CN107995803A - 一种任意层互连印制电路板制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种任意层互连印制电路板制作方法，该方法从内层芯板钻孔后进行电镀填充，然后再在内层芯板上压合外层板厚进行钻盲孔，并对所钻孔进行电镀填充，本发明利用电镀塞盲孔实现内外层板之间的互连。与现有技术相比，本发明实现了8层印制电路板4阶HDI任意层互连和叠孔，其具有加工工艺简单，适宜推广等优点。

Description

一种任意层互连印制电路板制作方法
技术领域
本发明涉及线路板制造技术领域，具体涉及的是一种任意层互连印制电路板制作方法，特别是一种在8层印制电路板上实现4阶HDI任意层互连和叠孔的方法。
背景技术
随着电子产品小型化、高集成化的快速发展，对电子产品载体的印制电路板的轻薄化和高密度提出更高要求。对于印制电路板而言，任意层互连是最高阶的高密度互连（HDI）制程，任意层互连相比传统印制电路板尺寸相对减小50%，反而能够增加30%的层间互连能力，是印制电路板发展新的趋势。目前HDI任意层互连功能发展存在以下趋势：一是高阶HDI，普遍产品三阶或4阶；二是线路细密化，业内顶尖制造商可生产1.5/1.5mil线路；三是盲孔加工能力常规达到0.075mm，甚至可完成盲孔直径0.05mm加工能力。
但是目前针对8层HDI电路板而言，其只能实现三阶HDI板，难以实现4阶。为了实现印制电路板任意层互连的目的，中国专利CN201720006568.3公开了一种可任意层互连的高密度HDI线路板，其通过异方导电胶将多层线路板粘合在一起，同时灵活运用盲孔、埋孔以及导电棒在线路板上的协作设置，使得HDI线路板能够实现各层间任意互连，从而满足电子产品复杂电器连接设计的需求，同时还有效避免了深层钻孔和孔金属化时药水交换能力差等所带来的各种问题；但是该技术方案通过导电棒设置实现任意层互连，存在加工条件复杂，不适宜技术推广和HDI生产商广泛使用的弊端。
同样地，中国专利CN201520944657.3公开了一种超薄高密度任意层互连三阶HDI电路板，具有第一PP层、第二PP层、第三PP层、第四芯板层、第五PP层、第六芯板层、第七PP层、第八PP层、第九PP层、第十外膜层，所述第三PP层、第四芯板层、第五PP层、第六芯板层、第七PP层、第八PP层经压合形成第一压合层，所述第二PP层、第一压合层、第九PP层经压合形成第二压合层，所述第一PP层、第二压合层、第十外膜层经压合形成第三压合层。该方案中利用多层芯板和PP板，通过多次压合，先压合较内的层，再将较外的层与之压合，实现任意层互连的三阶HDI电路板。但是该技术主要体现在多层板压合技术，仅适合十层板三阶HDI电路板压合。
发明内容
为此，本发明的目的在于提供一种任意层互连印制电路板制作方法，以实现8层印制电路板实现4阶HDI任意层互连和叠孔。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种任意层互连印制电路板制作方法，包括：
从内层芯板上表面向下表面钻盲孔，其中至少一盲孔穿过芯板上表面铜箔层及内层芯板介质绝缘层到达芯板下表面铜箔层；
对上述盲孔进行孔金属化处理后，进行电镀填孔处理，在所述盲孔中通过金属铜形成填充塞孔，以使内层芯板上下表面之间电性互联；
在内层芯板的上下表面分别压合外层板，压合之后沿着外层板向内层芯板进行钻孔、沉铜电镀、填孔和图形转移，其中所钻孔穿过外层板及内层芯板上下表面的铜箔层而未穿透内层芯板介质绝缘层，之后进行孔金属化处理和电镀填孔处理，将外层板与内层板之间连通的孔通过金属铜进行填充塞孔，以使外层板与内层芯板上下表面之间形成电性互联；
重复上述步骤，完成所有外层板的压合，实现任意层之间的电性互联。
进一步地，通过激光钻孔的方式沿内层芯板上表面向下钻盲孔，以及通过激光钻孔的方式对次外层板进行钻盲孔。
进一步地，从位于内层芯板上表面上方压合的外层板向下钻盲孔，所述盲孔穿过该外层板及芯板上表面的铜箔层而未穿过内层芯板的介质绝缘层。
进一步地，从位于内层芯板下表面下方压合的外层板向上钻盲孔，所述盲孔穿过该外层板及芯板下表面的铜箔层而未穿过内层芯板的介质绝缘层。
进一步地，在从内层芯板上表面向下表面钻盲孔以及电镀填孔处理之后，在内层芯板上下表面铜箔层上进行图形转移，并制作内层线路图形。
本发明还提供了一种8层印制电路板上实现4阶HDI任意层互连和叠孔的方法，包括：
首先通过激光在L4-L5层上钻出直径为0.1mm的盲孔，对所述盲孔进行孔金属化处理和电镀填孔处理，以使L4-L5层之间形成网络电性互联；
然后在L4-L5层上进行图形转移，对应制作线路图形；
接着在L4层上表面贴PP膜，并对应覆盖L3层进行压合，同时在L5层下表面贴PP膜，并对应覆盖L6层进行压合，对L3、L6层进行减铜、激光钻孔、钻通孔、沉铜电镀和图形转移处理，且在所钻孔中进行孔金属化和电镀填孔处理，以使L3层与L4层之间形成网络电性互联以及使L5层与L6层之间形成网络电性互联；
之后，在L3层上表面贴PP膜，并对应覆盖L2层进行压合，L6层下表面贴PP膜，并对应覆盖L7层进行压合，对L2、L7层进行减铜、激光钻孔、钻通孔、沉铜电镀和图形转移处理，且在所钻孔中进行孔金属化和电镀填孔处理，以使L2层与L3层之间形成网络电性互联以及使L6层与L7层之间形成网络电性互联；
最后，在L2层上表面贴PP膜，并对应覆盖L1层进行压合，L7层下表面贴PP膜，并对应覆盖L8层进行压合，对L1、L8层进行减铜、激光钻孔、钻通孔、沉铜电镀和图形转移处理，且在所钻孔中进行孔金属化和电镀填孔处理，以使L1层与L2层之间形成网络电性互联以及使L7层与L8层之间形成网络电性互联，制得成品。
进一步地，所述L4-L5层为内层厚度0.076mm芯板，其中上表面铜箔层的铜厚分别为18um，经过减铜处理后用镭射激光钻出0.1mm盲孔。
本发明提供的任意层互连印制电路板制作方法，从内层芯板钻孔后进行电镀填充，然后再在内层芯板上压合外层板厚进行钻盲孔，并对所钻孔进行电镀填充，本发明利用电镀塞盲孔实现内外层板之间的互连。与现有技术相比，本发明实现了8层印制电路板4阶HDI任意层互连和叠孔，其具有加工工艺简单，适宜推广等优点。
附图说明
图1为本发明8层HDI电路板的剖面结构示意图；
图2为本发明8层HDI电路板L4-5层的剖面结构示意图；
图3为本发明8层HDI电路板上4阶HDI任意层互连和叠孔的剖面结构示意图。
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。
本发明提供了一种任意层互连印制电路板制作方法，该方法从内层芯板上表面向下表面钻盲孔，且使其中一个盲孔对应穿过芯板上表面铜箔层及内层芯板介质绝缘层到达芯板下表面铜箔层；然后对上述盲孔进行孔金属化处理和电镀填孔处理，利用填充的金属铜实现内层芯板上下表面之间电性互联。对于压合在内层芯板上下表面的外层板，在压合之后沿着外层板向内层芯板进行钻孔、沉铜电镀、图形转移，以及进行孔金属化处理和电镀填孔处理，将外层板与内层板上下表面对应连通，从而最终实现了整个板的任意层之间的电性互连。
请参阅图1~图3所示，本实施例以8层板中4阶HDI任意层之间的互连和叠孔为例进行说明。
本实施例中8层板对应包括L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7和L8铜箔层，且L4-L5形成内层芯板，该内层芯板厚度为0.076mm，对应的上表面铜箔层（对应L4）厚度和下表面铜箔层（对应L5）为18um。
在L1、L2之间设置有半固化膜PP1，L2与L3之间设置有 半固化膜PP2，L3与L4之间设置有 半固化膜PP3。
在L5、L6之间设置有半固化膜PP4，L6与L7之间设置有 半固化膜PP5，L7与L8之间设置有 半固化膜PP6。
如图2所示，图2为本发明8层HDI电路板L4-5层的剖面结构示意图。其中L4-5层为内层芯板，其包括介质绝缘层10和设置于介质绝缘层10上表面的铜箔层L4以及设置于介质绝缘层10下表面的铜箔层L5。
由于铜箔层L4与L5之间时通过介质绝缘层10隔绝的，而在实际电路使用过程中，需要实现L4与L5之间的电性互联，此时需要对应在L4或L5上开盲孔（本实施例中以L4从上下向开盲孔为例）。
对应从L4向L5钻孔，形成盲孔45，该盲孔45对应穿过L4和介质绝缘层10，直至与L5接触，但是L5层不钻穿，为了实现L4与L5之间的连通，对应需要进行孔金属化，以使所钻盲孔的孔壁形成一层铜层，这样就实现了上下铜箔层之间的连通，而为了保证连通的效果，还需要对该盲孔进行电镀塞孔，以使整个盲孔中塞满铜，这样就可以保证连接的稳定性，尤其是能够实现大电流和大功率的工作环境。
如图3所示，图3为本发明8层HDI电路板上4阶HDI任意层互连和叠孔的剖面结构示意图。
本发明具体实现8层HDI电路板上4阶HDI任意层互连和叠孔的方式如下：
通过激光在L4-L5层上钻出直径为0.1mm的盲孔45，对所述盲孔45进行孔金属化处理和电镀填孔处理，以使L4-L5层之间形成网络电性互联；
其中，对于L4-L5层钻盲孔需要确保从L4铜箔钻孔穿过芯板介质绝缘层而盲孔底部不残留介质残胶，且不能击伤或击穿L5层铜箔。
在L4-L5层上进行图形转移，对应制作线路图形；
在L4层上表面贴PP3，并对应覆盖铜箔层L3进行压合，同时在L5层下表面贴PP4，并对应覆盖铜箔层L6进行压合。
对L3层进行减铜、激光钻孔、钻通孔、沉铜电镀和图形转移处理，所钻孔形成穿过L3且不穿过介质绝缘层10的盲孔34，对盲孔34进行孔金属化和电镀填孔处理，以使L3层与L4层之间形成网络电性互联。
同样地，对L6层进行减铜、激光钻孔、钻通孔、沉铜电镀和图形转移处理，所钻孔形成穿过L6且不穿过介质绝缘层10的盲孔56，对盲孔56进行孔金属化和电镀填孔处理，以使L5层与L6层之间形成网络电性互联。
在L3层上表面贴PP2，并对应覆盖L2层进行压合，同时在L6层下表面贴PP5，并对应覆盖铜箔层L7进行压合。
对L2层进行减铜、激光钻孔、钻通孔、沉铜电镀和图形转移处理，所钻孔形成穿过L2且不穿过L3的盲孔23，对盲孔23进行孔金属化和电镀填孔处理，以使L2层与L3层之间形成网络电性互联。
对L7层进行减铜、激光钻孔、钻通孔、沉铜电镀和图形转移处理，所钻孔形成穿过L7且不穿过L6的盲孔67，对盲孔67进行孔金属化和电镀填孔处理，以使L6层与L7层之间形成网络电性互联。
在L2层上表面贴PP1，并对应覆盖L1层进行压合，同时在L7层下表面贴PP6，并对应覆盖铜箔层L8进行压合。
对L1层进行减铜、激光钻孔、钻通孔、沉铜电镀和图形转移处理，所钻孔形成穿过L1且不穿过L2的盲孔12，对盲孔12进行孔金属化和电镀填孔处理，以使L1层与L2层之间形成网络电性互联。
对L8层进行减铜、激光钻孔、钻通孔、沉铜电镀和图形转移处理，所钻孔形成穿过L8且不穿过L7的盲孔78，对盲孔78进行孔金属化和电镀填孔处理，以使L7层与L8层之间形成网络电性互联。
综上所述，本发明从内层芯板钻孔后进行电镀填充，然后再在内层芯板上压合外层板厚进行钻盲孔，并对所钻孔进行电镀填充，本发明利用电镀塞盲孔实现内外层板之间的互连，为在8层印制电路板上实现4阶HDI任意层互连和叠孔提供了依据。
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，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种任意层互连印制电路板制作方法，其特征在于，包括：
从内层芯板上表面向下表面钻盲孔，其中至少一盲孔穿过芯板上表面铜箔层及内层芯板介质绝缘层到达芯板下表面铜箔层；
对上述盲孔进行孔金属化处理后，进行电镀填孔处理，在所述盲孔中通过金属铜形成填充塞孔，以使内层芯板上下表面之间电性互联；
在内层芯板的上下表面分别压合外层板，压合之后沿着外层板向内层芯板进行钻孔、沉铜电镀、填孔和图形转移，其中所钻孔穿过外层板及内层芯板上下表面的铜箔层而未穿透内层芯板介质绝缘层，之后进行孔金属化处理和电镀填孔处理，将外层板与内层板之间连通的孔通过金属铜进行填充塞孔，以使外层板与内层芯板上下表面之间形成电性互联；
重复上述步骤，完成所有外层板的压合，实现任意层之间的电性互联。
2.如权利要求1所述的任意层互连印制电路板制作方法，其特征在于，
通过激光钻孔的方式沿内层芯板上表面向下钻盲孔，以及通过激光钻孔的方式对所述次外层板进行钻盲孔。
3.如权利要求2所述的任意层互连印制电路板制作方法，其特征在于，从位于内层芯板上表面上方压合的外层板向下钻盲孔，所述盲孔穿过该外层板及芯板上表面的铜箔层而未穿过内层芯板的介质绝缘层。
4.如权利要求3所述的任意层互连印制电路板制作方法，其特征在于，从位于内层芯板下表面下方压合的外层板向上钻盲孔，所述盲孔穿过该外层板及芯板下表面的铜箔层而未穿过内层芯板的介质绝缘层。
5.如权利要求4所述的任意层互连印制电路板制作方法，其特征在于，在从内层芯板上表面向下表面钻盲孔以及电镀填孔处理之后，在内层芯板上下表面铜箔层上进行图形转移，并制作内层线路图形。
6.一种8层印制电路板上实现4阶HDI任意层互连和叠孔的方法，其特征在于，包括：
首先通过激光在L4-L5层上钻出直径为0.1mm的盲孔，对所述盲孔进行孔金属化处理和电镀填孔处理，以使L4-L5层之间形成网络电性互联；
然后在L4-L5层上进行图形转移，对应制作线路图形；
接着在L4层上表面贴PP膜，并对应覆盖L3层进行压合，同时在L5层下表面贴PP膜，并对应覆盖L6层进行压合，对L3、L6层进行减铜、激光钻孔、钻通孔、沉铜电镀和图形转移处理，且在所钻孔中进行孔金属化和电镀填孔处理，以使L3层与L4层之间形成网络电性互联以及使L5层与L6层之间形成网络电性互联；
之后，在L3层上表面贴PP膜，并对应覆盖L2层进行压合，L6层下表面贴PP膜，并对应覆盖L7层进行压合，对L2、L7层进行减铜、激光钻孔、钻通孔、沉铜电镀和图形转移处理，且在所钻孔中进行孔金属化和电镀填孔处理，以使L2层与L3层之间形成网络电性互联以及使L6层与L7层之间形成网络电性互联；
最后，在L2层上表面贴PP膜，并对应覆盖L1层进行压合，L7层下表面贴PP膜，并对应覆盖L8层进行压合，对L1、L8层进行减铜、激光钻孔、钻通孔、沉铜电镀和图形转移处理，且在所钻孔中进行孔金属化和电镀填孔处理，以使L1层与L2层之间形成网络电性互联以及使L7层与L8层之间形成网络电性互联，制得成品。
7.如权利要求6所述的8层印制电路板上实现4阶HDI任意层互连和叠孔的方法，其特征在于，
所述L4-L5层为内层厚度0.076mm芯板，其中上表面铜箔层的铜厚分别为18um，经过减铜处理后用镭射激光钻出0.1mm盲孔。
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