CN107079584A - 线路板的叠孔制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种线路板的叠孔制作方法，包括以下步骤：前工序，制作线路板，线路板包括芯板层(30)以及依序压合在芯板层(30)外的内层板(20)和外层板(10)；机械钻孔，采用机械钻对线路板进行机械钻孔，钻穿外层板(10)和部分内层板(20)，并保留内层板(20)的部分介质(40)，形成盲孔(50)；激光钻孔，采用激光钻将内层板(20)剩余的部分介质(40)钻穿至芯板层(30)的表面，形成叠孔(60)；后工序，对完成所述叠孔(60)加工的线路板进行剩余工序的加工。该线路板的叠孔制作方法能够降低产品的报废率，提升线路板的叠孔(60)制作的质量。

Description

线路板的叠孔制作方法
技术领域
本发明涉及线路板制作方法技术领域，尤其涉及线路板的叠孔制作方法。
背景技术
现有技术的线路板(例如HDI板)的叠孔制作方法在进行叠孔钻孔时，通常采用激光钻孔，在进行激光钻前，需要进行内外层板的掏铜，因芯板层涨缩，压合后激光钻孔制作易出现偏位而造成短路；或因激光钻孔能量过大而出现内层板葫芦型孔等风险；同时需增加外层板盲孔开窗，流程长，浪费成本；另外，还因采用掏铜方式造成次外层板孔小，总体厚度不变，出现孔径纵横比大，而影响电镀药水贯穿，易出现孔无铜等风险，从而导致线路板报废。
发明内容
本发明的目的在于提供一种线路板的叠孔制作方法，旨在解决现有技术中在进行叠孔钻孔过程中于激光钻孔前需要对内外层板进行掏铜处理导致线路板报废的技术问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：线路板的叠孔制作方法，包括以下步骤：
前工序，制作线路板，所述线路板包括芯板层以及依序压合在所述芯板层外的内层板和外层板；
机械钻孔，采用机械钻对所述线路板进行机械钻孔，钻穿所述外层板和部分内层板，并保留所述内层板的部分介质，形成盲孔；
激光钻孔，采用激光钻将所述内层板剩余的部分介质钻穿至所述芯板层的表面，形成叠孔；
后工序，对完成所述叠孔加工的线路板进行剩余工序的加工。
优选地，所述机械钻孔的孔径大于所述激光钻孔的孔径。
优选地，所述机械钻孔的孔径为所述激光钻孔的孔径的1.5～2倍。
优选地，在所述机械钻孔步骤中，所述盲孔的孔深与孔径的比例≤1：1。
优选地，在所述激光钻孔步骤中，完成激光钻孔后的所述内层板的部分介质的厚度为50～75um。
进一步地，在所述前工序步骤中，所述芯板层包括第一芯板、第二芯板和第一半固化片，所述第一芯板的上表面和下表面分别设有第一铜箔和第二铜箔，所述第二芯板的上表面和下表面分别设有第三铜箔和第四铜箔，所述第一半固化片压合连接于所述第二铜箔和所述第三铜箔之间；
所述内层板包括第五铜箔、第六铜箔、第二半固化片和第三半固化片，所述第五铜箔设于所述第一铜箔的上方，所述第二半固化片压合连接于所述第一铜箔与所述第五铜箔之间；所述第六铜箔设于所述第四铜箔的下方，所述第三半固化片压合连接于所述第四铜箔与所述第六铜箔之间；
所述外层板包括第七铜箔、第八铜箔、第四半固化片和第五半固化片，所述第七铜箔设于所述第五铜箔的上方，所述第四半固化片压合连接于所述第五铜箔与所述第七铜箔之间；所述第八铜箔设于所述第六铜箔的下方，所述第五半固化片压合连接于所述第六铜箔与所述第八铜箔之间。
进一步地，在所述机械钻孔步骤中，所述内层板的部分介质为第二半固化片和第四半固化片。
进一步地，所述前工序包括以下步骤：
开料，根据实际需要的尺寸开出芯板层、内层板和外层板；
内层图形，内层板图形制作，在所述内层板的板面上形成电路图形；
内层AOI，检查所述内层板存在的开短路缺陷并作出修正；
压合，将内层板覆盖在芯板层外，将外层板覆盖在内层板外，压合芯板层、内层板和外层板得到线路板。
进一步地，所述后工序包括以下步骤：
除胶沉铜，对所述叠孔进行除胶，并金属化所述叠孔，背光测试为9.5级；
板电，对所述叠孔进行电镀；
外层镀孔图形，以曝光尺完成所述内层板的电路图形曝光，显影出需要电镀的孔位置，并用干膜盖住其余位置；
点镀叠孔，将叠孔电镀填平；
褪膜，将干膜退掉，露出表铜；
砂带磨板，用砂带将电镀后突出的铜打磨平整；
打靶位孔，利用X-ray钻出外层钻孔所需的定位孔；
外层钻孔，根据所述线路板的厚度，利用定位孔进行钻孔加工；
除胶沉铜，对所述钻孔进行除胶，并金属化所述钻孔，背光测试为9.5级；
板电，对所述钻孔进行电镀；
外层图形，外层板图形制作，在所述外层板的板面上形成电路图形；
外层AOI，检查所述外层板存在的开短路缺陷并作出修正；
品检，检查成品板的外观性不良。
进一步地，在所述激光钻孔步骤之后、除胶沉铜步骤之前，还包括步骤切片分析，根据设计的所述叠孔的大小，分析所述叠孔的孔径是否符合要求。
本发明的有益效果：本发明的线路板的叠孔制作方法，在前工序中先制作出由芯板层以及内层板和外层板压合形成的线路板，尺寸根据实际需要的情况进行裁切；然后先进行机械钻孔工序，采用机械钻对线路板进行机械钻孔，钻穿外层板和部分内层板，并保留所述内层板的部分介质，形成盲孔，通过机械钻可以直接钻穿外层板和内层板的铜箔，无需在钻孔前进行掏铜工序，并保留内层板的一部分介质；接着再进行激光钻孔工序，采用激光钻将所述内层板剩余的部分介质钻穿至所述芯板层的表面，形成叠孔，激光钻孔时，激光烧掉内层板的部分介质，而不会对芯板层上的铜箔造成伤害，避免了传统技术直接用机械钻钻穿内层板可能存在损伤芯板层上的铜箔的风险，同时由于激光钻孔时较容易控制孔径大小，能够避免激光钻孔的孔径大于机械钻孔的孔径，从而可以避免葫芦形孔的出现，进而避免了线路板在叠孔加工过程中出现报废的现象。
附图说明
图1是本发明实施例的线路板的叠孔制作方法的流程图。
图2是本发明实施例的线路板的叠孔制作方法步骤前工序中的流程图。
图3是本发明实施例的线路板的叠孔制作方法步骤后工序中的流程图。
图4为本发明实施例中的线路板完成机械钻孔加工后的剖切图。
图5为本发明实施例中的线路板完成激光钻孔加工后的剖切图。
图6为图4中A处的局部放大示意图。
附图标记包括：
10—外层板 11—第七铜箔 12—第八铜箔
13—第四半固化片 14—第五半固化片 20—内层板
21—第五铜箔 22—第六铜箔 23—第二半固化片
24—第三半固化片 30—芯板层 31—第一芯板
32—第二芯板 33—第一半固化片 34—第一铜箔
35—第二铜箔 36—第三铜箔 37—第四铜箔
40—部分介质 50—盲孔 60—叠孔。
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1～6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。
需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下、顶、底等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
如图1至图6所示，本发明实施例提供的线路板的叠孔制作方法，包括以下步骤：
S1、前工序，制作线路板，所述线路板包括芯板层30以及依序压合在所述芯板层30外的内层板20和外层板10；根据需要的尺寸选择板材进行压合，形成多层线路板；
S2、机械钻孔，采用机械钻对所述线路板进行机械钻孔，钻穿所述外层板10和部分内层板20，并保留所述内层板20的部分介质40，形成盲孔50；无需单独对外层板10进行开窗工序，缩短流程，节约成本，还可以避免因为开窗掏铜方式造成的后工序加工难的问题；
S3、激光钻孔，采用激光钻将所述内层板20剩余的部分介质40钻穿至所述芯板层30的表面，形成叠孔60；通过激光钻钻掉内层板20剩余的部分介质40，可以确保在钻掉最后部分介质40时，激光不会对芯板层30的表面的铜箔造成伤害，因为在进行激光钻部分介质40时，不需要使用过大的激光能量，在激光能量不会过大的时候，该激光能量不会对铜质材料造成伤害，从而可以有效避免产品报废；
S4、后工序，对完成所述叠孔60加工的线路板进行剩余工序的加工；后续的工序进行一些线路板至成品板所需要的工序；例如，外层的图形成像、AOI、字符、表面处理、铣外形、电测试、品检等至最后成品出货之前的工序。
具体的，在前工序中先制作出由芯板层30以及内层板20和外层板10压合形成的线路板，尺寸根据实际需要的情况进行裁切；然后先进行机械钻孔工序，采用机械钻对线路板进行机械钻孔，钻穿外层板10和部分内层板20，并保留所述内层板20的部分介质40，形成盲孔50，通过机械钻可以直接钻穿外层板10和内层板20的铜箔，无需在钻孔前进行掏铜工序，并保留内层板20的一部分介质；接着再进行激光钻孔工序，采用激光钻将所述内层板20剩余的部分介质40钻穿至所述芯板层30的表面，形成叠孔60，激光钻孔时，激光烧掉内层板20的部分介质，而不会对芯板层30上的铜箔造成伤害，避免了传统技术直接用机械钻钻穿内层板20可能存在损伤芯板层30上的铜箔的风险，同时由于激光钻孔时较容易控制孔径大小，能够避免激光钻孔的孔径大于机械钻孔的孔径，从而可以避免葫芦形孔的出现，进而避免了线路板在叠孔加工过程中出现报废的现象。
在该实施例中，所述部分介质40中的介质为半固化片，例如可以是PP片(PP：Polypropylene，为粘结剂)。
本实施例中，所述机械钻孔的孔径大于所述激光钻孔的孔径。具体的，先进行机械钻孔可以有效的钻穿内层板20和外层板10的铜箔，接着再进行的激光钻孔用于钻内层板20上剩余的部分介质40，这样可以不需要使用过大的激光能量，在保证机械钻孔的孔径大于激光钻孔的孔径后，后期慢慢通过激光钻加工内层板20上剩余的介质，避免出现葫芦型孔的风险。
本实施例中，所述机械钻孔的孔径为所述激光钻孔的孔径的1.5～2倍。具体的，机械钻孔的孔径可以为激光钻孔的孔径的1.5倍、1.6倍、1.7倍、1.8倍、1.9倍或者2倍；在上述尺寸范围内的机械钻孔孔径与激光钻孔的孔径的比例数值范围内有利于进行孔径的加工，特别能够避免出现葫芦型孔的风险，也方便后续进行电镀药水贯穿的加工。
本实施例中，在所述机械钻孔步骤中，所述盲孔50的孔深与孔径的比例≤1：1。具体的，盲孔50的孔深与孔径的比例可以为1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5等，该种比例结构的盲孔50易于在后续进行叠孔60加工，孔径的纵横比例不会过大，进而进一步避免影响后续工序的电镀药水贯穿工序和避免出现孔无铜的风险。
本实施例中，在所述激光钻孔步骤中，完成激光钻孔后的所述内层板20的部分介质40的厚度为50～75um。具体的，该部分介质40的厚度可以为50um、55um、60um、65um、70um或者75um等。总而言之，该厚度的部分介质40不包含有内层板20上的铜箔材料，这样是为了避免后续进行激光钻孔时，不需要使用过大的能量就能够完成，且完成对该部分介质40钻穿后，不会对芯板层30上的铜箔材料造成伤害，机械钻孔加工后形成的结构设计合理。
进一步地，在所述前工序步骤中，所述芯板层30包括第一芯板31、第二芯板32和第一半固化片33，所述第一芯板31的上表面和下表面分别设有第一铜箔34和第二铜箔35，所述第二芯板32的上表面和下表面分别设有第三铜箔36和第四铜箔37，所述第一半固化片33压合连接于所述第二铜箔35和所述第三铜箔36之间；
所述内层板20包括第五铜箔21、第六铜箔22、第二半固化片23和第三半固化片24，所述第五铜箔21设于所述第一铜箔34的上方，所述第二半固化片23压合连接于所述第一铜箔34与所述第五铜箔21之间；所述第六铜箔22设于所述第四铜箔37的下方，所述第三半固化片24压合连接于所述第四铜箔37与所述第六铜箔22之间；
所述外层板10包括第七铜箔11、第八铜箔12、第四半固化片13和第五半固化片14，所述第七铜箔11设于所述第五铜箔21的上方，所述第四半固化片13压合连接于所述第五铜箔21与所述第七铜箔11之间；所述第八铜箔12设于所述第六铜箔22的下方，所述第五半固化片14压合连接于所述第六铜箔22与所述第八铜箔12之间。具体的，该种线路板结构为多层线路板，即需要在线路板的上表面和下表面均进行叠孔60制作。其中，在进行机械钻孔时，通过机械钻钻掉线路板上表面的第七铜箔11、第四半固化片13、第五铜箔21和第二半固化片23的部分介质40，这样形成盲孔50，且在钻孔时不需要对第七铜箔11进行掏铜处理；同样，继续通过机械钻钻掉线路板下表面的第八铜箔12、第五半固化片14、第六铜箔22和第三半固化片24的部分介质40，这样形成盲孔50，且在钻孔时不需要对第八铜箔12进行掏铜处理。接着再通过激光钻孔钻掉第二半固化片23剩余的部分介质40和第三半固化片24剩余的部分介质40，确保激光钻不会对第一芯板31上的第七铜箔11和第二芯板32上的第四铜箔37造成伤害，避免产品报废。
进一步需要说明的是，在所述机械钻孔步骤中，所述内层板20的部分介质40为第二半固化片23和第三半固化片24。这样，完成机械钻孔时还保留有内层板20的部分介质40，即部分第二半固化片23和第三半固化片24介质，机械钻不会对第一芯板31和第二芯板32上的铜箔造成损伤，也可以确保加工的机械钻孔的孔径比激光钻孔的孔径大，这样能够避免葫芦型孔的出现。
当然，在其他实施例中，本发明的方法同样适用其他层数的线路板的叠孔制作。例如，还可以使用六层铜箔结构的线路板，即采用单块芯板配合两块外层板和两块内层板的结构，芯板的上下表面设有铜箔，外层板和内层板均包括铜箔和半固化片，从而形成有六层铜箔的线路板。
本实施例进一步地，所述S1前工序包括以下步骤：
S1.1、开料，根据实际需要的尺寸开出芯板层30、内层板20和外层板10；
S1.2、内层图形，内层板20图形制作，在所述内层板20的板面上形成电路图形；以6格曝光尺或者21格曝光尺完成内层板20的内层线路曝光，显影后蚀刻出线路图形；
S1.3、内层AOI，检查所述内层板20存在的开短路缺陷并作出修正；
S1.4、压合，将内层板20覆盖在芯板层30外，将外层板10覆盖在内层板20外，压合芯板层30、内层板20和外层板10得到线路板；棕化速度按照内层板20上的铜箔铜厚棕化，根据板料选用适当的层压条件进行压合，铜箔根据客户要求成品表铜的厚度进行选择。
具体的，通过上述的S1前工序完成对多层线路板的压合，避免出现芯板涨缩等的问题，方便后续的钻孔加工工序直接进行。这样就避免了出现前期先对外层板10的第七铜箔11和第八铜箔12以及内层板20的第五铜箔12和第六铜箔22进行掏铜，然后在将内层板20与外层板10进行压合可能出现的掏铜位与钻孔位之间偏位的问题，从而通过上述的S1前工序可以有效防止钻孔偏位，进而可以防止出现线路短路的问题。
本实施例进一步地，所述S4后工序包括以下步骤：
S4.1、除胶沉铜，对所述叠孔进行除胶，并金属化所述叠孔，背光测试为9.5级；
S4.2、板电，对所述叠孔60进行电镀；板电采用整板填孔电镀，小电流一次电镀板电，保证深孔电镀镀铜，为后续点度盲孔50时降低风险；
S4.3、外层镀孔图形，以曝光尺完成所述内层板的电路图形曝光，显影出需要电镀的孔位置，并用干膜盖住其余位置；
S4.4、点镀叠孔60，将叠孔60电镀填平；接着可进行以下步骤切片分析，根据叠孔60填平要求，切片分析叠孔60是否填平；
S4.5、褪膜，将干膜退掉，露出表铜；
S4.6、砂带磨板，用砂带将电镀后突出的铜打磨平整；
S4.7、打靶位孔，利用X-ray(X光)钻出外层钻孔所需的定位孔；
S4.8、外层钻孔，根据所述线路板的厚度，利用定位孔进行钻孔加工；
S4.9、除胶沉铜，对所述钻孔进行除胶，并金属化所述钻孔，背光测试为9.5级；
S4.10、板电，对所述钻孔进行电镀；全板电镀，按客户对孔铜要求满足IPC标准，对铜厚的要求，一般控制在7～12um范围；
S4.11、外层图形，外层板10图形制作，在所述外层板10的板面上形成电路图形；以6格曝光尺或者21格曝光尺完成外层板10上的外层线路曝光，并进行显影；图形电镀，按客户对孔、表铜要求进行电镀，满足客户铜厚；外层蚀刻，碱性蚀刻，蚀刻速度按底铜进行蚀刻，控制蚀刻线宽；
S4.12、外层AOI，检查所述外层板10存在的开短路缺陷并作出修正；完成外层AOI后，接着可进行丝印阻焊，阻焊按上述流程，根据生产要求，正常制作阻焊，采用曝光尺控制在9～13格进行曝光；字符，采用白网印刷客户要求的字符和图像；表面处理，根据客户要求制作表面处理；外型，按客户要求铣外型；电测试，测试检查成品板的电气性能；
S4.13、品检，检查成品板的外观性不良。
进一步地，在所述S4.1除胶沉铜步骤之前，还包括步骤切片分析，根据设计的所述叠孔60的大小，分析所述叠孔60的孔径是否符合要求；接着根据不同材料选择除胶方式，并金属化激光叠孔60；完成该切片分析步骤后，继续可以进行除胶沉铜步骤，根据不同材料选择除胶方式，金属化激光叠孔60。
其中，本实施例中的AOI(Automatic Optic Inspection)为自动光学检测。
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，凡在本发明的思想和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.线路板的叠孔制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
前工序，制作线路板，所述线路板包括芯板层以及依序压合在所述芯板层外的内层板和外层板；
机械钻孔，采用机械钻对所述线路板进行机械钻孔，钻穿所述外层板和部分内层板，并保留所述内层板的部分介质，形成盲孔；
激光钻孔，采用激光钻将所述内层板剩余的部分介质钻穿至所述芯板层的表面，形成叠孔；
后工序，对完成所述叠孔加工的线路板进行剩余工序的加工。
2.根据权利要求1所述的线路板的叠孔制作方法，其特征在于，所述机械钻孔的孔径大于所述激光钻孔的孔径。
3.根据权利要求2所述的线路板的叠孔制作方法，其特征在于，所述机械钻孔的孔径为所述激光钻孔的孔径的1.5～2倍。
4.根据权利要求1所述的线路板的叠孔制作方法，其特征在于，在所述机械钻孔步骤中，所述盲孔的孔深与孔径的比例≤1：1。
5.根据权利要求1所述的线路板的叠孔制作方法，其特征在于，在所述激光钻孔步骤中，完成激光钻孔后的所述内层板的部分介质的厚度为50～75um。
6.根据权利要求1～5任一项所述的线路板的叠孔制作方法，其特征在于，在所述前工序步骤中，所述芯板层包括第一芯板、第二芯板和第一半固化片，所述第一芯板的上表面和下表面分别设有第一铜箔和第二铜箔，所述第二芯板的上表面和下表面分别设有第三铜箔和第四铜箔，所述第一半固化片压合连接于所述第二铜箔和所述第三铜箔之间；
所述内层板包括第五铜箔、第六铜箔、第二半固化片和第三半固化片，所述第五铜箔设于所述第一铜箔的上方，所述第二半固化片压合连接于所述第一铜箔与所述第五铜箔之间；所述第六铜箔设于所述第四铜箔的下方，所述第三半固化片压合连接于所述第四铜箔与所述第六铜箔之间；
所述外层板包括第七铜箔、第八铜箔、第四半固化片和第五半固化片，所述第七铜箔设于所述第五铜箔的上方，所述第四半固化片压合连接于所述第五铜箔与所述第七铜箔之间；所述第八铜箔设于所述第六铜箔的下方，所述第五半固化片压合连接于所述第六铜箔与所述第八铜箔之间。
7.根据权利要求6所述的线路板的叠孔制作方法，其特征在于，在所述机械钻孔步骤中，所述内层板的部分介质为第二半固化片和第四半固化片。
8.根据权利要求1～5任一项所述的线路板的叠孔制作方法，其特征在于，所述前工序包括以下步骤：
开料，根据实际需要的尺寸开出芯板层、内层板和外层板；
内层图形，内层板图形制作，在所述内层板的板面上形成电路图形；
内层AOI，检查所述内层板存在的开短路缺陷并作出修正；
压合，将所述内层板覆盖在所述芯板层外，将所述外层板覆盖在所述内层板外，压合所述芯板层、所述内层板和所述外层板得到所述线路板。
9.根据权利要求1～5任一项所述的线路板的叠孔制作方法，其特征在于，所述后工序包括以下步骤：
除胶沉铜，对所述叠孔进行除胶，并金属化所述叠孔，背光测试为9.5级；
板电，对所述叠孔进行电镀；
外层镀孔图形，以曝光尺完成所述内层板的电路图形曝光，显影出需要电镀的孔位置，并用干膜盖住其余位置；
点镀叠孔，将所述叠孔电镀填平；
褪膜，将所述干膜退掉，露出表铜；
砂带磨板，用砂带将电镀后突出的铜打磨平整；
打靶位孔，利用X-ray钻出外层钻孔所需的定位孔；
外层钻孔，根据所述线路板的厚度，利用定位孔进行钻孔加工；
除胶沉铜，对所述钻孔进行除胶，并金属化所述钻孔，背光测试为9.5级；
板电，对所述钻孔进行电镀；
外层图形，外层板图形制作，在所述外层板的板面上形成电路图形；
外层AOI，检查所述外层板存在的开短路缺陷并作出修正；
品检，检查成品板的外观性不良。
10.根据权利要求9所述的线路板的叠孔制作方法，其特征在于，在所述激光钻孔步骤之后、所述除胶沉铜步骤之前，还包括步骤切片分析，根据设计的所述叠孔的大小，分析所述叠孔的孔径是否符合要求。
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