CN109195363B - 一种z向互连的pcb的制作方法及pcb - Google Patents

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Abstract

本发明涉及PCB技术领域，公开了一种Z向互连的PCB的制作方法及PCB，包括：制作第一子板和第二子板，使得第一子板和第二子板的压合面的铜厚均增大至预设值；在中间板的两面分别贴胶片，开设通孔后填充导电介质，制成连接板；通孔的位置与第一子板的第一焊盘及第二子板的第二焊盘相对应；将第一子板、连接板和第二子板层叠压合，第一焊盘通过导电介质与第二焊盘电连接，形成Z向互连的PCB。本发明实施例仅调整两个子板的压合面的铜厚后再通过压合实现两子板的电连接，对于两个子板之间的连接板无需进行多次电镀、树脂塞孔及树脂磨平等操作，既大大简化了制作工序，降低了制作成本，又有效保证了两个子板的良好导通，提高了产品良率。

Description

一种Z向互连的PCB的制作方法及PCB
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Z向互连的PCB的制作方法及PCB。
背景技术
在通讯高频高速化的大趋势下，客户端要求PCB板的容量越来越大，使得PCB板的布线密度越来越大，设计层数越来越高，孔径越来越小。
然而，目前的PCB加工能力无法达到超高厚径比PCB的钻孔及电镀等制作要求，因此N+M、N+N等设计的应用越来越多，但是如何实现N+M、N+N之间的Z向局部互联一直是困扰业界的难题。
目前，业内常用的方法为在N与M或者N与N之间局部印导电胶，具体制作工艺包括：
按照常规方式分别制作第一子板和第二子板；
按照常规方式制作用于连接第一子板和第二子板的双面芯板；
对双面芯板依次进行以下处理工序：钻孔，电镀形成金属化孔，对金属化孔进行树脂塞孔，树脂磨平，再次电镀形成焊盘，在焊盘处印导电胶；
然后，将第一子板、双面芯板及第二子板压合，从而使得第一子板与第二子板依次通过第一连接面的导电胶、双面芯板的金属化孔、第二连接面的导电胶实现电连接。
该常规方式存在着以下缺陷：
1)由于需要对双面芯板进行多次电镀、树脂塞孔及树脂磨平等操作，使得处理工序复杂，成本高；
2)由于第一子板和第二子板的连接面均采用薄铜设计，而丝印导电胶的量较难控制，因此经常会出现铜厚与导电胶的厚度不匹配的现象，造成子板与双面芯板连接不稳定，最终导致产品良率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种Z向互连的PCB的制作方法及PCB，克服现有技术存在的制作流程复杂、成本高及产品良率低的缺陷。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种Z向互连的PCB的制作方法，包括：
分别制作第一子板和第二子板，使得所述第一子板的第一压合面和所述第二子板的第二压合面的铜厚均增大至预设值；
在中间板的两面分别贴胶片，开设通孔后在所述通孔内填充导电介质，制成连接板；所述通孔的位置与第一子板的位于第一压合面的第一焊盘及第二子板的位于第二压合面的第二焊盘相对应；
将第一子板、连接板和第二子板层叠压合，所述第一子板的第一焊盘通过所述导电介质与所述第二子板的第二焊盘电连接，形成Z向互连的PCB。
可选的，所述第一子板或第二子板的制作方法包括：
将多张芯板压合形成多层板；
对所述多层板的单面进行电镀，使得该单面的铜厚增大至预设值；
对所述多层板进行钻孔、沉孔电镀、图形制作和表面处理，制成所述第一子板或第二子板。
可选的，在对所述多层板进行图形制作步骤中，采用单面蚀刻的方式依次在所述多层板的两面分别蚀刻出图形。
可选的，所述制作方法中，所述通孔的直径D1大于所述第一焊盘和第二焊盘的直径D2。
可选的，所述通孔的直径D1与所述第一焊盘和第二焊盘的直径D2满足条件：D1-D2≥4mil。
可选的，所述第一子板的第一压合面和第二子板的第二压合面的铜厚H1满足条件：H3≤H1≤H3+1/2H2；其中，所述H2为中间板的厚度，所述H3为胶片的厚度。
可选的，所述中间板的厚度H2≥4mil。
可选的，所述中间板为光芯板。
可选的，所述导电介质为低流动度导电胶。
一种PCB，所述PCB根据上述任一制作方法制成。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
与现有技术相比，本发明实施例提供的制作工艺中，仅调整两个子板的压合面的铜厚后再通过压合方式实现两子板的电连接，对于用于实现两个子板导通的连接板无需进行多次电镀、树脂塞孔及树脂磨平等操作，既大大简化了制作工序，降低了制作成本，又有效保证了两个子板的良好导通，提高了产品良率。
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为本发明实施例提供的Z向互连的PCB的制作方法流程图；
图2为本发明实施例提供的由多张芯板压合而成的多层板的结构视图；
图3为图2所示多层板在单面铜层加厚之后的结构视图；
图4为本发明实施例提供的第一子板的结构视图；
图5为本发明实施例提供的第二子板的结构视图；
图6为本发明实施例提供的双面贴有胶片的中间板的结构视图；
图7为由图6所示中间板制成的连接板的结构视图；
图8为本发明实施例提供的第一子板、连接板及第二子板压合制成的PCB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。
请参阅图1，本发明实施例提供的Z向互连的PCB的制作方法包括：
步骤101、制作第一子板10和第二子板20，在制作过程中将第一子板10的第一压合面的铜厚和第二子板20的第二压合面的铜厚均增大至预设值H1。
本实施例中，为描述方便，将第一子板10的被指定与第二子板20连接的连接面称为第一压合面，将第二子板20的被指定与第一子板10连接的连接面称为第二压合面。
第一子板10上开设有至少一个第一金属化孔，第二子板20上开设有至少一个第二金属化孔，第一金属化孔与第二金属化孔的位置相对应。第一子板10的第一压合面，于每个第一金属化孔的外周设有第一焊盘，第一焊盘与其围绕的第一金属化孔电连接；第二子板20的第二压合面，于每个第二金属化孔的外周设有第二焊盘，第二焊盘与其围绕的第二金属化孔电连接。在后续工序中，第一焊盘与第二焊盘将用于实现两个子板的连接。
具体的，第一子板10/第二子板20的制作方法可以为：
1)将多张芯板压合形成多层板，此时多层板的两面均为薄铜，如图2所示。
2)对多层板的单面进行电镀，使得该单面的铜厚增大至预设值H1，如图3所示。
3)对多层板进行钻孔、沉孔电镀、图形制作和表面处理等操作，制得第一子板10/第二子板20，如图4和图5所示；其中，由于多层板的两面铜厚不同，在图形制作时，需要采用单面蚀刻的方式，依次在铜厚较薄的一面蚀刻出外层图形及在铜厚较厚的一面蚀刻出内层图形。
步骤102、制作连接板30，该连接板30用于连接第一子板10和第二子板20。
具体的，连接板30的制作方法可以包括：
1)选取中间板31。
为保证后续机械钻孔操作的可靠进行，要求中间板31具有一定的硬度，为此中间板31的厚度H2≥4mil。
中间板31可选目前本领域使用较为广泛的光芯板，也可以为其他具有一定硬度的非导电材质板，具体不限。
2)在中间板31的两面分别贴胶片32，如图6所示。
胶片32可选择市场上已有产品，如Bond Ply FR0212。通常情况下，胶片32会具有一定厚度，其厚度H3≥4mil。
3)在双面贴胶片32的中间板31上开设通孔，通孔的位置与第一焊盘/第二焊盘的位置一一对应，且每个通孔的直径大于相应的第一焊盘/第二焊盘的直径。
本步骤中，无需对通孔进行电镀操作，可通过机械钻孔的方式开孔。
4)在通孔内填充导电介质33，如图7所示。
具体的，可以通过丝网印刷方式填塞具有低流动度的导电胶。
步骤103、将第一子板10、连接板30和第二子板20依次层叠后压合，如图8所示。
在层叠时，连接板30位于第一子板10与第二子板20之间，且连接板30的每个通孔与一组焊盘的位置相对应，每组焊盘包括上下位置一致的一个第一焊盘和一个第二焊盘。
在压合过程中，第一焊盘和第二焊盘分别压入通孔内，与通孔内的导电介质33充分接触，使得第一焊盘通过导电介质33与第二焊盘电连接，从而实现第一子板10与第二子板20的电连接。
在上述方法中，为了增大焊盘与导电介质33的接触面积以获得良好的电连接效果，同时避免压合后形成空洞，第一子板10的第一压合面和第二子板20的第二压合面的铜厚H1可满足条件：H3≤H1≤H3+1/2H2；其中，H2为中间板31的厚度，H3为胶片32的厚度。
为进一步增大焊盘与导电介质33的接触面积，提升电连接效果，连接板30的通孔直径D1与第一焊盘和第二焊盘的直径D2相比，可满足条件：D1-D2≥4mil。
综上，与现有技术相比，本发明实施例提供的制作工艺中，对于连接板30无需进行多次电镀、树脂塞孔及树脂磨平等操作，仅增大两个子板的压合面的铜厚，既大大简化了制作工序，降低了制作成本，又有效保证了两个子板的良好导通，提高了产品良率。
需要说明的是，本发明实施例仅以包含两个子板的PCB为例进行说明，实际上可以包含更多个子板，相邻两个子板的导通均可以采用上述方法来实现，此处不再赘述。
本发明实施例还提供了一种PCB，包括至少两个子板，采用上述制作方法制成。
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 (6)

1.一种Z向互连的PCB的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
分别制作第一子板和第二子板，使得所述第一子板的第一压合面和所述第二子板的第二压合面的铜厚均增大至预设值；
在中间板的两面分别贴胶片，开设通孔后在所述通孔内填充导电介质，制成连接板；所述通孔的位置与第一子板的位于第一压合面的第一焊盘及第二子板的位于第二压合面的第二焊盘相对应；所述中间板为光芯板；所述通孔的直径D1大于所述第一焊盘和第二焊盘的直径D2，且所述通孔的直径D1与所述第一焊盘和第二焊盘的直径D2满足条件：D1-D2≥4mil；所述第一子板的第一压合面和第二子板的第二压合面的铜厚H1满足条件：H3≤H1≤H3+1/2H2；其中，所述H2为中间板的厚度，所述H3为胶片的厚度；
将第一子板、连接板和第二子板层叠压合，所述第一子板的第一焊盘通过所述导电介质与所述第二子板的第二焊盘电连接，形成Z向互连的PCB。
2.根据权利要求1所述的Z向互连的PCB的制作方法，其特征在于，所述第一子板或第二子板的制作方法包括：
将多张芯板压合形成多层板；
对所述多层板的单面进行电镀，使得该单面的铜厚增大至预设值；
对所述多层板进行钻孔、沉孔电镀、图形制作和表面处理，制成所述第一子板或第二子板。
3.根据权利要求2所述的Z向互连的PCB的制作方法，其特征在于，在对所述多层板进行图形制作步骤中，采用单面蚀刻的方式依次在所述多层板的两面分别蚀刻出图形。
4.根据权利要求1所述的Z向互连的PCB的制作方法，其特征在于，所述中间板的厚度H2≥4mil。
5.根据权利要求1所述的Z向互连的PCB的制作方法，其特征在于，所述导电介质为低流动度导电胶。
6.一种PCB，其特征在于，所述PCB根据权利要求1至5中任一所述的制作方法制成。
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