔a2制作L1-和L4-的线路到外层厚铜箔b1、外层厚铜箔b2，外层厚铜箔b1、外层厚铜箔b2的线路位置对应；
E.用步骤A中得到的酸性蚀刻液对外层厚铜箔b1、外层厚铜箔b2的线路部分进行酸性蚀刻至除线路部分外外层厚铜箔的剩余厚度为205.7μm为止，得到外层厚铜箔c1、外层厚铜箔c2；
F.将外层厚铜箔c1、外层厚铜箔c2去铆钉分开，形成外层厚铜箔A1、外层厚铜箔A2，也就是外层厚铜箔A1、A2都形成了单面线路。
进一步地，步骤四的具体步骤为：
A.对内层基板进行棕化处理；
B.对半固化片进行开料、抽湿处理，其中，抽湿处理的时间为4h-6h；
C.对两片外层厚铜箔、半固化片、基板进行机械压合得到半成品；
半成品的结构从上到下依次为外层厚铜箔A1、半固化片、内层基板、半固化片、外层厚铜箔A2；
注意，对步骤B中进行抽湿处理后的半固化片和必须立即使用。
采用上述方案后，本发明的有益效果在于：
(1)选择玻纤较细的环氧树脂板，采用2116或1080结构的玻纤板，能提高BGA密集孔耐热性能。
(2)加厚了内层基板上的铜箔的厚度，增加了导热性能。
(3)要达到厚铜多层印制板线路的加工精度，外层厚铜箔一次蚀刻会出现蚀刻不尽铜或蚀刻过度线细，线宽和间距不易做到，因此优化为进行两次蚀刻。
(4)在压合中容易出现滑板和介质不匀的问题，选用半固化片为耐高压高导热高含胶量的PP，缓冲效果好，极大地改善了此问题。
(5)第二次蚀刻后，外层厚铜箔的表面空隙区域半固化片胶填充一半，覆盖阻焊油墨时，减小了阻焊油墨的厚度及阻焊的丝印难度，节约了资源与人力。
附图说明
图1为本发明的压合过程示意图；
图2为本发明的半成品A的切片图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合附图对本发明作详细说明。
一种高导热厚铜箔线路板的制备工艺，包括如下步骤：
步骤一：选择表面铜箔厚度为140μm的耐高压、耐CAF、高导热、玻纤较细的2116或1080结构的环氧树脂板作为内层基板，选择高含胶量、高Tg(Tg170)、玻纤较细的1080半固化片，选择相同的两片厚度为411.6μm(12oz/ft2)的铜箔作为外层厚铜箔。
步骤二：对内层基板的表面铜箔进行全板电镀加厚铜箔处理得到铜箔厚度为171.5μm的内层基板，加镀后的表面铜箔作为内层基板厚铜箔；然后对内层基板进行线路补偿，内层线路补偿的参数表为表1所示；再使用抗蚀强的湿膜在内层基板厚铜箔表面涂布二次，然后使用8级的曝光尺对内层基本厚铜箔进行曝光处理，提高抗蚀能力，完成以上步骤后再进行蚀刻。
表1
步骤三：对两片外层厚铜箔同时进行第一次蚀刻得到外层厚铜箔A1、外层厚铜箔A2；具体包括如下步骤：
A.配置酸性蚀刻液，酸性蚀刻液的重要参数为：Cu2+含量为150g/l，酸度2.6N，比重为1.2。
Cu2+含量为140g/l，PH值为8.4，CL-分析为4.7M，比重为1.191。
B.对两片相同的外层厚铜箔进行开料、钻铆合孔到外层厚铜箔a1、外层厚铜箔a2。
C.将外层厚铜箔a1、外层厚铜箔a2铆合在一起。
D.分别在外层厚铜箔a1、外层厚铜箔a2制作L1-和L4-的线路到外层厚铜箔b1、外层厚铜箔b2，外层厚铜箔b1、外层厚铜箔b2的线路位置对应。
E.用步骤A中得到的酸性蚀刻液对外层厚铜箔b1、外层厚铜箔b2的线路部分进行酸性蚀刻直到两片外层厚铜箔每一片的剩余厚度为205.7μm为止，得到外层厚铜箔c1、外层厚铜箔c2。
F.将外层厚铜箔c1、外层厚铜箔c2去铆钉分开，形成外层厚铜箔A1、外层厚铜箔A2，也就是外层厚铜箔A1、A2都形成了单面线路。
第一次蚀刻的过程见图1。
步骤四：A.对内层基板进行棕化处理A。
B.对半固化片进行开料、抽湿处理，其中，抽湿处理的时间为6h。
C.对两片外层厚铜箔、半固化片、内层基板进行机械压合得到半成品；压合时的具体参数见表2。
表2
半成品的结构从上到下依次为外层厚铜箔A1、半固化片、内层基板、半固化片、外层厚铜箔A2。
注意，对步骤B中进行抽湿处理后的半固化片和必须立即使用。
然后对压合后的半成品的表面进行外层线路补偿，外层线路补偿的参数表为表1所示。
步骤五：对半成品进行钻孔,沉铜,板电，线路制作，图形电镀，碱性蚀刻后得到半成品A，其中，碱性蚀刻的蚀刻液的重要参数为:Cu2+含量为140g/l，PH值为8.4，CL-分析为4.7M，比重为1.191；半成品A如图2所示，在压合时已将411.6μm厚铜箔蚀刻后保留铜厚229.727μm的线路层半固化片已填满，无裂缝，无树脂空洞等缺陷，在半固化片填充区域外面部分，剩余181.873μm铜箔厚度的空隙区域是阻焊油墨覆盖部分，此阻焊油墨印刷属于205.7μm厚铜印制板的加工能力，因此同时解决了411.6μm超厚铜印制板的阻焊制作技术难点。
步骤六：对半成品A上方覆盖阻焊油墨得到半成品B。
步骤七：对半成品B依次进行文字、沉金、外形，最后再功能性检测，检测合格后得到成品。
本发明不局限于上述具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。总之，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种高导热厚铜箔线路板的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：选择表面铜箔厚度为135μm-140μm的耐高压、耐CAF、高导热、玻纤较细的2116或1080结构的环氧树脂板作为内层基板，选择高含胶量、高Tg(Tg170)、玻纤较细的1080半固化片，选择相同的两片厚度为364.4-452.4μm(12oz/ft2)的铜箔作为外层厚铜箔；
步骤二：对内层基板的表面铜箔进行全板电镀加厚铜箔处理得到铜箔厚度为171.5-205.7μm的内层基板，加镀后的表面铜箔作为内层基板厚铜箔；然后对内层基板进行线路补偿后，再进行涂膜、曝光、酸性蚀刻得到带有内层线路的内层基板；
步骤三：对两片外层厚铜箔同时进行第一次蚀刻得到外层厚铜箔A1、外层厚铜箔A2；
步骤四：对内层基板、两片外层厚铜箔、半固化片进行压合，压合后的结构从上到下依次为外层厚铜箔A1、半固化片、内层基板、半固化片、外层厚铜箔A2，A1、A2的线路面朝里，然后对表面进行外线路补偿得到半成品；
步骤五：对半成品进行钻孔,沉铜,板电，线路制作，图形电镀，碱性蚀刻后得到半成品A；
步骤六：在半成品A上方覆盖阻焊油墨得到半成品B；
步骤七：对半成品B依次进行文字、沉金、外形，最后再功能性检测，检测合格后得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种高导热厚铜箔线路板的制备工艺，其特征在于，步骤二中，对内层基板进行涂膜、曝光、酸性蚀刻的具体步骤为：使用湿膜在内层基板表面涂布二次，然后使用8级的曝光尺对内层基板进行曝光处理，完成以上步骤后再进行蚀刻。
3.根据权利要求1所述的一种高导热厚铜箔线路板的制备工艺，其特征在于，所述步骤三的具体步骤为：
A.配置酸性蚀刻液；
B.对两片相同的外层厚铜箔进行开料、钻铆合孔到外层厚铜箔a1、外层厚铜箔a2；
C.将外层厚铜箔a1、外层厚铜箔a2铆合在一起；
D.分别在外层厚铜箔a1、外层厚铜箔a2制作L1-和L4-的线路到外层厚铜箔b1、外层厚铜箔b2，外层厚铜箔b1、外层厚铜箔b2的线路位置对应；
E.用步骤A中得到的酸性蚀刻液对外层厚铜箔b1、外层厚铜箔b2的线路部分进行酸性蚀刻至除线路部分外外层厚铜箔的剩余厚度为205.7μm为止，得到外层厚铜箔c1、外层厚铜箔c2；
F.将外层厚铜箔c1、外层厚铜箔c2去铆钉分开，形成外层厚铜箔A1、外层厚铜箔A2，也就是外层厚铜箔A1、A2都形成了单面线路。
4.根据权利要求1所述的一种高导热厚铜箔线路板的制备工艺，其特征在于，步骤四的具体步骤为：
A.对内层基板进行棕化处理；
B.对半固化片进行开料、抽湿处理，其中，抽湿处理的时间为4h-6h；
C.对两片外层厚铜箔、半固化片、内层基板进行机械压合得到半成品；
半成品的结构从上到下依次为外层厚铜箔A1、半固化片、内层基板、半固化片、外层厚铜箔A2；
注意，对步骤B中进行抽湿处理后的半固化片和必须立即使用。
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