CN109548320B - 具有阶梯式焊盘的线路板及其成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有阶梯式焊盘的线路板及其成型方法。该具有阶梯式焊盘的线路板的成型方法包括如下步骤：提供基材；在所述基材上按照预设条件钻孔；对所述基材进行沉积化学铜以及镀铜；使用引线连接所述基材的预设留铜区域，并对所述预设留铜区域以及所述引线贴干膜；对所述基材进行刻蚀，使所述预设留铜区域形成焊盘；对所述焊盘进行图形转移操作，使所述焊盘形成阶梯式的焊盘结构；撕掉所述基材上的所述引线以及所述干膜，并对所述基材进行后工序处理，以获得具有阶梯式焊盘的线路板。阶梯式的焊盘结构可以在增加功能需求的同时，使得布线分散，使得线路板上形成散热梯度，以满足用户对线路板功能需求多样化的使用需求。

Description

具有阶梯式焊盘的线路板及其成型方法

技术领域

本发明涉及PCB技术领域，特别是涉及一种具有阶梯式焊盘的线路板及其成型方法。

背景技术

随着线路板行业快速发展，为增加线路板功能需求的多样化，或者满足客户的特殊需求，需要在线路板上增加相应的焊盘。但是，这样会增加线路板的布线密度，导致线路板散热不均，影响线路板的使用性能。

发明内容

基于此，有必要针对目前因增加功能需求导致的布线密度增加的问题，提供一种具有阶梯式焊盘的线路板及其成型方法。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种具有阶梯式焊盘的线路板的成型方法，包括如下步骤：

提供基材，并对所述基材进行前工序处理；

在所述基材上按照预设条件钻孔；

对所述基材进行沉积化学铜以及镀铜；

使用引线连接所述基材的预设留铜区域，并对所述预设留铜区域以及所述引线贴干膜；

对所述基材进行刻蚀，使所述预设留铜区域形成焊盘；

对所述焊盘进行图形转移操作，使铜沉积于所述焊盘，所述焊盘与沉积于所述焊盘上的铜形成阶梯式的焊盘结构；

撕掉所述基材上的所述引线以及所述干膜，并对所述基材进行后工序处理，以获得具有阶梯式焊盘的线路板。

在其中一个实施例中，所述图形转移操作的步骤包括：

开窗，对所述焊盘需加厚镀铜区域所覆盖的干膜进行开窗，以使所述焊盘具有开窗区域；

图形电镀，对所述开窗区域进行图形电镀。

在其中一个实施例中，所述开窗区域的面积小于所述焊盘的面积；

所述开窗区域的数量为至少一个。

在其中一个实施例中，当所述焊盘还需要进行再至少一次所述图形转移操作时，在所述再至少一次图形转移的操作步骤还包括：

贴膜，对所述焊盘进行贴干膜；

并进行所述开窗与所述图形电镀步骤，使所述焊盘有至少两个阶梯。

在其中一个实施例中，随着所述图形转移次数的增加，所述开窗区域的面积逐渐减小。

在其中一个实施例中，所述开窗区域位于所述焊盘的边缘或中部区域。

在其中一个实施例中，对所述开窗区域进行图形电镀时，所述开窗区域处镀铜的厚度为20μm～40μm。

在其中一个实施例中，所述开窗区域的形状与所述焊盘的形状相同或相异。

在其中一个实施例中，所述基材具有至少一处所述焊盘。

一种具有阶梯式焊盘的线路板，应用于如上述任一技术特征所述的具有阶梯式焊盘的线路板的成型方法加工而成。

采用上述技术方案后，本发明至少具有如下技术效果：

本发明的具有阶梯式焊盘的线路板及其成型方法，对基材进行加工时，对基材上的焊盘进行图形转移操作，以使得线路板上的焊盘可以形成阶梯式的焊盘结构。这样，阶梯式的焊盘结构可以在增加功能需求的同时，使得布线分散，有效的解决目前因增加功能需求导致的布线密度增加的问题，使得线路板上形成散热梯度，实现线路板的有效散热，保证线路板的使用性能，以满足用户对线路板功能需求多样化的使用需求。

附图说明

图1为本发明一实施例具有阶梯式焊盘的线路板的成型方法的流程图；

图2为图1所示的具有阶梯式焊盘的线路板的成型方法中图形转移的流程图；

图3为本发明一实施例的具有阶梯式焊盘的线路板成型过程中基材上刻蚀焊盘的结构示意图；

图4为图3所示的具有阶梯式焊盘的线路板成型过程中焊盘上具有开窗区域的结构示意图；

图5为成型后的具有阶梯式焊盘的线路板的侧视图。

其中：

100-具有阶梯式焊盘的线路板；

110-基材；

120-焊盘；

130-引线；

140-开窗区域；

150-顶层。

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，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的具有阶梯式焊盘的线路板及其成型方法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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参见图1和图2，本发明提供一种具有阶梯式焊盘的线路板100的成型方法。该具有阶梯式焊盘的线路板100的成型方法用于对线路板进行成型，使得线路板的焊盘120形成阶梯式的焊盘结构。这样，阶梯式的焊盘结构可以在增加功能需求的同时，使得布线分散，实现线路板的有效散热，保证线路板的使用性能，以满足用户对线路板功能需求多样化的使用需求。

在一实施例中，具有阶梯式焊盘的线路板100的成型方法包括如下步骤：

提供基材110，并对基材110进行前工序处理；

在基材110上按照预设条件钻孔；

对基材110进行沉积化学铜以及镀铜；

使用引线130连接基材110的预设留铜区域，并对预设留铜区域以及引线130贴干膜；

对基材110进行刻蚀，使预设留铜区域形成焊盘120；

对焊盘120进行图形转移操作，使铜沉积于焊盘120，焊盘120与沉积于焊盘120上的铜形成阶梯式的焊盘结构；

撕掉基材110上的引线130以及干膜，并对基材110进行后工序处理，以获得具有阶梯式焊盘的线路板100。

可以理解的，这里的基材110可以是单层板，也可以是多层板。对基材110进行前工序处理是指：对于单层板而言，其前工序处理为开料，对于多层板而言，其前工序处理为开料、内光成像、层压等等。由于基材110的前工序处理为现有技术，在此不一一赘述。

基材110进行前工序处理后，对基材110按照预设条件进行钻孔。可以理解的，在基材110上根据设计需要钻孔，孔的尺寸以及位置需要满足客户的需求。由于钻孔的操作为现有技术，在此不一一赘述。钻孔之后对基材110进行沉铜电镀处理，即对基材110进行化学沉铜以及电镀沉铜。也就是说，先对基材110进行化学沉铜，使得基材110的表面先沉积薄薄的一层面铜，然后再采用电镀沉铜方式对孔内进行镀铜，以增加铜层的厚度。可选的，面铜的厚度最小为35μm，孔内铜层的厚度最小为18μm，孔内铜层厚度的均值可以为20μm。当然，在本发明的其他实施方式中，面铜与孔内铜层的厚度可根据设计需要设定。

采用引线130与基材110上的预设留铜区域连接，然后对该预设留铜区域以及引线130进行贴干膜处理。预设留铜区域是指基材110上预留焊盘120的位置，该位置可以根据实际需求进行选择。干膜可以保护基材110上的面铜，避免基材110在后续刻蚀等过程中铜层被咬掉。可以理解的，贴干膜步骤完成后，需要对贴膜后的基材110进行曝光处理，以使干膜与基材110紧贴，避免基材110在后续刻蚀等过程中铜层被咬掉。

这样，对基材110进行刻蚀时，被干膜覆盖的预设留铜区域的铜层可以被保留下来，而基材110上预设留铜区域以外的铜层则被刻蚀掉。此时，预设留铜区域的铜层形成焊盘120，并为阶梯式焊盘结构的底层，如图3所示。可以理解的，对基材110进行贴干膜、刻蚀等技术属于现有技术，在此不一一赘述。

示例性地，引线130与预设留铜区域的连接宽度为3mil，引线130在基材110边缘处的宽度为9mil。并且，引线130的宽度从预设留铜区域向基材110的边缘处逐渐增加，直至引线130的宽度为9mil。当然，引线130的宽度尺寸也可根据实际使用需求进行设定。

对焊盘120进行图形转移操作，使得铜进一步沉积焊盘120上，即铜沉积于底层，以增加焊盘120上铜层的厚度，使焊盘120与其上一层的铜层形成阶梯结构。这样，焊盘120相对于基材110的表面凸出设置，焊盘120上的铜层相对于焊盘120的底层凸出设置，以使焊盘120形成阶梯式焊盘结构，如图5所示。当焊盘120的图形转移操作完成后，撕掉基材110上的引线130以及干膜，然后对基材110进行后工序处理。可以理解的，基材110的后工序处理是指印阻焊、表面工艺等，其为现有技术在此不一一赘述。经后处理工序后的基材110即可形成具有阶梯式焊盘的线路板100。

采用本发明的具有阶梯式焊盘的线路板100的成型方法对基材110进行加工时，对基材110上的焊盘120进行图形转移操作，以使得线路板上的焊盘120可以形成阶梯式的焊盘结构。这样，阶梯式的焊盘结构可以在增加功能需求的同时，使得布线分散，有效的解决目前因增加功能需求导致的布线密度增加的问题，避免布线密度增加，使得线路板上形成散热梯度，实现线路板的有效散热，保证线路板的使用性能。

在一实施例中，图形转移操作的步骤包括：

开窗，对焊盘120需加厚镀铜区域所覆盖的干膜进行开窗，以使焊盘120具有开窗区域；

图形电镀，对开窗区域140进行图形电镀。

根据设计需要对焊盘120进行开窗，即对需要进行加厚镀铜的区域所覆盖的干膜进行开窗，而焊盘120的其余区域则仍被干膜覆盖，如图4所示。可以理解的，开窗区域140的面积尺寸可以根据实际使用需求进行设定。

开窗完成后，可以通过电镀方式对开窗区域140进行图形电镀，以使得铜沉积于焊盘120上，形成阶梯式焊盘结构。具体的，引线130的导电作用。引线130通电后，可以将电镀溶液中的铜沉积到开窗区域140的焊盘120上，而开窗区域140以外的焊盘120则被干膜保护，无法镀铜。由于焊盘120为焊盘结构的底层，定义焊盘120上开窗后沉积的铜层为焊盘结构的顶层150。这样，采用图形电镀后的铜层即顶层150相对于焊盘120即底层形成阶梯结构，以使焊盘120形成阶梯式的焊盘结构，如图5所示。阶梯式的焊盘结构可以容纳更多的布线，避免布线密度增加使得焊接结构可以产生散热梯度，保证线路板的散热效果，以满足用户对线路板功能需求多样化的使用需求。

示例性地，焊盘120开窗区域140的尺寸为：长度20mm，宽度10mm。这里的长度是指图4所示的左右方向的尺寸，宽度是指图4所示的上下方向的尺寸。可以理解的，焊盘120开窗区域140的尺寸不受限制，可以根据实际需要进行选择。

在一实施例中，开窗区域140的面积小于焊盘120的面积。也就是说，需要加厚镀铜区域的面积小于焊盘120的面积，即焊盘结构的顶层150的面积小于底层的面积。这样，焊盘结构可以形成阶梯结构，以承载更多的布线，在增加线路板布线的同时，保证散热效果，以满足用户对线路板功能需求多样化的使用需求。

在一实施例中，开窗区域140的数量为至少一个。也就是说，可以对焊盘120的至少一处开窗区域140进行图形电镀操作，这样可以在焊盘结构的底层形成至少一处阶梯。本实施例中，开窗区域140的数量为一个。当然，在本发明的其他实施方式中，开窗区域140的数量可以为两个、三个甚至更多，此时，可以同时对各个开窗区域140进行同时电镀，以在焊盘结构的底层形成多处顶层150阶梯。可以理解的，可以根据用户的使用需求设计开窗区域140的数量。

在一实施例中，当焊盘120还需要进行再至少一次图形转移操作时，在所述再至少一次图形转移的操作步骤还包括：

贴膜，对焊盘120进行贴干膜；

并进行开窗与图形电镀步骤，使焊盘120有至少两个阶梯。

焊盘120进行至少两次图形转移操作，即先一次的图形转移操作不贴干膜，后续至少一次的图形转移操作贴干膜，相当于在焊盘120上进行两次图形电镀操作，具体的，对焊盘120贴干膜，以对焊盘120上的铜层进行保护。可以理解的，可以只对焊盘120的开窗区域140贴干膜，也可以只对焊盘120区域贴干膜，还可以对整个基材110进行贴干膜。贴干膜完成后，再重复先一次图形转移操作中的开窗与图形电镀步骤，使得电镀溶液中的铜可以沉积在焊盘120上。

值得说明的，当焊盘120进行一次图形转移操作时，其中无需进行贴干膜操作，只需要进行开窗与图形电镀步骤即可。当进行两次及更多次图形转移操作时，通过开窗与图形电镀步骤形成焊盘结构的顶层150后，需要重复进行贴干膜、开窗与图形电镀步骤，以在焊盘结构的顶层150继续沉积铜，形成多层阶梯结构。

本实施例中，焊盘120只进行一次图形转移操作。也就是说，在焊盘120上进行开窗与图形电镀后形成焊盘结构的顶层150，通过顶层150沉积于底层形成阶梯式的焊盘结构。当然，在本发明的其他实施方式中，焊盘120可以进行两次、三次甚至更多次。此时，需要对顶层的铜层进行贴干膜、开窗以及图形电镀操作，形成上一层，并重复执行该操作，直至焊盘120的层数满足需求即可。

在一实施例中，随着图形转移次数的增加，开窗区域140的面积逐渐减小。也就是说，当对焊盘120进行两次图形转移时，顶层150的面积要大于对顶层150的开窗面积。相应的，对焊盘120进行三次甚至更多次的图形转移时同理设置。这样可以使焊盘结构形成阶梯结构，以承载更多的布线，在增加线路板布线的同时，保证散热效果，以满足用户对线路板功能需求多样化的使用需求。

在一实施例中，开窗区域140位于焊盘120的边缘或中部区域。焊盘120的开窗区域140原则上不受限制。本实施例中，开窗区域140可以位于焊盘120的中部区域。这样可以使焊盘结构形成阶梯结构，以承载更多的布线，在增加线路板布线的同时，保证散热效果，以满足用户对线路板功能需求多样化的使用需求。当然，在本发明的其他实施方式中，开窗区域140可以位于焊盘120的边缘区域。可选的，开窗区域140的一边也可与焊盘120的其中一边重合。这样也可以使焊盘结构形成阶梯结构。

在一实施例中，对开窗区域140进行图形电镀时，开窗区域140处镀铜的厚度为20μm～40μm。也就是说，图形电镀的铜层厚度为20μm～40μm。这样以保证布线可靠。

在一实施例中，开窗区域140的形状与焊盘120的形状相同或相异。焊盘120的形状与开窗区域140的形状原则上不受限制，可以根据实际使用需求选择合适干膜的形状。这样，在刻蚀时可以将焊盘120刻蚀成所需的形状。相应的，根据实际需求选择对焊盘120的开窗形状。这样，对开窗区域140进行图形电镀时，可以时铜按照所需的形状沉积。示例性地，焊盘120的形状为正方形，开窗区域140的形状为长方形。

在一实施例中，基材110具有至少一处焊盘120。这样，采用上述成型方法对基材110进行成型加工时，可以使基材110上形成至少一处阶梯式焊盘结构。本实施例中，基材110具有一处焊盘120。当然，在本发明的其他实施方式中，基材110可以具有两处、三处甚至更多处焊盘120，这样可以增加阶梯式焊盘结构的数量，以增加线路板的布线。

可以理解的，基材110按照前工序→钻孔→沉铜、电镀→外层贴干膜→蚀刻→贴干膜→开窗→图形电镀→退膜、撕引线130→后工序的步骤加工成型，以形成具有阶梯式焊盘的线路板100。

本发明还提供一种具有阶梯式焊盘的线路板100，应用于上述任一实施例中的具有阶梯式焊盘的线路板100的成型方法加工而成。

由于线路板采用该具有阶梯式焊盘的线路板100的成型方法加工而成，可以在增加功能需求的同时，使得布线分散，有效的解决目前因增加功能需求导致的布线密度增加的问题，使得线路板上形成散热梯度，实现线路板的有效散热，保证线路板的使用性能，以满足用户对线路板功能需求多样化的使用需求。

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的记载范围。

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本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 (10)

1.一种具有阶梯式焊盘的线路板的成型方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供基材，并对所述基材进行前工序处理；

在所述基材上按照预设条件钻孔；

对所述基材进行沉积化学铜以及镀铜；

使用引线连接所述基材的预设留铜区域，并对所述预设留铜区域以及所述引线贴干膜；

对所述基材进行刻蚀，使所述预设留铜区域形成焊盘；

对所述焊盘进行图形转移操作，使铜沉积于所述焊盘，所述焊盘与沉积于所述焊盘上的铜形成阶梯式的焊盘结构；

撕掉所述基材上的所述引线以及所述干膜，并对所述基材进行后工序处理，以获得具有阶梯式焊盘的线路板。

2.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，所述图形转移操作的步骤包括：

开窗，对所述焊盘需加厚镀铜区域所覆盖的干膜进行开窗，以使所述焊盘具有开窗区域；

图形电镀，对所述开窗区域进行图形电镀。

3.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，所述开窗区域的面积小于所述焊盘的面积；

所述开窗区域的数量为至少一个。

4.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，当所述焊盘还需要进行再至少一次所述图形转移操作时，在所述再至少一次图形转移的操作步骤还包括：

贴膜，对所述焊盘进行贴干膜；

并进行所述开窗与所述图形电镀步骤，使所述焊盘有至少两个阶梯。

5.根据权利要求4所述的成型方法，其特征在于，随着所述图形转移次数的增加，所述开窗区域的面积逐渐减小。

6.根据权利要求2至5任一项所述的成型方法，其特征在于，所述开窗区域位于所述焊盘的边缘或中部区域。

7.根据权利要求2至5任一项所述的成型方法，其特征在于，对所述开窗区域进行图形电镀时，所述开窗区域处镀铜的厚度为20μm～40μm。

8.根据权利要求2至5任一项所述的成型方法，其特征在于，所述开窗区域的形状与所述焊盘的形状相同或相异。

9.根据权利要求1至5任一项所述的成型方法，其特征在于，所述基材具有至少一处所述焊盘。

10.一种具有阶梯式焊盘的线路板，其特征在于，应用于如权利要求1至9中任一项所述的具有阶梯式焊盘的线路板的成型方法加工而成。

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