CN108323002A - 一种印制电路板及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种印制电路板及方法，其中该印制电路板包括：电路板本体，包括多个上下叠加设置的子板，其中，电路板本体的第一表面设有一凹陷槽体，且凹陷槽体的底部设有至少一个具备金属孔环的金属化孔。本发明的实施例能防止金属化孔的孔铜与孔壁剥离，进而提升印制电路板的可靠性。

Description

一种印制电路板及方法

技术领域

本发明涉及印制电路板技术领域，特别涉及一种印制电路板及方法。

背景技术

电路板是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，也是电子元器件电气连接的载体。在通讯领域中，电子产品朝多功能化趋势方向发展，这对印制电路板上的集成度要求越来越高，在此趋势下板上器件的组装越来越多、布线布局密度越来越大，印制电路板设计难度越来越大。因此要求印制电路板具有更高设计灵活性，在加工和装配过程中能够适应各种高密器件。

目前普通印制电路板已经不能满足产品的高集成度与多样化要求。因此具备凹陷金属化孔的印制电路板应运而生。但在实际应用中，发现现有具备凹陷金属化孔的印制电路板至少存在以下缺陷：由于金属化孔的孔铜容易与孔壁剥离造成开路，导致产品的可靠性差。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种印制电路板及方法，能防止金属化孔的孔铜与孔壁剥离，进而提升印制电路板的可靠性。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种印制电路板，包括：

电路板本体，包括多个上下叠加设置的子板，

其中，电路板本体的第一表面设有一凹陷槽体，且凹陷槽体的底部设有至少一个具备金属孔环的金属化孔。

其中，金属化孔的上端部与下端部均设有金属孔环。

其中，每个子板上均设有预设的内层线路与焊盘，每相邻两个子板之间设有一第一介质层，且每相邻两个子板电连接。

其中，凹陷槽体的底面设有金属化线路，金属化线路与多个子板中的第一子板上的内层线路连接。

其中，电路板本体的第一表面上除凹陷槽体以外的区域上依次设有第二介质层与第一铜层，电路板本体的第二表面上依次设有第三介质层与第二铜层，第一表面与第二表面为电路板本体的两相对表面。

其中，金属孔环的外边缘设有阻焊。

本发明的实施例还提供了一种制备上述的印制电路板的方法，该方法包括：

将多个子板叠加在一起，形成电路板本体；

在电路板本体的第一表面的预设位置形成一凹陷槽体；

在凹陷槽体的底部形成金属化孔；

在金属化孔上形成金属孔环，得到印制电路板。

其中，将多个子板叠加在一起，形成电路板本体的步骤，包括：

将多个子板通过第一介质层上下叠加在一起，形成电路板本体；其中，每相邻两个子板之间具有一第一介质层，每个子板上均设有预设的内层线路与焊盘，且每相邻两个子板电连接。

其中，在电路板本体的第一表面的预设位置形成一凹陷槽体的步骤，包括：

在电路板本体的第一表面的预设位置进行烧蚀，使多个子板中的第一子板上的至少一个焊盘与部分内层线路外露，形成凹陷槽体。

其中，在凹陷槽体的底部形成金属化孔的步骤之前，方法还包括：

在凹陷槽体内设置一遮挡物；其中，遮挡物的结构尺寸与凹陷槽体的结构尺寸匹配；

在电路板本体的第一表面、遮挡物的顶面均依次压制第二介质层与第一铜层，并在电路板本体的第二表面上依次压制第三介质层与第二铜层；其中，第一表面与第二表面为电路板本体的两相对表面；

移除遮挡物。

其中，凹陷槽体的底面包括多个子板中的第一子板上的至少一个焊盘与部分内层线路，

在凹陷槽体的底部形成金属化孔的步骤，包括：

在凹陷槽体底面上焊盘所在的位置进行钻孔，在凹陷槽体的底部形成通孔；

对凹陷槽体的底面上除通孔所在区域以外的区域，以及通孔的内壁均依次进行沉铜、镀铜操作，使凹陷槽体的底面上除通孔所在区域以外的区域上形成第三铜层，以及通孔的内壁上形成第四铜层，在凹陷槽体的底部形成金属化孔。

其中，在金属化孔上形成金属孔环，得到印制电路板的步骤，包括：

去除第三铜层上距离金属化孔的上端面的圆心第一预设值处的铜，在金属化孔的上端部形成金属孔环；

去除第二铜层上距离金属化孔的下端面的圆心第二预设值处的铜，在金属化孔的下端部形成金属孔环，得到印制电路板。

其中，去除第三铜层上距离金属化孔的上端面的圆心第一预设值处的铜的步骤，包括：

通过激光切割，去除第三铜层上距离金属化孔的上端面的圆心第一预设值处的铜；或者

在第三铜层上除与焊盘对应的位置以外的区域喷涂油墨，形成油墨层；

对金属化孔的内壁以及第三铜层上与焊盘对应的位置进行镀锡，形成镀锡层；

去除油墨层，通过蚀刻去除第三铜层上距离金属化孔的上端面的圆心第一预设值处的铜。

其中，去除第二铜层上距离金属化孔的下端面的圆心第二预设值处的铜的步骤，包括：

通过激光切割，去除第二铜层上距离金属化孔的下端面的圆心第二预设值处的铜。

其中，方法还包括：

在第二铜层以及第三铜层上被去除铜的位置附着阻焊。

本发明的上述方案至少包括以下有益效果：

在本发明的实施例中，当高密器件压进金属化孔，实现高密器件与印制电路板内部的联通时，由于该金属化孔具备用于防止金属化孔的孔铜与孔壁剥离的金属孔环，使得金属化孔的孔铜与孔壁不会剥离，进而达到提升印制电路板的可靠性的效果。

附图说明

图1为本发明第一实施例中印制电路板的结构示意图；

图2为本发明第二实施例中制备印制电路板的方法的流程图；

图3为本发明第二实施例的一具体实例中经过第一步后得到的结构示意图；

图4为本发明第二实施例的一具体实例中经过第二步后得到的结构示意图；

图5为本发明第二实施例的一具体实例中经过第三步后得到的结构示意图；

图6为本发明第二实施例的一具体实例中经过第四步后得到的结构示意图。

附图标记说明：

1、凹陷槽体；2、金属化孔；3、金属孔环；4、内层线路；5、第一介质层；6、金属化线路；7、第一铜层；8、第二铜层；9、阻焊；10、焊盘；11、子板；12、遮挡物。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

第一实施例

如图1所示，本发明的第一实施例提供了一种印制电路板，该印制电路板包括：电路板本体，该电路板本体包括多个上下叠加设置的子板。

其中，上述电路板本体的第一表面设有一凹陷槽体1，且该凹陷槽体1的底部设有至少一个具备金属孔环3的金属化孔2。作为一个示例，对于具备金属孔环3的金属化孔2而言，金属化孔2的上端部与下端部均设有金属孔环3。这样，金属化孔2的上、下端部金属层都能与金属孔环3连接在一起，并与表层树脂层紧密结合在一起，达到防止金属化孔2的孔铜与孔壁剥离，提升印制电路板的可靠性的效果。同时，上述凹陷槽体1可使安装于印制电路板上的器件下沉，减少器件高度。需要说明的是，在某些特殊的场景下，仅在金属化孔2的上端部或下端部设置金属孔环3也可以。

其中，在本发明的第一实施例中，上述每个子板上均设有预设的内层线路4与焊盘等图形，每相邻两个子板之间设有一第一介质层5，且每相邻两个子板电连接。需要说明的是，子板上具体的内层线路4、焊盘等均由印制电路板的设计结构决定，且为便于后续印制电路板的正常使用，上述每相邻两个子板电连接。此外，上述第一介质层5可以为半固化片，当然可以理解的是，在本发明的第一实施例中并不限定第一介质层5的具体形式。

其中，在本发明的第一实施例中，上述凹陷槽体1的底面设有金属化线路6，该金属化线路6与多个子板中的第一子板上的内层线路4连接，进而实现凹陷槽体1与印制电路板内层的导通。

其中，在本发明的第一实施例中，上述金属孔环3的外边缘设有阻焊9。该阻焊9主要用于防止金属孔环3与印制电路板上其他部分导通，当然根据待装配元器件在印制电路板上的位置以及待装配元器件的引脚数量，并不一定每个金属孔环3的外边缘都有阻焊9，同时凹陷槽体1的底面也可能不需要设置金属化线路6。

其中，在本发明的第一实施例中，上述电路板本体的第一表面上除凹陷槽体1以外的区域上依次设有第二介质层与第一铜层7，电路板本体的第二表面上依次设有第三介质层与第二铜层8。其中，上述第一表面与第二表面为电路板本体的两相对表面。其中，上述第二介质层与第三介质层均可以为半固化片，当然可以理解的是，在本发明的第一实施例中并不限定第二介质层与第三介质层的具体形式。

当然在上述第一铜层7与第二铜层8上还布局有相应的图形的，便于后续便捷的使用该印制电路板。

其中，在本发明的第一实施例中，可根据待装配元器件在印制电路板上的位置以及待装配元器件的引脚数量，在电路板本体的第一表面和/或第二表面设置凹陷槽体1，凹陷槽体1内可设置一个或多个金属化孔2，且若为多个金属化孔2的话，不一定每个金属化孔2都具备金属孔环3。

在本发明的第一实施例中，当高密器件压进金属化孔2，实现高密器件与印制电路板内部的联通时，由于该金属化孔2具备用于防止金属化孔2的孔铜与孔壁剥离的金属孔环3，使得金属化孔2的孔铜与孔壁不会剥离，从而使印制电路板可以具有更高的集成度，更高的可靠性，进而能够实现印制电路板的高速连接功能。

第二实施例

如图2所示，本发明的第二实施例提供了一种制备上述的印制电路板的方法，该方法包括：

步骤201，将多个子板叠加在一起，形成电路板本体。

在本发明的第二实施例中，可将多个子板通过第一介质层上下叠加在一起，形成电路板本体。其中，每相邻两个子板之间具有一第一介质层，每个子板上均设有预设的内层线路与焊盘等图形，且每相邻两个子板电连接。

需要说明的是，子板上具体的内层线路、焊盘等均由印制电路板的设计结构决定，且为便于后续印制电路板的正常使用，上述每相邻两个子板电连接。此外，上述第一介质层可以为半固化片，当然可以理解的是，在本发明的第二实施例中并不限定第一介质层的具体形式。

步骤202，在电路板本体的第一表面的预设位置形成一凹陷槽体。

在本发明的第二实施例中，可通过在电路板本体的第一表面的预设位置进行烧蚀，使多个子板中的第一子板上的至少一个焊盘与部分内层线路外露，形成凹陷槽体。需要说明的是，上述凹陷槽体在电路板本体的第一表面上的位置以及凹陷槽体的结构尺寸(例如深度等)，可由待装配元器件在印制电路板上的位置决定。

步骤203，在凹陷槽体的底部形成金属化孔。

在本发明的第二实施例中，上述凹陷槽体的底面包括多个子板中的第一子板上的至少一个焊盘与部分内层线路，且步骤203的具体实现方式可以为：首先在凹陷槽体底面上焊盘所在的位置进行钻孔，在凹陷槽体的底部形成通孔；然后对凹陷槽体的底面上除通孔所在区域以外的区域，以及通孔的内壁均依次进行沉铜、镀铜操作，使凹陷槽体的底面上除通孔所在区域以外的区域上形成第三铜层，以及通孔的内壁上形成第四铜层，在凹陷槽体的底部形成金属化孔。即，相当于通过在凹陷槽体的底面上除通孔所在区域以外的区域上形成第三铜层，以及通孔的内壁上形成第四铜层的方式，在凹陷槽体的底部形成金属化孔。

需要说明的是，对于印制电路板而言，在凹陷槽体内钻孔的同时，电路板本体上除凹陷槽体以外的区域也可进行钻孔、沉铜、镀铜等操作形成金属化孔。且为实现印制电路板上各电子元器件的功能，这些区域上的金属化孔还可与凹陷槽体内的金属化孔导通。

步骤204，在金属化孔上形成金属孔环，得到印制电路板。

在本发明的第二实施例中，上述步骤204的具体实现方式可以为：去除第三铜层上距离金属化孔的上端面的圆心第一预设值处的铜，在金属化孔的上端部形成金属孔环；同时，去除第二铜层上距离金属化孔的下端面的圆心第二预设值处的铜，在金属化孔的下端部形成金属孔环，得到印制电路板。即，相当于去除掉第三铜层上距离金属化孔的上端面的圆心第一预设值处的圆周上的铜，同时去除掉第二铜层上距离金属化孔的下端面的圆心第二预设值处的圆周上的铜，得到印制电路板。需要说明的是，在本发明的第二实施例中并不限定上述第一预设值与第二预设值的具体数值。

其中，在本发明的第二实施例中，去除第三铜层上距离金属化孔的上端面的圆心第一预设值处的铜的具体实现方式有两种。其中，第一种具体实现方式为：通过激光切割，去除第三铜层上距离金属化孔的上端面的圆心第一预设值处的铜。即，通过激光切割去除多余的铜的方式，去除第三铜层上距离金属化孔的上端面的圆心第一预设值处的铜。第二种具体实现方式为：首先在第三铜层上除与焊盘对应的位置以外的区域喷涂油墨，形成油墨层；然后对金属化孔的内壁以及第三铜层上与焊盘对应的位置进行镀锡，形成镀锡层；最后去除油墨层，通过蚀刻去除第三铜层上距离金属化孔的上端面的圆心第一预设值处的铜。需要说明的是，这两种去除第三铜层上距离金属化孔的上端面的圆心第一预设值处的铜的方式，都能精准的去除第三铜层上距离金属化孔的上端面的圆心第一预设值处的铜，便于在金属化孔的上端部形成金属孔环。

需要进一步说明的是，在去除第三铜层上距离金属化孔的上端面的圆心第一预设值处的铜，在金属化孔的上端部形成金属孔环的同时，使得凹陷槽体的底面上形成金属化线路，且该金属化线路与第一子板上的内层线路连接，进而实现凹陷槽体与印制电路板内层的导通。

其中，在本发明的第二实施例中，去除第二铜层上距离金属化孔的下端面的圆心第二预设值处的铜的具体实现方式为：通过激光切割，去除第二铜层上距离金属化孔的下端面的圆心第二预设值处的铜。即，通过激光切割去除多余的铜的方式，去除第二铜层上距离金属化孔的下端面的圆心第二预设值处的铜。当然通过激光切割去除多余的铜的方式，能准确的去除第二铜层上距离金属化孔的下端面的圆心第二预设值处的铜，便于在金属化孔的下端部形成金属孔环。

其中，在本发明的第二实施例中，在金属化孔的上端部以及下端部形成金属孔环后，上述方法还包括：在第二铜层以及第三铜层上被去除铜的位置附着阻焊的步骤。即，相当于在金属孔环的外边缘附着阻焊。具体的，可通过3D打印的方式在第二铜层以及第三铜层上被去除铜的位置附着阻焊。其中，该阻焊主要用于防止金属孔环与印制电路板上其他部分导通，当然根据待装配元器件在印制电路板上的位置以及待装配元器件的引脚数量，并不一定每个金属孔环的外边缘都需要附着阻焊。此外，根据待装配元器件在印制电路板上的位置以及待装配元器件的引脚数量，凹陷槽体的底面也可能不需要设置金属化线路。且如果凹陷槽体的底面不需要设置金属化线路的话，直接将上述形成的金属化线路去除即可，例如通过激光切割的方式去除。

在本发明的第二实施例中，为便于在凹陷槽体的底部形成金属化孔，从而便于在金属化孔上形成金属孔环，在执行上述步骤203之前，上述方法还包括如下步骤：首先在凹陷槽体内设置一遮挡物(例如垫子)；然后在电路板本体的第一表面、遮挡物的顶面均依次压制第二介质层与第一铜层，并在电路板本体的第二表面上依次压制第三介质层与第二铜层；最后移除遮挡物。其中，上述遮挡物的结构尺寸与凹陷槽体的结构尺寸匹配；第一表面与第二表面为电路板本体的两相对表面。此外，上述第二介质层与第三介质层均可以为一半固化片，当然可以理解的是，在本发明的第二实施例中并不限定第二介质层与第三介质层的具体形式。

此外，在本发明的第二实施例中，为便于后续便捷的使用上述印制电路板，还应在上述第一铜层与第二铜层上布局相应的图形(例如焊盘等)。具体可采用现有的简单的方式在第一铜层与第二铜层上布局图形。

其中，在本发明的第二实施例中，如图1、图3、图4、图5以及图6所示，以一具体实例进一步阐述上述方法。在该实例中，制备印制电路板的方法具体包括如下步骤：

第一步，将多个具备内层线路4与焊盘10等图形的子板11叠加在一起，形成电路板本体。具体的，经过第一步后得到的结构如图3所示。

第二步，对电路板本体的第一表面的预设位置进行烧蚀，形成凹陷槽体1。具体的，经过第二步后得到的结构如图4所示。

第三步，在凹陷槽体内设置一遮挡物12，然后在电路板本体的第一表面、遮挡物的顶面均依次压制第二介质层与第一铜层7，并在电路板本体的第二表面上依次压制第三介质层与第二铜层8。具体的，经过第三步后得到的结构如图5所示。

第四步，移除遮挡物，对电路板本体进行钻孔，在凹陷槽体的底部形成金属化孔2。具体的，经过第四步后得到的结构如图6所示。

第五步，在金属化孔上形成金属孔环3，得到印制电路板。具体的，经过第五步后得到的结构如图1所示。

在本发明的第二实施例中，通过在包括多个子板的电路板本体的第一表面的预设位置形成凹陷槽体，并在该凹陷槽体上形成具备金属孔环的金属化孔的方式制得的印制电路板，能防止金属化孔的孔铜与孔壁剥离，从而当高密器件压进金属化孔，实现高密器件与印制电路板内部的联通时，金属化孔的孔铜与孔壁不会剥离，进而使印制电路板可以具有更高的集成度，更高的可靠性，实现印制电路板的高速连接功能。

需要说明的是，本发明第二实施例提供的制备印制电路板的方法是用于制备上述印制电路板的方法，因此上述印制电路板的所有实施例均适用于该方法，且均能达到相同或相似的有益效果。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种印制电路板，其特征在于，包括：

电路板本体，包括多个上下叠加设置的子板，

其中，所述电路板本体的第一表面设有一凹陷槽体，且所述凹陷槽体的底部设有至少一个具备金属孔环的金属化孔。

2.根据权利要求1所述的印制电路板，其特征在于，所述金属化孔的上端部与下端部均设有金属孔环。

3.根据权利要求1所述的印制电路板，其特征在于，每个所述子板上均设有预设的内层线路与焊盘，每相邻两个子板之间设有一第一介质层，且每相邻两个子板电连接。

4.根据权利要求3所述的印制电路板，其特征在于，所述凹陷槽体的底面设有金属化线路，所述金属化线路与多个所述子板中的第一子板上的内层线路连接。

5.根据权利要求1所述的印制电路板，其特征在于，所述电路板本体的第一表面上除所述凹陷槽体以外的区域上依次设有第二介质层与第一铜层，所述电路板本体的第二表面上依次设有第三介质层与第二铜层，所述第一表面与所述第二表面为所述电路板本体的两相对表面。

6.根据权利要求1所述的印制电路板，其特征在于，所述金属孔环的外边缘设有阻焊。

7.一种制备如权利要求1～6任一项所述的印制电路板的方法，其特征在于，所述方法包括：

将多个子板叠加在一起，形成电路板本体；

在所述电路板本体的第一表面的预设位置形成一凹陷槽体；

在所述凹陷槽体的底部形成金属化孔；

在金属化孔上形成金属孔环，得到印制电路板。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将多个子板叠加在一起，形成电路板本体的步骤，包括：

将多个子板通过第一介质层上下叠加在一起，形成电路板本体；其中，每相邻两个子板之间具有一所述第一介质层，每个子板上均设有预设的内层线路与焊盘，且每相邻两个子板电连接。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在所述电路板本体的第一表面的预设位置形成一凹陷槽体的步骤，包括：

在所述电路板本体的第一表面的预设位置进行烧蚀，使所述多个子板中的第一子板上的至少一个焊盘与部分内层线路外露，形成所述凹陷槽体。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述凹陷槽体的底部形成金属化孔的步骤之前，所述方法还包括：

在所述凹陷槽体内设置一遮挡物；其中，所述遮挡物的结构尺寸与所述凹陷槽体的结构尺寸匹配；

在所述电路板本体的第一表面、所述遮挡物的顶面均依次压制第二介质层与第一铜层，并在所述电路板本体的第二表面上依次压制第三介质层与第二铜层；其中，所述第一表面与所述第二表面为所述电路板本体的两相对表面；

移除所述遮挡物。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述凹陷槽体的底面包括所述多个子板中的第一子板上的至少一个焊盘与部分内层线路，

所述在所述凹陷槽体的底部形成金属化孔的步骤，包括：

在所述凹陷槽体底面上焊盘所在的位置进行钻孔，在所述凹陷槽体的底部形成通孔；

对所述凹陷槽体的底面上除所述通孔所在区域以外的区域，以及所述通孔的内壁均依次进行沉铜、镀铜操作，使所述凹陷槽体的底面上除所述通孔所在区域以外的区域上形成第三铜层，以及所述通孔的内壁上形成第四铜层，在所述凹陷槽体的底部形成金属化孔。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述在金属化孔上形成金属孔环，得到印制电路板的步骤，包括：

去除所述第三铜层上距离所述金属化孔的上端面的圆心第一预设值处的铜，在所述金属化孔的上端部形成金属孔环；

去除所述第二铜层上距离所述金属化孔的下端面的圆心第二预设值处的铜，在所述金属化孔的下端部形成金属孔环，得到印制电路板。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述去除所述第三铜层上距离所述金属化孔的上端面的圆心第一预设值处的铜的步骤，包括：

通过激光切割，去除所述第三铜层上距离所述金属化孔的上端面的圆心第一预设值处的铜；或者

在所述第三铜层上除与所述焊盘对应的位置以外的区域喷涂油墨，形成油墨层；

对所述金属化孔的内壁以及所述第三铜层上与所述焊盘对应的位置进行镀锡，形成镀锡层；

去除所述油墨层，通过蚀刻去除所述第三铜层上距离所述金属化孔的上端面的圆心第一预设值处的铜。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述去除所述第二铜层上距离所述金属化孔的下端面的圆心第二预设值处的铜的步骤，包括：

通过激光切割，去除所述第二铜层上距离所述金属化孔的下端面的圆心第二预设值处的铜。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第二铜层以及第三铜层上被去除铜的位置附着阻焊。