CN107743341A - 提高内埋电阻信赖性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，尤其是涉及一种提高内埋电阻信赖性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，且本线路板本体包括绝缘介质层、电阻层、电阻保护层和至少两个导体层，电阻层直接覆设于绝缘介质层的上表面，导体层依次分布设置于电阻层的上表面，电阻保护层位于电阻层和导体层的连接处；或者，导体层直接依次分布设置于绝缘介质层的上表面，电阻层覆设于导体层的上表面，且电阻层中部具有向下弯折的弯折部，且电阻保护部位于弯折部的上端两侧。优点在于：采用电阻保护层的方式消除了应力集中点，大大提高了电阻的可靠性和电气稳定性。

Description

提高内埋电阻信赖性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，尤其是涉及一种提高内埋电阻信赖性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。
现有技术中，埋嵌式电阻的制作方式主要有两种：一种将涂覆有电阻层3的导体层5压合到绝缘介质层2表面，通过多次蚀刻后得到特定阻值的电阻，电阻结构如图1所示；另一种是采用沉积的方法，在已形成的导体层5之间沉积电阻层3，通过控制电阻层的厚度，从而得到特定阻值的电阻，其电阻结构如图2所示。但是，由于作为电阻层的镍-磷合金电阻率较低，为达到特定的电阻值，电阻层的厚度一般<10微米，在制作或后续的使用过程中，容易被折断，导致电阻变化；而且采用上述方式制作的电阻，在结构上都存在应力集中点，这些应力集中点更容易导致电阻层的破坏，使电阻层在长期的可靠性上产生潜在的风险。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种消除应力集中点，提高内埋电阻可靠性的能够提高内埋电阻信赖性的印制线路板。
本发明的另一个目的是针对上述问题，提供一种方法简单且能够提高内埋电阻可靠性的能够提高内埋电阻信赖性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：
本发明的提高内埋电阻信赖性的印制线路板，包括线路板本体，且本线路板本体包括绝缘介质层、电阻层、电阻保护层和至少两个导体层，所述的电阻层直接覆设于绝缘介质层的上表面，所述的导体层依次分布设置于电阻层的上表面，所述的电阻保护层位于电阻层和导体层的连接处；或者，所述的导体层直接依次分布设置于绝缘介质层的上表面，所述的电阻层覆设于导体层的上表面，且电阻层中部具有向下弯折的弯折部，且所述的电阻保护部位于弯折部的上端两侧。
通过上述技术方案，采用电阻保护层的方式消除了应力集中点，大大提高了电阻的可靠性。
在上述的提高内埋电阻信赖性的印制线路板中，所述的电阻保护层的横截面呈斜边为内凹曲线的直角三角形结构。
在上述的提高内埋电阻信赖性的印制线路板中，所述的电阻保护层的最上方与导体层上表面或电阻层的上表面相齐平。
在上述的提高内埋电阻信赖性的印制线路板中，所述的绝缘介质层由高分子绝缘材料或陶瓷绝缘材料制成，且所述的绝缘介质层由均一材料、复相材料与复合材料中任意一种材料制成；所述的电阻层和电阻保护层分别由金属材料、陶瓷材料与高分子聚合物材料中的任意一种制成；所述的导体层为铜箔。
一种提高内埋电阻信赖性的印制线路板制造方法，包括以下步骤：
1、制作内层板材，包括准备绝缘介质层并在绝缘介质层上表面压合不含有电阻层的导体层或含有电阻层的导体层；
2、制作导体线路，包括在导层体上贴覆第一光阻层，进行第一次曝光、第一次显影、第一次蚀刻、第一次退光阻，得到具有导体线路的线路板本体的半成品，对于含有电阻层的导体层，电阻层位于该导体线路与绝缘介质层之间，并直接执行步骤4，对于不含有电阻层的导体层，先执行步骤3；
3、制作电阻层，包括在步骤2中形成的线路板本体的半成品表面制作电阻层，该电阻层覆设于导体层的上表面，并且，电阻层位于导体层之间的部分沉积至绝缘介质层的上表面；
4、制作电阻图形，包括在电阻层上贴覆第二光阻层，进行第二次曝光、第二次显影、第二次蚀刻、第二次退光阻；
5、制作暴露区域，包括在电阻层和/或导体层上贴覆第三光阻层，进行第三次曝光、第三次显影和第三次蚀刻，将电阻层和导体层的相连处或电阻层的沉积转角处暴露出来；
6、制作电阻保护层，包括在经过步骤5暴露出的部位沉积一金属或合金，然后进行第三次退光阻。
在上述的提高内埋电阻信赖性的印制线路板制造方法中，所述的导体层为铜箔层。
在上述的提高内埋电阻信赖性的印制线路板制造方法中，所述的电阻层和电阻保护层分别由包括Ni-P、Ni-S、Ni-B、Ni-W、 Co-P、Co-W与Co-S中任意一种或多种组合的二元合金体系，包括Ni-W-P，Ni-Cu-P，Ni-Cr-P，Ni-Mo-P、Ni-W-B，Ni-Cu-B, Ni-Sn-P，Co-Ni-P、Co-Zn-P、Co-W-B和Co-W-P中任意一种或多种组合的三元合金体系，包括Ni-Co-W-P四元合金体系的复合金体系组成，所述的复合金体系中添加有由包括SiC和/或Al2O3 组成的稀土元素和聚四氟乙烯所形成的复合镀层。
在上述的提高内埋电阻信赖性的印制线路板制造方法中，在上述步骤6中，所述的电阻保护层通过化学镀方式、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。
在上述的提高内埋电阻信赖性的印制线路板制造方法中，在上述步骤1中，所述的绝缘介质层由环氧树脂、聚四氟乙烯、酚醛树脂、聚苯醚树脂、BT树脂、聚酰亚胺、液晶聚合物、聚酯和碳氢化合物-陶瓷共混物中的任意一种或多种组合的材料制成。
在上述的提高内埋电阻信赖性的印制线路板制造方法中，所述的第一光阻层、第二光阻层和第三光阻层分别采用湿膜涂覆方式或干膜压覆方式制成；第一次曝光、第二次曝光和第三次曝光分别采用菲林曝光方式或采用镭射直接成像曝光方式；第一次蚀刻、第二次蚀刻和第三次蚀刻分别采用HCl和NaClO3体系或采用 H2SO4和CuSO4体系的酸性蚀刻方式。
与现有的技术相比，本提高内埋电阻信赖性的印制线路板及其制造方法的优点在于：通过采用电阻保护层，消除了应力集中点以提高电阻层的依赖性、可靠性，使产品具有更稳定的电气性能。
附图说明
图1为一种现有埋嵌电阻的印制线路板的结构示意图；
图2为另一种现有埋嵌电阻的印制线路板的结构示意图；
图3为本发明实施例一的结构示意图；
图4为本发明实施例二的结构示意图。
图中，线路板本体1；绝缘介质层2；电阻层3；电阻保护层 4；导体层5。
具体实施方式
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3所示，本提高内埋电阻信赖性的印制线路板包括线路板本体1，且本线路板本体1包括绝缘介质层2、电阻层3、电阻保护层4和至少两个导体层5，这里的电阻层3直接覆设于绝缘介质层2的上表面，导体层5依次分布设置于电阻层3的上表面，电阻保护层4位于电阻层3和导体层5的连接处。
进一步地，电阻保护层4的横截面呈斜边为内凹曲线的直角三角形结构，且为了保证强度，电阻保护层4的最上方与导体层 5上表面或电阻层3的上表面相齐平。
其中，绝缘介质层2由高分子绝缘材料或陶瓷绝缘材料制成，且所述的绝缘介质层2由均一材料、复相材料与复合材料中任意一种材料制成；电阻层3和电阻保护层4分别由金属材料、陶瓷材料与高分子聚合物材料中的任意一种制成，电阻保护层4可以采用与电阻层3一样的材料，也可以采用与电阻层3不一样的材料；导体层5为铜箔，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。
本提高内埋电阻信赖性的印制线路板制造方法，本制造方法包括以下步骤：1、制作内层板材，包括准备绝缘介质层2并在绝缘介质层2上表面压合含有电阻层3的导体层5；2、制作导体线路，包括在导层体上贴覆第一光阻层，进行第一次曝光、第一次显影、第一次蚀刻、第一次退光阻，得到具有导体线路的线路板本体1的半成品，电阻层3位于该导体线路与绝缘介质层2之间； 3、制作电阻图形，包括在电阻层3上贴覆第二光阻层，进行第二次曝光、第二次显影、第二次蚀刻、第二次退光阻；4、制作暴露区域，包括在电阻层3导体层5上贴覆第三光阻层，进行第三次曝光、第三次显影和第三次蚀刻，将电阻层3和导体层5的相连处暴露出来；5、制作电阻保护层4，包括在经过步骤5暴露出的部位沉积一金属或合金，然后进行第三次退光阻。
其中，这里的导体层5选用铜箔层；这里的电阻层3和电阻保护层4分别由包括Ni-P、Ni-S、Ni-B、Ni-W、Co-P、Co-W与 Co-S中任意一种或多种组合的二元合金体系，包括Ni-W-P， Ni-Cu-P，Ni-Cr-P，Ni-Mo-P、Ni-W-B，Ni-Cu-B,Ni-Sn-P，Co-Ni-P、 Co-Zn-P、Co-W-B和Co-W-P中任意一种或多种组合的三元合金体系，包括Ni-Co-W-P四元合金体系的复合金体系组成，复合金体系中添加有由包括SiC和/或Al2O3组成的稀土元素和聚四氟乙烯所形成的复合镀层。
其中在步骤6中，电阻保护层4通过化学镀方式、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；在步骤1中，绝缘介质层2的材料可以是环氧树脂、聚四氟乙烯、酚醛树脂、聚苯醚树脂、BT(双马来酰亚胺和三嗪) 树脂中的任意一种或多种，也可以是聚酰亚胺、液晶聚合物和聚酯中的任意一种或多种，也可以是碳氢化合物-陶瓷共混物等。
本实施例的第一光阻层、第二光阻层和第三光阻层分别采用湿膜涂覆方式或干膜压覆方式制成；第一次曝光、第二次曝光和第三次曝光分别采用菲林曝光方式或采用镭射直接成像曝光方式；第一次蚀刻、第二次蚀刻和第三次蚀刻分别采用HCl和NaClO3 体系或采用H2SO4和CuSO4体系的酸性蚀刻方式。
实施例二
如图4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，这里的导体层5直接依次分布设置于绝缘介质层2的上表面，电阻层3覆设于导体层5的上表面，且电阻层3中部具有向下弯折的弯折部，且所述的电阻保护部位于弯折部的上端两侧。
本实施例的方法包括以下步骤：1、制作内层板材，包括准备绝缘介质层2并在绝缘介质层2上表面压合不含有电阻层3的导体层5；2、制作导体线路，包括在导层体上贴覆第一光阻层，进行第一次曝光、第一次显影、第一次蚀刻、第一次退光阻，得到具有导体线路的线路板本体1的半成品；3、制作电阻层3，包括在步骤2中形成的线路板本体1的半成品表面制作电阻层3，该电阻层3覆设于导体层5的上表面，并且，电阻层3位于导体层 5之间的部分沉积至绝缘介质层2的上表面从而形成因沉积而具有的转角，也就是说电阻层位于两个导体层5之间的区域具有向下弯折的弯折部；4、制作电阻图形，包括在电阻层3上贴覆第二光阻层，进行第二次曝光、第二次显影、第二次蚀刻、第二次退光阻；5、制作暴露区域，包括在电阻层3上贴覆第三光阻层，进行第三次曝光、第三次显影和第三次蚀刻，将电阻层3的沉积转角处，也就是弯折部的上端两侧暴露出来；6、制作电阻保护层4，包括在经过步骤5暴露出的部位沉积一金属或合金，然后进行第三次退光阻。
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路板本体1；绝缘介质层2；电阻层3；电阻保护层4；导体层5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)

1.一种提高内埋电阻信赖性的印制线路板，包括线路板本体(1)，其特征在于，本线路板本体(1)包括绝缘介质层(2)、电阻层(3)、电阻保护层(4)和至少两个导体层(5)，所述的电阻层(3)直接覆设于绝缘介质层(2)的上表面，所述的导体层(5)依次分布设置于电阻层(3)的上表面，所述的电阻保护层(4)位于电阻层(3)和导体层(5)的连接处；或者，所述的导体层(5)直接依次分布设置于绝缘介质层(2)的上表面，所述的电阻层(3)覆设于导体层(5)的上表面，且电阻层(3)中部具有向下弯折的弯折部，且所述的电阻保护部位于弯折部的上端两侧。
2.根据权利要求1所述的提高内埋电阻信赖性的印制线路板，其特征在于，所述的电阻保护层(4)的横截面呈斜边为内凹曲线的直角三角形结构。
3.根据权利要求2所述的提高内埋电阻信赖性的印制线路板，其特征在于，所述的电阻保护层(4)的最上方与导体层(5)上表面或电阻层(3)的上表面相齐平。
4.根据权利要求1所述的提高内埋电阻信赖性的印制线路板，其特征在于，所述的绝缘介质层(2)由高分子绝缘材料或陶瓷绝缘材料制成，且所述的绝缘介质层(2)由均一材料、复相材料与复合材料中任意一种材料制成；所述的电阻层(3)和电阻保护层(4)分别由金属材料、陶瓷材料与高分子聚合物材料中的任意一种制成；所述的导体层(5)为铜箔。
5.一种基于权利要求1-4任意一项所述的提高内埋电阻信赖性的印制线路板的提高内埋电阻信赖性的印制线路板制造方法，其特征在于，本制造方法包括以下步骤：
(1)、制作内层板材，包括准备绝缘介质层并在绝缘介质层上表面压合不含有电阻层的导体层或含有电阻层的导体层；
(2)、制作导体线路，包括在导层体上贴覆第一光阻层，进行第一次曝光、第一次显影、第一次蚀刻、第一次退光阻，得到具有导体线路的线路板本体的半成品，对于含有电阻层的导体层，电阻层位于该导体线路与绝缘介质层之间，并直接执行步骤4，对于不含有电阻层的导体层，先执行步骤3；
(3)、制作电阻层，包括在步骤2中形成的线路板本体的半成品表面制作电阻层，该电阻层覆设于导体层的上表面，并且，电阻层位于导体层之间的部分沉积至绝缘介质层的上表面；
(4)、制作电阻图形，包括在电阻层上贴覆第二光阻层，进行第二次曝光、第二次显影、第二次蚀刻、第二次退光阻；
(5)、制作暴露区域，包括在电阻层和/或导体层上贴覆第三光阻层，进行第三次曝光、第三次显影和第三次蚀刻，将电阻层和导体层的相连处或电阻层的沉积转角处暴露出来；
(6)、制作电阻保护层，包括在经过步骤5暴露出的部位沉积一金属或合金，然后进行第三次退光阻。
6.根据权利要求5所述的提高内埋电阻信赖性的印制线路板制造方法，其特征在于，在上述步骤(1)中，所述的导体层为铜箔层。
7.根据权利要求6所述的提高内埋电阻信赖性的印制线路板制造方法，其特征在于，所述的电阻层和电阻保护层分别由包括Ni-P、Ni-S、Ni-B、Ni-W、Co-P、Co-W与Co-S中任意一种或多种组合的二元合金体系，包括Ni-W-P，Ni-Cu-P，Ni-Cr-P，Ni-Mo-P、Ni-W-B，Ni-Cu-B,Ni-Sn-P，Co-Ni-P、Co-Zn-P、Co-W-B和Co-W-P中任意一种或多种组合的三元合金体系，包括Ni-Co-W-P四元合金体系的复合金体系组成，所述的复合金体系中添加有由包括SiC和/或Al2O3组成的稀土元素和聚四氟乙烯所形成的复合镀层。
8.根据权利要求5所述的提高内埋电阻信赖性的印制线路板制造方法，其特征在于，所述的电阻保护层(4)通过化学镀方式、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。
9.根据权利要求8所述的提高内埋电阻信赖性的印制线路板制造方法，其特征在于，在上述步骤(1)中，所述的绝缘介质层由环氧树脂、聚四氟乙烯、酚醛树脂、聚苯醚树脂、BT树脂、聚酰亚胺、液晶聚合物、聚酯和碳氢化合物-陶瓷共混物中的任意一种或多种组合的材料制成。
10.根据权利要求5所述的提高内埋电阻信赖性的印制线路板制造方法，其特征在于，所述的第一光阻层、第二光阻层和第三光阻层分别采用湿膜涂覆方式或干膜压覆方式制成；第一次曝光、第二次曝光和第三次曝光分别采用菲林曝光方式或采用镭射直接成像曝光方式；第一次蚀刻、第二次蚀刻和第三次蚀刻分别采用HCl和NaClO3体系或采用H2SO4和CuSO4体系的酸性蚀刻方式。
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