CN108471679B - 一种高密度布线的pcb的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及PCB技术领域，公开了一种高密度布线的PCB的加工方法。所述加工方法包括：在多层板上开设至少一个第一通孔，并将第一通孔金属化；在第一通孔的内壁形成一层抗蚀层；使用T型刀具，去除第一通孔内壁的部分抗蚀层，直至被部分抗蚀层所覆盖的铜层裸露出来，使得第一通孔内壁的抗蚀层沿第一通孔的轴向划分为至少两段；T型刀具包括相连接的刀柄和侧面形成有切削刀刃的刀头，刀头的宽度大于刀柄的宽度；去除所述第一通孔内壁裸露的铜层；褪除第一通孔内壁的剩余抗蚀层。与现有技术相比，本发明可避免T型刀具与第一通孔内壁的直接接触，从而可防止T型刀具的刀柄刮伤孔壁以及刀头刮到基材，确保孔型保持良好效果。

Description

一种高密度布线的PCB的加工方法

技术领域

本发明涉及PCB(Printed Circuit Board，印制线路板)技术领域，尤其涉及一种高密度布线的PCB的加工方法。

背景技术

随着高密度集成电路技术和微电子技术的发展，电子产品的体积变得更轻、更薄、更小。在多层PCB的布线设计中，不同层间网络连接都是利用过孔，且一个过孔通常只设计一个网络连接层。由于每个过孔在PCB板面上占据一定面积，PCB容量越大设计网络越多，过孔的数量就越多，这样PCB板面的设计面积就越大，这就无法满足电子产品更薄更小的要求。

为了提升布线密度，目前出现了一种解决方案：先将T型刀具伸入金属化通孔内直至刀头到达指定深度，再控制T型刀具贴合通孔内壁进行移动，通过刀头直接铣掉对应位置的部分铜层，使得通孔内壁的铜层沿通孔轴向划分为相互独立的至少两段，每段铜层作为一网络连接层，从而实现利用一个通孔传输一个以上网络信号的目的。其中的T型刀具结构如图1所示，包括刀柄和刀头，刀柄具有一定长度，刀头的宽度d大于刀柄的宽度D，且刀头的侧面形成有切削刀刃。

然而，由于T型刀具的移动控制精度有限，在使用图1所示的T型刀具选择性去除通孔内壁的部分铜层时，为了保证能够将指定位置的铜层完全去除，以避免因铜残留导致不同网络之间出现短路，必须控制T型刀具横向移动较大距离直至刮到基材，如图2所示，与此同时刀柄还会与通孔的孔口及内壁产生摩擦和碰撞，使得孔口及内壁的部分铜层脱落导致铜厚不均匀，最终造成孔型较差，影响PCB的整体质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高密度布线的PCB的加工方法，解决现有技术采用T型刀具将孔壁铜层分段时易造成孔型差的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种高密度布线的PCB的加工方法，包括：

在多层板上开设至少一个第一通孔，并将所述第一通孔金属化；

在所述第一通孔的内壁形成一层抗蚀层；

使用T型刀具，去除所述第一通孔内壁的部分抗蚀层，直至被所述部分抗蚀层所覆盖的铜层裸露出来，使得所述第一通孔内壁的抗蚀层沿第一通孔的轴向划分为至少两段；所述T型刀具包括相连接的刀柄和侧面形成有切削刀刃的刀头，所述刀头的宽度大于刀柄的宽度且小于所述第一通孔的孔径；

去除所述第一通孔内壁裸露的铜层；

褪除所述第一通孔内壁的剩余抗蚀层。

可选的，所述使用T型刀具去除第一通孔内壁的部分抗蚀层的方法包括：将所述T型刀具伸入第一通孔内，使得T型刀具的刀头到达预设深度；在到达预设深度后，控制所述T型刀具沿第一通孔周向运动，通过所述刀头铣掉对应位置的抗蚀层。

可选的，所述加工方法还包括：

在使用T型刀具去除所述第一通孔内壁的部分抗蚀层之前，在所述多层板表面固定一盖板；所述盖板上开设有至少一个第二通孔，每个第二通孔与一个所述第一通孔的位置相对应，且所述第二通孔的孔径小于与其对应的第一通孔的孔径；

在去除所述第一通孔内壁裸露的铜层之前，拆除所述盖板。

可选的，所述第二通孔与所述第一通孔的数量相同。

可选的，每个所述第二通孔与对应的第一通孔的中心轴相同。

可选的，所述盖板的邵氏硬度为80HD～90HD，厚度为0.2mm～0.5mm。

可选的，所述盖板为酚醛类纸层压板。

可选的，所述使用T型刀具去除第一通孔内壁的部分抗蚀层的方法为：

将所述T型刀具穿过第二通孔后伸入第一通孔内，使得T型刀具的刀头到达预设深度；在到达预设深度后，控制所述T型刀具沿第二通孔周向运动，通过刀头铣掉对应位置的抗蚀层。

可选的，所述加工方法中，通过碱性蚀刻工艺去除所述第一通孔内壁裸露的铜层。

一种PCB，按照如上任一所述加工方法制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明实施例首先将第一通孔金属化并覆盖抗蚀层，再通过T型刀具选择性去除第一通孔内壁的部分抗蚀层，最后再通过碱性蚀刻的方法去除裸露铜层，达到将第一通孔内壁的铜层沿第一通孔的轴向分段的目的。该方法与现有技术相比，避免了T型刀具与第一通孔内壁的直接接触，从而可防止T型刀具的刀柄刮伤孔壁以及刀头刮到基材，确保孔型良好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为T型刀具的结构示意图；

图2为现有技术利用T型刀具实现孔铜分段的操作方法示意图；

图3为本发明实施例一提供的高密度布线的PCB的加工方法流程图；

图4为本发明实施例一提供的具有金属化第一通孔的多层板的结构视图；

图5为图4所示多层板在孔内形成抗蚀层后的结构视图；

图6为图5所示多层板在其第一通孔内抗蚀层被部分去除后的结构视图；

图7为图6所示多层板在去除第一通孔内裸露铜层后的结构视图；

图8为图7所示多层板在去除剩余抗蚀层后的结构视图；

图9为本发明实施例二提供的高密度布线的PCB的加工方法流程图；

图10为本发明实施例二提供的增设有盖板的多层板的结构视图；

图11为图10所示多层板在其第一通孔内抗蚀层被部分去除后的结构视图；

图12为图11所示多层板在拆除盖板并去除第一通孔内裸露铜层后的结构视图；

图13为图12所示多层板在去除剩余抗蚀层后的结构视图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图3，本实施例提供了一种高密度布线的PCB的加工方法，包括步骤：

步骤101、由多张芯板压合制成多层板，在多层板上开设至少一个第一通孔，并对各个第一通孔进行沉铜电镀，使得第一通孔的内壁形成铜层，如图4所示。

本步骤中，多层板的层数和制作过程不限定，第一通孔的数量也不限定。

步骤102、在各个第一通孔的内壁形成一层抗蚀层，如图5所示。

其中，抗蚀层为锡层或者铅锡层。

步骤103、使用T型刀具，去除各个第一通孔内壁的部分抗蚀层，直至被此部分抗蚀层所覆盖的铜层裸露出来，使得第一通孔内壁的抗蚀层沿第一通孔的轴向划分为至少两段，如图6所示。

其中的T型刀具结构如图1所示，包括刀柄和侧面形成有切削刀刃的刀头，刀柄具有一定长度，刀头的宽度d大于刀柄的宽度D且小于第二通孔的孔径。

具体的，利用T型刀具去除第一通孔内壁的部分抗蚀层的方法为：

将T型刀具伸入第一通孔内，使得T型刀具的刀头到达预设深度；在到达预设深度后，控制T型刀具沿第一通孔的周向运动，通过刀头铣掉对应位置的抗蚀层，从而使得第一通孔内壁的抗蚀层沿第一通孔的轴向划分为相互独立的两段。

当然，采用上述方法，通过去除位于不同深度的多个部分抗蚀层，可以将抗蚀层划分为多段。

步骤104、去除第一通孔内壁裸露的铜层，如图7所示。

本步骤中，将采用常规的碱性蚀刻工艺将去除裸露的铜层。

与现有技术中采用T型工具铣掉指定位置铜层的方式相比，本实施例采用碱性蚀刻工艺，既能够完全去除裸露的铜层，又不会刮到基材。

步骤105、褪除剩余抗蚀层，如图8所示。

上述流程中，首先将第一通孔金属化并覆盖抗蚀层，再通过T型刀具选择性去除第一通孔内壁的部分抗蚀层，最后再通过碱性蚀刻的方法去除裸露铜层，达到将第一通孔内壁的铜层沿第一通孔的轴向分段的目的。该方法与现有技术相比，避免了T型刀具与第一通孔内壁的直接接触，从而可防止T型刀具的刀柄刮伤孔壁以及刀头刮到基材，确保孔型良好。

实施例二

请参阅图9，本实施例提供了另一种高密度布线的PCB的加工方法，包括步骤：

步骤201、由多张芯板压合制成多层板，在多层板上开设至少一个第一通孔，并对各个第一通孔进行沉铜电镀，使得第一通孔的内壁形成铜层。

步骤202、在各个第一通孔的内壁形成一层抗蚀层。

其中，抗蚀层为锡层或者铅锡层。

步骤203、在多层板的表面固定一盖板，该盖板上开设有至少一个第二通孔，每个第二通孔与一个第一通孔的位置相对应，且第二通孔的孔径小于与其对应的第一通孔的孔径，如图10所示。

具体的，第二通孔的数量可与第一通孔的数量相同，两者一一对应设置；第二通孔与第一通孔的中心轴相同，这样可保证每个第一通孔的孔口边缘均被盖板遮挡，避免在后续工序中T型刀具的刀柄直接接触第一通孔的孔口和内壁。

本步骤中，可在将盖板固定于多层板的表面之前，预先在盖板的预设位置开设第二通孔；也可以在将盖板固定于多层板的表面之后，通过T型刀具来开设第二通孔。

在多层板表面增设具有第二通孔的盖板的目的在于：在后续应用T型刀具去除第一通孔内壁的部分抗蚀层时，一方面对T型刀具在第一通孔内的运动起到导向作用，一方面对T型刀具在第一通孔内的运动起到限位作用，避免T型刀具的刀柄与第一通孔的孔口及内壁直接接触，以免刀柄刮伤孔口和内壁，保证加工质量。

若盖板的强度和厚度过大，在开设第二通孔时可能会出现断刀现象，加大开孔难度，耗费过多工时；若盖板的强度和厚度过小，则在后续去除部分抗蚀层的工序中无法对T型刀具起到有效的限位作用。因此，本实施例中，盖板的邵氏硬度为80HD～90HD，厚度为0.2mm～0.5mm，材质可以为酚醛类纸层压板。

步骤204、使用T型刀具，去除各个第一通孔内壁的部分抗蚀层，直至被此部分抗蚀层所覆盖的铜层裸露出来，使得第一通孔内壁的抗蚀层沿第一通孔的轴向划分为至少两段，如图11所示。

具体的，利用T型刀具去除第一通孔内壁的部分抗蚀层的方法为：

将T型刀具穿过第二通孔后伸入第一通孔内，使得T型刀具的刀头到达预设深度；在到达预设深度后，控制T型刀具沿第二通孔周向运动，通过刀头铣掉对应位置的抗蚀层，从而使得第一通孔内壁的抗蚀层沿第一通孔的轴向划分为相互独立的两段。

步骤205、拆卸掉盖板，之后去除第一通孔内壁裸露的铜层，如图12所示。

本步骤中，将采用常规的碱性蚀刻工艺将去除裸露的铜层。

步骤206、褪除剩余的抗蚀层，如图13所示。

与实施例一相比，本实施例二在去除部分抗蚀层之前，在开设有第一通孔的多层板上增设形成有第二通孔的盖板，由于第二通孔与第一通孔的中心轴相同且第二通孔的孔径小于第一通孔的孔径，所以在T型刀具伸入第一通孔内去除部分抗蚀层时，盖板能够对T型刀具同时提供导向作用和限位作用，杜绝在T型刀具的移动过程中刀柄刮伤孔口和内壁，更有效地确保孔型保持良好效果。

实施例三

本实施例三提供了一种PCB，该PCB按照实施例一或者实施例二提供的方法制作而成。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种高密度布线的PCB的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括：

在多层板上开设至少一个第一通孔，并将所述第一通孔金属化；

在所述第一通孔的内壁形成一层抗蚀层；

使用T型刀具，去除所述第一通孔内壁的部分抗蚀层，直至被所述部分抗蚀层所覆盖的铜层裸露出来，使得所述第一通孔内壁的抗蚀层沿第一通孔的轴向划分为至少两段；所述T型刀具包括相连接的刀柄和侧面形成有切削刀刃的刀头，所述刀头的宽度大于刀柄的宽度且小于所述第一通孔的孔径；

去除所述第一通孔内壁裸露的铜层；

褪除所述第一通孔内壁的剩余抗蚀层；

所述使用T型刀具去除第一通孔内壁的部分抗蚀层的方法包括：将所述T型刀具伸入第一通孔内，使得T型刀具的刀头到达预设深度；在到达预设深度后，控制所述T型刀具沿第一通孔周向运动，通过所述刀头铣掉对应位置的抗蚀层；

所述加工方法还包括：

在使用T型刀具去除所述第一通孔内壁的部分抗蚀层之前，在所述多层板表面固定一盖板，所述盖板的邵氏硬度为80HD～90HD，厚度为0.2mm～0.5mm；所述盖板上开设有至少一个第二通孔，每个第二通孔与一个所述第一通孔的位置相对应，且所述第二通孔的孔径小于与其对应的第一通孔的孔径，每个所述第二通孔与对应的第一通孔的中心轴相同；

在去除所述第一通孔内壁裸露的铜层之前，拆除所述盖板。

2.根据权利要求1所述的高密度布线的PCB的加工方法，其特征在于，所述第二通孔与所述第一通孔的数量相同。

3.根据权利要求1所述的高密度布线的PCB的加工方法，其特征在于，所述盖板为酚醛类纸层压板。

4.根据权利要求1所述的高密度布线的PCB的加工方法，其特征在于，所述使用T型刀具去除第一通孔内壁的部分抗蚀层的方法为：

将所述T型刀具穿过第二通孔后伸入第一通孔内，使得T型刀具的刀头到达预设深度；在到达预设深度后，控制所述T型刀具沿第二通孔周向运动，通过刀头铣掉对应位置的抗蚀层。

5.根据权利要求1所述的高密度布线的PCB的加工方法，其特征在于，所述加工方法中，通过碱性蚀刻工艺去除所述第一通孔内壁裸露的铜层。

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