CN109661128A - 一种多层pcb板制备方法及多层pcb板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多层PCB板制备方法及多层PCB板，制备方法包括开料、第一次钻孔、第一次沉铜与板电、树脂塞孔、内层线路涂布、内层图形、内层线检、第一次图形电镀、内层蚀刻、层压、第二次钻孔、第二次沉铜与板电、外层线路涂布、外层图形、线路对位、外层图形电镀、外层蚀刻、阻焊丝印；多层PCB板包括由至少两层芯板和半固化板间隔叠合而成的叠合板，每层芯板上下两面形成有内层线路图形；上下两外层芯板的导通孔中填充有树脂；叠合板上钻出的插件孔内沉积铜层；叠合板上下两面形成有外层线路图形。本发明简化了树脂塞孔工序的操作步骤，减少了树脂材料的使用成本，并且提高了PCB板的制备效率；减小PCB板的厚度，提高PCB板稳定性，增加使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及线路板层压技术领域，尤其涉及一种多层PCB板制备方法及多层PCB板。
背景技术
PCB板(Printed Circuit Board，印制电路板)是指：在绝缘基板上，有选择地加工安装孔、连接导线和装配焊接电子元器件的焊盘，以实现元器件间的电气连接的组装板。
多层PCB板至少有三层导电层，其中两层在外表面，而剩下的至少一层中间层被合成在绝缘板内。导电层之间的电气连接通常是通过电路板横断面上的镀通孔实现的。
现有的多层PCB板的制备工序通常包括：开料、内层线路制作、内层光学检测、层压、钻孔、沉铜板电、树脂塞孔、烤板、树脂研磨；现有的PCB板制备工序中，钻孔和树脂塞孔步骤一般在层压后进行，这就需要对整个层压结构进行钻孔并树脂塞孔，导致制备工序操作步骤复杂、耗费时间、提高生产成本。并且制备的十四层PCB线路板的厚度在3毫米以上，PCB板的稳定性降低，使用寿命减少。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足而提供一种多层PCB板制备方法及多层PCB板，解决了降低多层PCB板的生产成本，提高制备效率，减小制备的层压板的厚度的技术问题。
本发明为解决上述问题所采用的技术方案为：
本发明一方面提供一种多层PCB板制备方法，包括：
a.开料：将双面覆铜板开料切割为双面覆铜的芯板；
b.第一次钻孔：在每层芯板上钻导通孔；
c.第一次沉铜与板电：在每层芯板的导通孔内沉积铜层，并在导通孔和芯板板面电镀铜层；
d.树脂塞孔：将上下两外层芯板的导通孔中填充树脂，并在树脂上下表面镀铜；
e.内层线路涂布：将干膜粘贴在芯板上下两面的铜层上；
f.内层图形：通过曝光显影形成内层线路图形；
g.内层线检：对芯板上下两面的内层线路进行光学检测；
h.第一次图形电镀：在芯板的导通孔上和内层线路上电镀镀层；
i.内层蚀刻：将未被镀层保护的铜溶解，得到预设的线路图形；
j.层压：将至少两层芯板与半固化板间隔叠合并进行层压，形成叠合板；
k.第二次钻孔：在所述叠合板上钻插件孔；
l.第二次沉铜与板电：在叠合板的插件孔内沉积铜层，并在插件孔和叠合板板面电镀铜层；
m.外层线路涂布：将干膜粘贴在叠合板上下两面的铜层上；
n.外层图形：通过曝光显影形成外层线路图形；
o.线路对位：将外层线路与内层线路进行对位；
p.外层图形电镀：在叠合板的插件孔上和外层线路上电镀镀层；
q.外层蚀刻：将未被镀层保护的铜溶解，得到预设的线路图形；
r.阻焊丝印：通过丝网将阻焊油墨印刷到板面，并通过曝光显影得到需要焊接的焊盘和孔。
进一步地，在步骤c中，上下两外层芯板的导通孔中沉积的铜层厚度大于中间芯板的导通孔中沉积的铜层厚度。
进一步地，步骤j层压包括热压和冷压两个步骤，先在热压仓中热压，再运输至冷压仓中冷压。
进一步地，在步骤j中，将二至八层芯板与一至七层半固化板间隔叠合并进行层压，形成叠合板。
更进一步地，经步骤j层压后的七层双面叠合板的厚度为2.5至2.7毫米。
本发明另一方面提供一种多层PCB板，由前述方法制备而成，包括由至少两层芯板和半固化板间隔叠合并层压形成的叠合板，每层芯板上下两面形成有内层线路图形，每层芯板上钻出的导通孔内沉积有铜层，并且导通孔和芯板板面还电镀有铜层；上下两外层芯板的导通孔中填充有树脂，树脂上下表面镀有铜；叠合板上钻出的插件孔内沉积铜层，并在插件孔和叠合板板面电镀铜层；叠合板上下两面形成有外层线路图形。
进一步地，上下两外层芯板的导通孔中沉积的铜层厚度大于中间芯板的导通孔中沉积的铜层厚度。
进一步地，叠合板由二至八层芯板与一至七层半固化板间隔叠合并进行层压而形成。
更进一步地，层压后的七层双面叠合板的厚度为2.5至2.7毫米。
本发明的有益效果在于：本发明所提供的多层PCB板制备方法中，先在每层芯板上钻导通孔，并对上下两外层芯板的导通孔进行树脂塞孔，之后才将各层芯板与半固化板间隔设置进行层压，与现有技术相比，无需对整个层压板的孔进行树脂塞孔，简化了树脂塞孔工序的操作步骤，减少了树脂材料的使用成本，并且提高了PCB板制备效率；并使得制备的多层PCB板厚度减小，提高PCB板的稳定性，增加PCB板的使用寿命。
附图说明
图1是本发明中多层PCB板制备方法的流程示意图；
图2是本发明PCB层压结构的示意图；
图3是本发明层压后PCB板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。
如图1所示，本实施例一方面提供一种多层PCB板制备方法，包括：
a.开料：将双面覆铜板开料切割为双面覆铜的芯板；所述芯板也成为制造单元(panel)。烤板时间约四小时，板料厚度约为0.15毫米，公差±0.05毫米，板材为FR4；
b.第一次钻孔：在每层芯板上钻导通孔；导通孔的最小孔径为0.3毫米；线路板的钻孔适用于线路板的元件焊接、装配及层与层之间导通之用；
c.第一次沉铜与板电：在每层芯板的导通孔内沉积铜层，并在导通孔和芯板板面电镀铜层；较佳的，背光9级进行沉铜板电，镀铜时间约18分钟；
d.树脂塞孔：将上下两外层芯板的导通孔中填充树脂，并在树脂上下表面镀铜；
e.内层线路涂布：将干膜粘贴在芯板上下两面的铜层上；较佳的，线路涂布采用正片涂布方式；
f.内层图形：通过曝光显影形成内层线路图形；较佳的，图形曝光显影也采用正片处理方式；
g.内层线检：对芯板上下两面的内层线路进行光学检测；较佳的，第一层至第七层芯板的上下线路层的最小线分别为0.27毫米、1.05毫米、0.35毫米、1.55毫米、0.35毫米、1.05毫米、0.27毫米；
h.第一次图形电镀：在芯板的导通孔上和内层线路上电镀镀层；孔洞厚度为20微米，镀锡层为5微米，完成铜厚2OZ，第一层至第七层芯板的上下线路层的受电面积分别为：38/97、42/42、36/36、35/36、36/36、42/42、38/97。
i.内层蚀刻：将未被镀层保护的铜溶解，得到预设的线路图形；在内层蚀刻后由人工进行内层蚀检。
j.层压：将至少两层芯板与半固化板间隔叠合并进行层压，形成叠合板；
k.第二次钻孔：在所述叠合板上钻插件孔；
l.第二次沉铜与板电：在叠合板的插件孔内沉积铜层，并在插件孔和叠合板板面电镀铜层；
m.外层线路涂布：将干膜粘贴在叠合板上下两面的铜层上；
n.外层图形：通过曝光显影形成外层线路图形；
o.线路对位：将外层线路与内层线路进行对位；最小菲林线宽0.27毫米。
p.外层图形电镀：在叠合板的插件孔上和外层线路上电镀镀层；叠合板顶面与底面电镀面积均为38％，孔铜20微米、镀锡5微米，完成铜厚2OZ。
q.外层蚀刻：将未被镀层保护的铜溶解，得到预设的线路图形；
r.阻焊丝印：通过丝网将阻焊油墨印刷到板面，并通过曝光显影得到需要焊接的焊盘和孔。在阻焊丝印后进行阻焊对位。
在本实施例中，在步骤c中，上下两外层芯板的导通孔中沉积的铜层厚度大于中间芯板的导通孔中沉积的铜层厚度。
沉铜是指将钻孔后的PCB板，通过化学处理方式，在已钻的孔内沉积或覆盖一层均匀的、耐热冲击的金属铜。沉铜的作用是：在已钻出的孔内覆盖一层金属铜，实现PCB板层与层之间的线路连接及实现插件焊接作用。板电是指在已沉铜后的孔内通过电解反应再沉积一层金属铜，来实现层间图形的可靠互连。
步骤h、p的图形电镀是利用电流使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀致密、结合力良好的金属层的过程。图形电镀的目的是增加导线和孔内镀层厚度，提高孔内镀层电性能和物理化学性能。其中镀铅锡工序的作用是提供保护性镀层，保护图形部分的铜导线不被蚀刻液腐蚀。
步骤j的层压指将芯板与半固化板叠合并固定，按工艺压合参数使芯板与半固化板在一定的温度、压力和时间条件的配合下，压合成完整的多层PCB板。
在本实施例中，步骤j层压包括热压和冷压两个步骤，先在热压仓中热压，再运输至冷压仓中冷压，将板内的温度在冷却水的作用下逐渐降低，以更好的释放板内的内应力，防止板曲。
在步骤j中，将二至八层芯板与一至七层半固化板间隔叠合并进行层压，形成叠合板。在本实施例中，将七层芯板与六层半固化板间隔叠合并进行层压。
在本实施例中，经步骤j层压后的七层双面叠合板的厚度为2.5至2.7毫米。
步骤r的操作过程为：通过丝网将阻焊油墨印刷到板面，并在一定的温度、时间及抽风量的条件下，使油墨中的溶剂初步挥发，再用菲林图形将所需焊盘及孔保护住进行曝光，显影时将未与UV光反应的油墨溶解掉，最终得到所需焊接的焊盘和孔。
如图2所示，本发明实施例另一方面提供一种多层PCB板，由前述方法制备而成，包括由至少两层芯板CO和半固化板PP间隔叠合并层压形成的叠合板，本实施例中包括七层芯板CO1-CO7和六层半固化板PP1-PP6，每层芯板CO上下两面形成有内层线路图形L1-L14，每层芯板CO上钻出的导通孔H1内沉积有铜层，并且导通孔和芯板板面还电镀有铜层；上下两外层芯板CO1、CO7的导通孔中填充有树脂，树脂上下表面镀有铜；叠合板上钻出的插件孔H2内沉积铜层，并在插件孔和叠合板板面电镀铜层；叠合板上下两面形成有外层线路图形。
在本实施例中，上下两外层芯板CO1、CO7的导通孔H1中沉积的铜层厚度大于中间芯板的导通孔中沉积的铜层厚度。
叠合板由二至八层芯板与一至七层半固化板间隔叠合并进行层压而形成。在本实施例中，叠合板由七层芯板CO1-CO7与六层半固化板PP1-PP6间隔叠合并进行层压而形成。
在本实施例中，层压后的七层双面叠合板的厚度为2.5至2.7毫米，图2示出了每层芯板和半固化板的厚度，加上填胶和流胶率的作用，压合后厚度为2.65毫米左右。如图3所示，压合后的PCB板厚度为2.54毫米。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多层PCB板制备方法，其特征在于，包括：
a.开料：将双面覆铜板开料切割为双面覆铜的芯板；
b.第一次钻孔：在每层芯板上钻导通孔；
c.第一次沉铜与板电：在每层芯板的导通孔内沉积铜层，并在导通孔和芯板板面电镀铜层；
d.树脂塞孔：将上下两外层芯板的导通孔中填充树脂，并在树脂上下表面镀铜；
e.内层线路涂布：将干膜粘贴在芯板上下两面的铜层上；
f.内层图形：通过曝光显影形成内层线路图形；
g.内层线检：对芯板上下两面的内层线路进行光学检测；
h.第一次图形电镀：在芯板的导通孔上和内层线路上电镀镀层；
i.内层蚀刻：将未被镀层保护的铜溶解，得到预设的线路图形；
j.层压：将至少两层芯板与半固化板间隔叠合并进行层压，形成叠合板；
k.第二次钻孔：在所述叠合板上钻插件孔；
l.第二次沉铜与板电：在叠合板的插件孔内沉积铜层，并在插件孔和叠合板板面电镀铜层；
m.外层线路涂布：将干膜粘贴在叠合板上下两面的铜层上；
n.外层图形：通过曝光显影形成外层线路图形；
o.线路对位：将外层线路与内层线路进行对位；
p.外层图形电镀：在叠合板的插件孔上和外层线路上电镀镀层；
q.外层蚀刻：将未被镀层保护的铜溶解，得到预设的线路图形；
r.阻焊丝印：通过丝网将阻焊油墨印刷到板面，并通过曝光显影得到需要焊接的焊盘和孔。
2.根据权利要求1所述的多层PCB板制备方法，其特征在于：
在步骤c中，上下两外层芯板的导通孔中沉积的铜层厚度大于中间芯板的导通孔中沉积的铜层厚度。
3.根据权利要求1所述的多层PCB板制备方法，其特征在于：
步骤j层压包括热压和冷压两个步骤，先在热压仓中热压，再运输至冷压仓中冷压。
4.根据权利要求1或3所述的多层PCB板制备方法，其特征在于：
在步骤j中，将二至八层芯板与一至七层半固化板间隔叠合并进行层压，形成叠合板。
5.根据权利要求4所述的多层PCB板制备方法，其特征在于：
经步骤j层压后的七层双面叠合板的厚度为2.5至2.7毫米。
6.一种多层PCB板，由前述权利要求1-4中任一项的方法制备而成，其特征在于：包括由至少两层芯板和半固化板间隔叠合并层压形成的叠合板，每层芯板上下两面形成有内层线路图形，每层芯板上钻出的导通孔内沉积有铜层，并且导通孔和芯板板面还电镀有铜层；上下两外层芯板的导通孔中填充有树脂，树脂上下表面镀有铜；叠合板上钻出的插件孔内沉积铜层，并在插件孔和叠合板板面电镀铜层；叠合板上下两面形成有外层线路图形。
7.根据权利要求6所述的多层PCB板，其特征在于：上下两外层芯板的导通孔中沉积的铜层厚度大于中间芯板的导通孔中沉积的铜层厚度。
8.根据权利要求6所述的多层PCB板，其特征在于：
叠合板由二至八层芯板与一至七层半固化板间隔叠合并进行层压而形成。
9.根据权利要求8所述的多层PCB板，其特征在于：
层压后的七层双面叠合板的厚度为2.5至2.7毫米。
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