CN107241876A - 一种无芯板单面埋线印制电路板的加工方法 - Google Patents

Abstract

一种无芯板单面埋线印制电路板的加工方法，该方法将两张超薄铜箔贴覆于载板上得到加工板，在加工板板边区域钻一定数量的机械通孔；通过加成法在加工板的铜箔表面上制作埋线层线路，同时，所述机械通孔会被金属化；再通过常规印制电路板加工流程进行增层，此时板边金属化的机械通孔被绝缘介电材料填充；在后续的加工过程中，在加工板板边上孔内被金属化及树脂填充的机械通孔会对整个未拆分的埋线板进行保护，保证其不会在铜箔贴合处分离，同时在加工过程中不会有其他物质进入。待产品完成多层埋线板制作，采用铣边的方式将板边机械钻孔区域去除，再进行拆分即可得无芯板印制电路板，克服了铜箔与载板易分离的缺陷，可大批量生产。

Description

一种无芯板单面埋线印制电路板的加工方法

技术领域

本发明涉及印制电路板的制造方法，具体涉及一种无芯板单面埋线印制电路板的加工方法，更具体涉及一种采用无芯板埋线工艺制作印制电路板的加工方法。

背景技术

随着电子产业的蓬勃发展，电子产品已经进入功能化、智能化的研发阶段，为满足电子产品高集成度、小型化、微型化的发展需要，印制电路板或半导体集成电路封装基板，在满足电子产品良好的电、热性能的前提下，也朝着轻、薄、短、小的设计趋势发展。同时，对于电子系统的设计需求也越来越复杂，并朝不同的方向发展。对于新一代电子产品随着设计尺寸的逐步变小，所有产品在设计水平上的互连密度也不断增加。也就是说，在越来越有限的面积区域里，需要设计更多的输入输出信号线路。

基于以上需求，目前业界在印制电路板更细更薄的路线上不断发展，而通过埋线方式进行印制电路板产品的设计及加工，不仅可以通过线路埋入基材的方式降低板厚，同时，由于埋线路的方式将线路直接埋入基材，不存在常规线路制作必须的蚀刻流程，因此，可以大大降低线路的线宽及间距。且由于细线路极易被破坏，而埋线产品的细线路一直处于埋入树脂中的状态，良率较常规生产流程有很大的提升。

由于载板上超薄铜箔与芯板之间的结合力设计的较弱，目的是便于好拆板，但会导致在漫长复杂的制作工艺过程中由于机械碰撞导致超薄铜箔与载体芯板间开裂，进而导致载体芯板上贴附的生产板报废。目前埋线产品采用增层方式制作，但在加工过程中，载板上的铜箔与芯板极易分离，造成产品在未拆分前分裂。为保证加工的可行性，目前业界普遍采用封边的方式进行加工，即在载板进行线路加工前，先进行封边处理，具体方法为采用干膜将板内覆盖住，将板边铜箔中外层的铜箔蚀刻掉，这样经过层压后树脂直接和内层铜箔粘合，板边不存在铜箔分离的可能。待拆分板时，将板边封边区域通过铣边的方式去除，再将内部沿载板的载体铜箔黏结处拆分成两块埋线板。此方式需要在埋线产品加工前提前封边，具体封边流程为：贴膜，曝光，显影，蚀刻，退膜。由于埋线载板本身由载体铜箔反压制成，最外部位一层超薄铜箔极易被损坏，且极易被腐蚀，此流程需要在载板上采用5个流程进行封边，对产品大批量加工良率影响非常大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无芯板单面埋线印制电路板的加工方法，克服现有技术在制作多层埋线印制电路板过程中铜箔与载板易分离的缺陷，在不增加流程及物料的情况下，改善加工方法，提升品质。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种无芯板单面埋线印制电路板的加工方法，其包括如下步骤：

1)将两张厚度＜5μm的第一铜箔贴覆在载板的两面，得到厚度及刚度都能满足普通设备加工要求的加工板；其中，两张第一铜箔朝向载板的一面均为光面，背对载板的一面均为毛面；

2)在加工板的第一铜箔毛面进行钻孔，干膜制作，电镀，退膜，在第一铜箔表面形成第一埋线层图形；其中，在钻孔的过程中，除钻常规工具孔之外在加工板四周边缘处按相邻两通孔的孔心距为0.5～10mm，孔直径为0.2～4mm，至少钻一排机械通孔；所述机械通孔经电镀被金属化；

3)在第一铜箔表面的第一埋线层图形上层压一绝缘介电材料和第二铜箔，形成埋线结构，同时金属化的机械通孔内填充绝缘介电材料；

4)在第二铜箔表面进行激光钻孔，沉铜，电镀填孔，蚀刻流程，使第二铜箔与第一铜箔导通，同时在第二铜箔表面形成第二层线路图形，得到由两块无芯板埋线工艺制作的印制电路板贴附在一张载板上形成的板件；

5)通过层压的方式在第二铜箔表面再次进行增层，使第二铜箔表面层压一绝缘介电材料和第三铜箔，再通过激光钻孔，沉铜，电镀，蚀刻，实现第二铜箔和第三铜箔的导通，同时在第三铜箔表面形成第三层线路图形；如果加工三层以上埋线板，则重复步骤5)；

6)将步骤5)得到的板件通过铣边去除机械通孔区域部分，再沿加工板中第一铜箔与载板贴合处将载板去除，拆分，再经过蚀刻处理将第一埋线层图形表面的第一铜箔去除，得到多块相同的无芯板单面埋线印制电路板。

进一步，步骤1)中，所述两张第一铜箔利用黏结剂贴覆在载板两面，得到加工板；并在步骤6)中，在两张第一铜箔与载板的贴合处将载板分离，去除载板。

优选的，步骤1)中，所述绝缘介电材料为聚丙烯(PP)树脂材料。

优选的，步骤1)中，所述载板为常规印制电路板带铜箔芯板。

本发明在步骤2)中通过在加工板板边边缘区域分布一定数量及大小的机械通孔，利用电镀使机械通孔被金属化，后续层压时绝缘介质材料会流入被金属化的机械通孔内，形成类似铆钉的胶柱，将生产板与载体芯板的板边紧紧贴牢，完成对加工板的封边，使得超薄铜箔与载板，或载板上的超薄铜箔与芯板间不开裂。在步骤6)中，通过铣边的方式将开钻的机械通孔区域去除，即可顺利进行埋线板的拆分。

本发明的有益效果：

本发明所述无芯板印制电路板的加工方法，在加工板板边区域钻一定数量和大小的机械通孔，通过加成法在加工板的第一铜箔表面制作埋线层线路，在加成过程中，上述机械通孔被金属化；再通过常规无芯板加工流程进行层压，此时板边金属化的机械通孔会被绝缘介电材料填充。在后续的加工过程中，在载板板边上机械通孔内被金属化及绝缘介电材料填充的机械通孔会对整个未拆分的埋线板进行保护，保证其不会在铜箔贴合处分离，同时在加工过程中不会有其他物质进入。待产品完成多层埋线板制作，采用铣边的方式将板边机械钻孔区域去除，再进行拆分，即可得到无芯板单面埋线印制电路板产品，可大批量生产。

本发明所述方法只需要在加工板板边进行机械钻孔，在不增加流程及物料的情况下完成无芯板工艺中的封边，避免产品在未拆分前，载体铜箔极易分离的难题，大大提高了大批量加工的良品率。

附图说明

图1为本发明实施例中步骤1)中加工板的截面示意图。

图2为本发明实施例中步骤2)在指定区域钻机械通孔后加工板的截面示意图。

图3为本发明实施例中步骤3)通过加成法制作埋线层图形后加工板的截面示意图。

图4为本发明实施例中步骤4)层压后得到的板件的截面示意图。

图5为本发明实施例中步骤5)得到的板件的截面示意图。

图6为本发明实施例中步骤6)第二次增层后得到的板件的截面示意图。

图7为本发明实施例中步骤7)得到的板件的截面示意图。

图8为图7通过铣边将板边钻机械孔的封边区域去除后板件的截面示意图。

图9为本发明实施例中步骤9)拆分得到的无芯板截面示意图之一。

图10为本发明实施例中步骤9)拆分得到的无芯板截面示意图之二。

图11为本发明实施例中步骤10)蚀刻去掉埋线层表面的超薄铜箔后无芯板印制电路板的截面示意图之一。

图12为本发明实施例中步骤10)蚀刻去掉埋线层表面的超薄铜箔后无芯板印制电路板的截面示意图之二。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明。

参见图1-图12，本发明所述无芯板单面埋线印制电路板的制造方法，主要制作过程如下：

1)将两张厚度为3μm的第一铜箔11、11’以光面通过黏结剂贴覆在载板10上，得到一个厚度及刚度都能满足普通设备加工要求的加工板，该加工板截面示意图如图1所示；本实施例中载板10由两张厚度为17μm的铜箔101、101’及一张芯100构成，芯100为PP(聚丙烯)材料组成。

2)在步骤1)形成的加工板上板边缘四周按孔心距为5mm、孔直径为2mm，沿四周各钻一排机械通孔200，其截面示意图如图2所示。

3)通过加成法在如图2所示的加工上进行钻孔，贴膜，曝光，显影，电镀，退膜流程在第一铜箔11、11’表面制作第一埋线层图形12、12’，其截面示意图如图3所示。在上述电镀时，步骤2)钻的机械通孔200被金属化。

4)将步骤3)制作完成第一埋线层图形的加工板通过层压的方式进行增层，具体是在第一铜箔11、11’表面的第一埋线层图形12、12’上层压一绝缘介电材料13和第二铜箔14、14’，得到如图4所示的板件，此时机械通孔200内部被绝缘介电材料13填充，形成强力拉扯，保证在后续加工过程中载板10不会分离，达到更好的封边效果。

5)将步骤4)得到的板件通过常规无芯板加工连接埋线层与增层，例如通过钻孔，电镀，蚀刻等方式实现第二铜箔14与第一铜箔11互联、第二铜箔14’与第一铜箔11’互联，同时在第二铜箔14、14’表面形成第二层线路图形，其截面示意图如图5所示。

6)在第二层线路图形上压一层绝缘介电材料13’和第三铜箔15、15’，得到如图6所示的板件，此时由于机械通孔200内部仍被绝缘层填充，形成强力拉扯，保证在加工过程中载板不会分离。

7)将步骤6)得到的板件通过常规无芯板加工方法连接第三层和第四层，例如通过钻孔，电镀，蚀刻等方式实现第三层铜箔15、15’和第二层铜箔14、14’加工的图形相连(具体是实现第三铜箔15与第二铜箔14互联、第三铜箔15’与第二铜箔14’互联)，同时第三层铜箔15、15’表面形成第三层线路图形，其截面示意图如图7所示。如果要继续加工四层、五层板，可通过同样的方法重复步骤6)、步骤7)。

8)将层压后如图7所示板件钻封边孔的区域用铣边方式去除，得到的板件具有如图8所示的截面示意图，此时产品极易拆分。

9)沿载板10与第一铜箔11、11’的贴合处将载板10撕下，拆分得到两块相同的无芯板，其截面示意图如图9和图10所示。

10)将无芯板表面的超薄的第一铜箔11、11’通过蚀刻的方式去除，得到无芯板印制电路板，其截面示意图如图11和图12所示。

本实施例中所用绝缘介电材料13、13’为聚丙烯(PP)树脂材料。

Claims (3)

1.一种无芯板单面埋线印制电路板的加工方法，其特征在于，其包括如下步骤：

1)将两张厚度＜5μm的第一铜箔贴覆在载板的两面，得到厚度及刚度都能满足普通设备加工要求的加工板；其中，两张第一铜箔朝向载板的一面均为光面，背对载板的一面均为毛面；

2)在加工板的第一铜箔毛面进行钻孔，干膜制作，电镀，退膜，在第一铜箔表面形成第一埋线层图形；其中，在钻孔的过程中，除钻常规工具孔之外在加工板四周边缘处按相邻两通孔的孔心距为0.5～10mm，孔直径为0.2～4mm，至少钻一排机械通孔；所述机械通孔经电镀被金属化；

3)在第一铜箔表面的第一埋线层图形上层压一绝缘介电材料和第二铜箔，形成埋线结构，同时金属化的机械通孔内填充绝缘介电材料；

4)在第二铜箔表面进行激光钻孔，沉铜，电镀填孔，蚀刻流程，使第二铜箔与第一铜箔导通，同时在第二铜箔表面形成第二层线路图形，得到由无芯板埋线工艺制作的两块印制电路板贴附在一张载板上形成的板件；

5)通过层压的方式在第二铜箔表面再次进行增层，使第二铜箔表面层压一绝缘介电材料和第三铜箔，再通过激光钻孔，沉铜，电镀，蚀刻，实现第二铜箔和第三铜箔的导通，同时在第三铜箔表面形成第三层线路图形；如果加工三层以上埋线板，则重复步骤5)；

6)将步骤5)得到的板件通过铣边去除机械通孔区域部分，再沿加工板中第一铜箔与载板贴合处将载板去除，拆分，然后经过蚀刻处理将第一埋线层图形表面的第一铜箔去除，得到多块相同结构的无芯板单面埋线印制电路板。

2.根据权利要求1所述的无芯板单面埋线印制电路板的加工方法，其特征在于，步骤1)中，所述两张第一铜箔利用黏结剂贴覆在载板两面，得到加工板；并在步骤6)中，在两张第一铜箔与载板的贴合处将载板分离，去除载板。

3.根据权利要求1所述的无芯板印制电路板的加工方法，其特征在于，步骤3)中，所述绝缘介电材料为聚丙烯(PP)树脂材料。