CN108135099B - 线路板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种线路板的制作方法，包括以下步骤：在线路芯板上加工第一线路层；将电容芯板、第一绝缘板和线路芯板进行层压、并得到子板；对子板中电容芯板的外侧金属层进行蚀刻得到第二线路层；将子板、第二绝缘板和母板进行层压、并得到线路板。由于电容芯板与线路芯板首先进行层压，使电容芯板与线路芯板压合为一体，介质层与电容芯板另一侧的金属层及第一绝缘板和线路芯板为一体，也即相当于增大了介质层的厚度，当对电容芯板的外侧金属层进行第二线路层加工时，曝光、显影等操作不易对介质层造成损害，保证电容芯板加工时的成品率，降低生产成本，与传统正反面两侧金属层蚀刻加工的方式相比，工序减少，进一步降低了生产成本。

Description

线路板及其制作方法

技术领域

本发明涉及线路板加工技术领域，特别是涉及一种线路板及其制作方法。

背景技术

埋入式电容的结构与平行板电容器的结构类似，两侧是金属层，中间是高介电常数(DK)、低介质损耗的介质薄层，介质层的厚度通常在10μm-20μm之间，从而大大提升电容量，而大容值的介质层厚度更薄，通常在3μm-12μm之间，甚至更薄，将电容板埋入基板中，不仅降低了线路板的板面空间，提高电容性能，还提高了电路小型化程度。

现有电容板的加工通常采取分别对其两个金属层蚀刻的方式进行，由于电容板的介质层厚度非常薄，导致加工时，对电容板进行线路蚀刻时很容易导致介质层被药水冲击造成破损，报废率高，量产能力差，加工成本极高。

发明内容

基于此，有必要针对电容板加工时介质层易破的问题，提供一种线路板及其制作方法。

其技术方案如下：

一种线路板的制作方法，包括以下步骤：

(1)、在线路芯板上加工第一线路层、并完成第一线路层的加工；

(2)、在电容芯板和线路芯板之间设置第一绝缘板，将电容芯板、第一绝缘板和线路芯板进行层压、并得到子板；

(3)、对子板中电容芯板的外侧金属层进行蚀刻、并得到第二线路层；

(4)、在子板和母板之间设置第二绝缘板，将子板、第二绝缘板和母板进行层压、并得到线路板。

上述线路板的制作方法，由于电容芯板与线路芯板首先进行层压，使电容芯板与线路芯板压合为一体，介质层与电容芯板另一侧的金属层及第一绝缘板和线路芯板为一体，也即相当于增大了介质层的厚度，当对电容芯板的外侧金属层进行第二线路层加工时，曝光、显影等操作不易对层压后厚度更大的子板中电容芯板的介质层造成损害，保证电容芯板加工时的成品率，降低生产成本，与传统正反面两侧金属层蚀刻加工的方式相比，工序减少，进一步降低了生产成本，另外，由于克服了传统薄介厚的电容芯板加工成品率低、加工能力差的问题，提供了一种可加工薄介厚电容芯板的新思路和加工方式。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，步骤(2)中，电容芯板设有两个，两个电容芯板分别形成子板的外侧板。当只有一个电容芯板与线路芯板进行层压时，层压后的子板一侧是电容芯板，另一侧则是线路芯板，而该线路芯板可以是一个，也可以是多个，但无论是几个，在对电容芯板外侧的金属层进行蚀刻时，为避免蚀刻液对线路芯板的外侧金属层造成影响，线路芯板的外侧需要加工防护膜或防护板如干膜或半固化片等，之后才能进行对电容芯板的外侧金属层加工、以得到第二线路层，这样操作不仅工序复杂，加工效率低，加工完第二线路层后还需去除防护膜，增加加工成本。而在线路板中设计两个电容芯板，使得子板的结构变为两个电容芯板之间设置线路芯板，电容芯板和线路芯板之间设置第一绝缘板，这样使电容芯板在线路芯板的两侧形成对称结构，也即子板的两个外侧板均为电容芯板，而线路芯板在子板的内侧，此时，在进行步骤(3)的蚀刻时，即对子板中两个电容芯板的外侧金属层进行蚀刻时，由于线路芯板均在两个电容芯板之间，蚀刻液不会对线路芯板的金属层造成影响，提高了加工及蚀刻效率，并进一步降低了生产成本。

在其中一个实施例中，步骤(2)中，子板设有多个，步骤(4)中，还包括：在相邻的子板之间设置第三绝缘板，子板与母板的层压还包括：将子板、第三绝缘板、第二绝缘板和母板进行层压、并得到线路板。多个子板与母板进行层压，得到集成度更高、功能可以更多样化的线路板，满足不同的生产需求。

在其中一个实施例中，步骤(2)之后步骤(3)之前，还包括：在子板的预设位置加工出金属化孔。加工完子板后，加工金属化孔，以将子板中的各线路层进行连接、形成所需的线路结构。

在其中一个实施例中，金属化孔的加工包括以下操作：(a1)、在子板的预设位置加工过孔；(a2)、对过孔进行金属化处理、并得到金属化孔。金属化处理可采用多种加工方式进行，如电镀等方式，操作简单方便，提高加工效率。

在其中一个实施例中，步骤(2)之后，对子板加工出金属化孔之前，还包括：在电容芯板上加工隔离通孔，隔离通孔的加工位置与金属化孔的加工位置对应。为了满足特定的需求，线路芯板的第一线路层不需要与电容芯板的线路层连通，因为，加工隔离通孔、使第一线路层与第二线路层隔开，满足实际的生产要求。

在其中一个实施例中，隔离通孔的孔半径大于金属化孔的孔半径。线路板的加工过程中，由于金属化孔的加工可能会影响到隔离通孔的孔壁，为了避免隔离通孔也被金属化，从而使隔离通孔的孔半径大于金属化孔的孔半径，从而使金属化孔连通的线路芯板的第一线路层与电容芯板上的第二线路层相互隔离不接触，实现更好的线路层隔离效果。

在其中一个实施例中，隔离通孔的孔半径比金属化孔的孔半径大0.25mm-1mm。从加工及实际生产的角度对隔离通孔及金属化孔的孔半径关系进行限定，满足生产的加工要求。

在其中一个实施例中，在电容芯板上加工隔离通孔之后，对子板加工金属化孔之前，还包括：在隔离通孔内填充树脂，步骤(a1)中，过孔贯通树脂开设。在隔离通孔内填充树脂，在线路芯板的金属化孔加工时，由于树脂的隔离作用，使金属化孔的孔内壁与隔离通孔的孔内壁完全隔离，进一步实现隔离。

还提供一种线路板，线路板采用如上述任一个技术方案所述的线路板的加工方法制作而成。

附图说明

图1为线路板的加工流程示意图；

图2为线路板的整体结构示意图；

图3为子板的整体结构示意图。

100、线路芯板，110、第一线路层，120、金属化孔，200、电容芯板，210、第二线路层，220、介质层，230、隔离通孔，240、树脂，300、绝缘板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

需要说明的是，文中所称元件与另一个元件“固定”时，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“连接”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图3所示，一种线路板的制作方法，包括以下步骤：

(1)、在线路芯板100上加工第一线路层110、并完成第一线路层110的加工；

(2)、在电容芯板200和线路芯板100之间设置第一绝缘板，将电容芯板200、第一绝缘板和线路芯板100进行层压、并得到子板；

(3)、对子板中电容芯板200的外侧金属层进行蚀刻、并得到第二线路层210；

(4)、在子板和母板之间设置第二绝缘板，将子板、第二绝缘板和母板进行层压、并得到线路板。

由于电容芯板200与线路芯板100首先进行层压，使电容芯板200与线路芯板100压合为一体，介质层220与电容芯板200另一侧的金属层及第一绝缘板和线路芯板100为一体，也即相当于增大了介质层220的厚度，当对电容芯板200的外侧金属层进行第二线路层210加工时，曝光、显影等操作不易对层压后厚度更大的子板中电容芯板200的介质层220造成损害，保证电容芯板200加工时的成品率，降低生产成本，与传统正反面两侧金属层蚀刻加工的方式相比，工序减少，进一步降低了生产成本，另外，由于克服了传统薄介厚的电容芯板加工成品率低、加工能力差的问题，提供了一种可加工薄介厚电容芯板的新思路和加工方式。

这里的第二线路层210即电容线路层。在传统的埋容线路板加工中，对电容芯板200的两侧金属层均进行电容线路层的蚀刻，由于介质层220较薄，很容易在第一次蚀刻时介质层220即遭到破损，从而造成板子的报废，大大提高了生产成本。采用本申请的技术方案，只需在子板外侧的金属层进行蚀刻得到电容线路层即可，满足电容芯板200的加工需求。

需要说明的是，步骤(3)中，当子板仅包含一个电容芯板200、线路芯板100和第一绝缘板时，可以只对电容芯板200的外侧金属层进行蚀刻得到第二线路层210，蚀刻时蚀刻液不接触线路芯板100的外侧金属层；

也可以在线路芯板100一侧增加隔离蚀刻液以使蚀刻液不接触线路芯板100的防护膜或防护板，以避免蚀刻液对线路芯板100的金属层产生影响，避免蚀刻液对线路芯板100的金属层造成不必要的损害；

当然，还可以在加工时，先对线路芯板100的内侧金属层进行蚀刻，蚀刻时将线路芯板100的外侧金属层采用干膜等方式避免蚀刻液的影响，线路芯板100的内侧金属层蚀刻完毕后，之后再与电容芯板200压合形成子板，在进行后续的电容芯板200外侧金属层蚀刻时，一并对线路芯板100的外侧金属层进行蚀刻，当然，该种方式由于工艺增加，效率会降低，但仍可以满足薄介质层的电容芯板200加工需求。

另外，第一绝缘板、第二绝缘板和第三绝缘板均是起到绝缘的作用，这里第一、第二和第三的叫法是为了区分及说明的方便，其均是绝缘板300，可以是树脂板，也可以是半固化片、prepreg板等，也可以是便于两侧板粘接的粘接板或粘接片等。

还需要说明的是，线路芯板100指常规的线路层板结构，如待加工覆铜板等结构，文中采用线路芯板100是为了与电容芯板200进行区分。

进一步的，电容芯板200的加工包括以下步骤：将两张铜箔与环氧树脂240板进行层压、得到电容芯板200，环氧树脂240板设于两个铜箔之间。当然，根据需要，环氧树脂240板也可替换为其他的非金属绝缘板。

进一步的，步骤(2)中，电容芯板200设有两个，两个电容芯板200分别形成子板的外侧板。当只有一个电容芯板200与线路芯板100进行层压时，层压后的子板一侧是电容芯板200，另一侧则是线路芯板100，而该线路芯板100可以是一个，也可以是多个，但无论是几个，在对电容芯板200外侧的金属层进行蚀刻时，为了避免蚀刻液对线路芯板100的金属层造成影响，线路芯板100的外侧需要加工防护膜或防护板如干膜或半固化片等，之后才能进行对电容芯板200的外侧金属层加工、以得到第二线路层210，这样操作不仅工序复杂，加工效率低，加工完第二线路层210后还需去除防护膜，增加加工成本。而在线路板中设计两个电容芯板200，使得子板的结构变为两个电容芯板200之间设置线路芯板100，电容芯板200和线路芯板100之间设置第一绝缘板，这样使电容芯板200在线路芯板100的两侧形成对称结构，也即子板的两个外侧板均为电容芯板200，而线路芯板100在子板的内侧，此时，在进行步骤(3)的蚀刻时，即对子板中两个电容芯板200的外侧金属层进行蚀刻时，由于线路芯板100均在两个电容芯板200之间，蚀刻液不会对线路芯板100的金属层造成影响，提高了加工及蚀刻效率，并进一步降低了生产成本。

需要说明的是，这里的电容芯板200设有两个时，两个电容芯板200之间的线路芯板100也可以设为多个，相邻电容芯板200之间设置第一绝缘板，以满足不同的加工需求。

进一步的，步骤(2)中，子板设有多个，步骤(4)中，还包括：在相邻的子板之间设置第三绝缘板，子板与母板的层压还包括：将子板、第三绝缘板、第二绝缘板和母板进行层压、并得到线路板。多个子板与母板进行层压，得到集成度更高、功能可以更多样化的线路板，满足不同的生产需求。

进一步的，步骤(2)之后步骤(3)之前，还包括：在子板的预设位置加工金属化孔120。加工完子板后，加工金属化孔120，以将子板中的各线路层进行连接、形成所需的线路结构。

需要说明的是，这里对子板加工金属化孔120只是为了满足特定的子板线路层连通需求。可以分别在子板上加工位置对应的过孔，再将其加工为金属化孔120，也可以根据不同的子板上金属化孔120需求，分别加工不同位置的金属化孔120，以满足需求。同时，这里的金属化孔120可以在在子板加工后分别加工，然后再进行与母板的压合操作，也可以是与母板压合后再进行整体的金属化孔120加工，根据实际线路板的线路层设计要求满足加工需求进行相应调整即可。

进一步的，金属化孔120的加工包括以下操作：(a1)、在子板的预设位置加工过孔；(a2)、对过孔进行金属化处理、并得到金属化孔120。金属化处理可采用多种加工方式进行，如电镀等方式，操作简单方便，提高加工效率。

进一步的，步骤(2)之后，对子板加工金属化孔120之前，还包括：在电容芯板200上加工隔离通孔230，隔离通孔230的加工位置与金属化孔120的加工位置对应。为了满足特定的需求，线路芯板100的第一线路层110不需要与电容芯板200的线路层连通，因为，加工隔离通孔230、使第一线路层110与第二线路层210隔开，满足实际的生产要求。

需要说明的是，隔离通孔230虽然与金属化孔120的位置对应，但隔离通孔230并不进行金属化操作，以避免第二线路层210也即电容线路层与金属化孔120连接的第一线路层110连通，影响到特定的产品需求。

需要说明的是，隔离通孔230的孔壁不进行金属化，以避免与金属化孔120的金属孔壁接触，以实现电容芯板200的第二线路层与线路芯板100的第一线路层之间的隔离技术效果。

另外，还需要进一步说明的是，隔离通孔230的孔轴线与金属化孔120的孔轴线重合。

进一步的，为提高隔离精度，在加工金属化孔120时，由于电容芯板200与线路芯板100之间的第一绝缘板也加工出金属化孔120，而该第一绝缘板位于金属化孔120位置的孔壁部分与电容芯板200内侧的金属层接触，因此，可加工时第一绝缘板位置的孔壁部分不金属化，以避免金属化孔120的孔壁与电容芯板200的内侧金属层导通，起到更好的绝缘作用。当然，事实上，由于第二线路层210与电容芯板200另一侧的金属层之间还间隔有介质层220，其本身就可保证使第二线路层210不与金属化孔120的孔壁接触，如此设置，只是为了防止在后续的层压及加工过程中第二线路层210与电容芯板200另一侧的金属层接触导致导通，从而通过该操作进一步提高线路层的电容线路层与线路芯板100的第一线路层110绝缘要求。

进一步的，隔离通孔230的孔半径大于金属化孔120的孔半径。线路板的加工过程中，由于金属化孔120的加工可能会影响到隔离通孔230的孔壁，为了避免隔离通孔230也被金属化，从而使隔离通孔230的孔半径大于金属化孔120的孔半径，从而使金属化孔120连通的线路芯板100的第一线路层与电容芯板200上的第二线路层相互隔离不接触，实现更好的线路层隔离效果。

需要说明的是，隔离通孔230可以只设在一个电容芯板200上，也可以在各个电容芯板200上均设置，其主要根据电路的设计要求进行加工。如图3所示的子板结构中，只有上侧的电容芯板200加工隔离通孔230，下侧的电容芯板200未加工隔离通孔230。

进一步的，隔离通孔230的孔半径比金属化孔120的孔半径大0.25mm-1mm。从加工及实际生产的角度对隔离通孔230及金属化孔120的孔半径关系进行限定，满足生产的加工要求。

进一步的，在电容芯板200上加工隔离通孔230之后，对子板加工金属化孔120之前，还包括：在隔离通孔230内填充树脂240，步骤(a1)中，过孔贯通树脂240开设。在隔离通孔230内填充树脂240，在线路芯板100的金属化孔120加工时，由于树脂240的隔离作用，使金属化孔120的孔内壁与隔离通孔230的孔内壁完全隔离，进一步实现隔离。

需要说明的是，这里过孔贯穿树脂240开设，因此，后期对该过孔加工为金属化孔120时，树脂240部分的过孔也需要金属化操作，以实现子板与母板压合后线路芯板与母板之间的线路层连通需求，当然，根据需要，如果母板与线路芯板之间无连通需求时，也可选择树脂240部分的过孔不进行金属化，以满足特定的要求。

在金属化孔120的加工时，树脂240段的通孔也进行金属化，金属化后形成的金属化孔120并不会与隔离通孔230的内壁接触，因为有树脂240的存在从而实现隔离的作用。

如图1所示的实施例中，进行线路板加工时，包括以下步骤：

(s1)、提出线路板的设计要求、并完成线路板的线路及埋容设计；

(s2)、对线路芯板100进行蚀刻加工、以形成第一线路层110；

(s3)、在线路芯板100的两侧分别设置电容芯板200，线路芯板100和电容芯板200之间还设置第一绝缘板，并对线路芯板100、第一绝缘板、电容芯板200进行层压、得到子板，重复操作、并得到多个子板；

(s4)、根据设计要求，对各个子板在预设位置加工隔离通孔230，并在隔离通孔230内填充树脂240；

(s5)、在隔离通孔230位置加工过孔，该过孔贯穿树脂240设置，且使过孔的孔半径小于隔离通孔230的孔半径；

(s6)、对过孔进行金属化加工形成金属化孔120；

(s7)、对完成金属化孔120加工的子板中电容芯板200外侧金属层进行曝光、显影、蚀刻得到第二线路层210即电容线路层；

(s8)、在相邻子板之间设置第三绝缘板、并与母板进行压合形成线路板；

(s9)、根据设计要求，对母板进行母板隔离孔或金属化孔120或线路的加工。

需要说明的是，这里的母板可以是与子板区别的板，也可以是另一块子板，也即子板与母板的压合也可以是两块子板压合。

进一步的，步骤(s7)中，第二线路层210可以是串联线路也可以是并联线路，根据需要蚀刻得到。

进一步的，步骤(s5)和步骤(s6)中，是基于设计的要求，对各个子板分别进行相同或不相同的金属化孔120加工，而在满足需要的情况下，如无需使第一线路层110和第二线路层210隔离时，可采用不对子板进行金属化孔120及隔离通孔230的加工，而在子板与母板压合后形成的线路板上再进行钻通孔并金属化操作形成金属化孔120，以减少加工工序，降低生产成本。

进一步的，步骤(s1)和步骤(s2)之间，还包括电容芯板200和线路芯板100的初步制作，之后再执行步骤(s2)。其实，在实际的生产中，这里的电容芯板200和线路芯板100多数情况下是已经制作好的代加工料材或半成品板。

需要说明的是，该实施例只是其中的一种优选实施方式，在满足设计要求及操作规范的情况下，可以在步骤中增加其余的现有加工方式或结构加工需求，以满足更多样化的线路板设计及加工需求。

如图2和图3所示的实施例还提供一种线路板，线路板采用如上述任一个实施例所述的线路板的加工方法制作而成。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种线路板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、在线路芯板上加工第一线路层、并完成所述第一线路层的加工；

(2)、在电容芯板和所述线路芯板之间设置第一绝缘板，将所述电容芯板、所述第一绝缘板和所述线路芯板进行层压、并得到子板，层压前无需对所述电容芯板的内侧金属层进行蚀刻；

在所述电容芯板上加工隔离通孔，在所述隔离通孔内填充树脂，在所述子板的预设位置加工出金属化孔，所述隔离通孔的加工位置与所述金属化孔的加工位置对应，所述隔离通孔的孔半径大于所述金属化孔的孔半径；

(3)、对所述子板中所述电容芯板的外侧金属层进行蚀刻、并得到第二线路层，且只需对子板中所述电容芯板的外侧金属层进行蚀刻得到第二线路层即可；

(4)、在所述子板和母板之间设置第二绝缘板，将所述子板、所述第二绝缘板和所述母板进行层压、并得到线路板。

2.根据权利要求1所述的线路板的制作方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述电容芯板设有两个，两个所述电容芯板分别形成所述子板的外侧板。

3.根据权利要求2所述的线路板的制作方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述子板设有多个，所述步骤(4)中，还包括：在相邻的所述子板之间设置第三绝缘板，所述子板与所述母板的层压还包括：将所述子板、所述第三绝缘板、所述第二绝缘板和所述母板进行层压、并得到所述线路板。

4.根据权利要求1所述的线路板的制作方法，其特征在于，所述金属化孔的加工包括以下操作：

(a1)、在所述子板的预设位置加工过孔；

(a2)、对所述过孔进行金属化处理、并得到所述金属化孔。

5.根据权利要求1所述的线路板的制作方法，其特征在于，所述隔离通孔的孔半径比所述金属化孔的孔半径大0.25mm-1mm。

6.根据权利要求4所述的线路板的制作方法，其特征在于，所述步骤(a1)中，所述过孔贯通所述树脂开设。

7.一种线路板，其特征在于，所述线路板采用如权利要求1-6任一项所述的线路板的制作方法制作而成。

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