CN110035615B - 含有侧壁非金属化的阶梯槽的pcb制作方法及pcb - Google Patents

Abstract

本发明涉及PCB技术领域，公开了一种含有侧壁非金属化的阶梯槽的PCB制作方法及PCB。所述PCB制作方法包括：提供具有阶梯槽的多层板，所述阶梯槽的槽底制作有图形；在多层板的阶梯槽外钻通孔；化学沉铜，使得板面、孔壁及阶梯槽内壁形成沉铜层；在阶梯槽内壁涂覆一层湿膜；待湿膜固化后，进行整板电镀，使得板面和孔壁镀上厚铜层；制作外层图形后褪膜，以除阶梯槽内壁的湿膜；对褪膜后的多层板进行整板减铜，直至阶梯槽的侧壁铜层完全去除。本发明实施例在保证制作精度的同时可制成槽底有图形、侧壁非金属化的阶梯槽，整个制作过程无需特殊保护材料和特殊工艺，对外层图形无任何设计限制，适合大批量制作。

Description

含有侧壁非金属化的阶梯槽的PCB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，尤其涉及一种含有侧壁非金属化的阶梯槽的PCB制作方法及PCB。

背景技术

随着市场的需求升级，PCB在满足电子产品良好的电、热性能的前提下，朝着薄型化、高密度化、三维结构等设计方向发展。具有阶梯槽的PCB成为一个重要的发展方向，其在立体三维组装、减小电气设备组装体积以及特殊电气性能等方面具有广泛的应用。

对阶梯槽于槽底制作有线路图形、侧壁非金属化的PCB，目前通用的制作方法是：预先在槽底制作线路图形，中间芯板开槽并埋入垫片，然后进行压合、钻孔、电镀及外层图形制作，最后通过控深铣开顶盖。这种制作工艺中，通过控深铣开顶盖时，由于操作精度受限会导致槽壁形成台阶，不利于PCB的制作精度要求。然而，为提高制作精度，若采用先制作阶梯槽后钻孔、电镀及外层图形制作的话，又难以实现阶梯槽侧壁的非金属化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含有侧壁非金属化的阶梯槽的PCB制作方法及PCB，在提高制作精度的同时实现于槽底有图形且侧壁非金属化的阶梯槽的制作。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种含有侧壁非金属化的阶梯槽的PCB制作方法，包括：

提供具有阶梯槽的多层板，所述阶梯槽的槽底制作有图形；

在所述多层板的阶梯槽外钻通孔；

对所述多层板进行化学沉铜，使得板面、孔壁及阶梯槽内壁形成沉铜层；

化学沉铜后，在所述多层板的阶梯槽内壁涂覆一层湿膜；

待所述湿膜固化后，对所述多层板进行整板电镀，使得所述多层板的板面和孔壁镀上厚铜层；

制作外层图形后褪膜，以除所述阶梯槽内壁的湿膜；

对褪膜后的多层板进行整板减铜，直至所述阶梯槽的侧壁铜层完全去除。

可选的，所述PCB制作方法中，在化学沉铜后以及在所述多层板的阶梯槽内壁涂覆一层湿膜之前，还包括：对所述多层板进行整板电镀，使得多层板板面、孔壁及阶梯槽内壁形成薄铜层；

所述对褪膜后的多层板进行整板减铜的步骤中，整板减铜的厚度为所述沉铜层的厚度与所述薄铜层的厚度之和。

可选的，在完成所述对多层板进行整板电镀使得所述多层板的板面和孔壁镀上厚铜层的步骤后，所述多层板的板面/孔壁的实际铜厚为预设标准厚度与所述整板减铜的厚度之和。

可选的，所述沉铜层的厚度为0.3um-0.5um，所述薄铜层的厚度为1um-8um。

可选的，所述湿膜在阶梯槽内壁的涂覆方法包括：利用塞孔刮刀，将湿膜通过手动刮至所述阶梯槽内壁。

可选的，所述PCB制作方法还包括：在所述制作外层图形之后以及褪膜之前，或者在所述制作外层图形的同时，蚀刻去除所述阶梯槽的槽位边缘的铜层。

可选的，所述提供具有阶梯槽的多层板，包括：

在组成所述PCB的各内层芯板上分别制作内层图形，在第一指定芯板上制作槽底图形；所述第一指定芯板为位于阶梯槽底层的芯板；

对第二指定芯板开窗；所述第二指定芯板包括形成所述阶梯槽的外层芯板和内层芯板；

将所述第一指定芯板、第二指定芯板以及组成PCB的其他芯板按照预设顺序叠板压合，形成所述多层板。

可选的，在将所述第一指定芯板、第二指定芯板以及组成PCB的其他芯板按照预设顺序叠板后、压合前，还包括：在叠板形成的阶梯槽内置入填充物，在槽底贴覆胶带；

在压合后，取出所述填充物，并去除所述胶带。

可选的，在所述叠板压合之前，还包括：在所述第一指定芯板的非图形区域喷涂树脂油墨。

一种PCB，所述PCB按照如上任一所述的PCB制作方法制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明实施例预先制作槽底图形、对形成阶梯槽的芯板开窗，然后叠板、压合及钻通孔，再采用化学沉铜、一次整板电镀薄铜、槽内涂覆湿膜、二次整板电镀厚铜、外层图形制作、褪膜、整板减铜工艺，从而在有效保证制作精度的同时制成槽底有图形、侧壁非金属化的阶梯槽。整个制作过程无需特殊保护材料和特殊工艺，对外层图形无任何设计限制，适合大批量制作，且制作效果良好。

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PCB制作方法流程图。

图2为本发明实施例提供的第一指定芯板在完成槽底图形及引线制作后的剖视图。

图3为图2所示第一指定芯板的俯视图。

图4为应用图2所示第一指定芯板叠板压合形成的多层板的剖视图。

图5为图4所示多层板在取出填充物后的剖视图。

图6为图5所示多层板在钻通孔后的剖视图。

图7为图6所示多层板在化学沉铜后的剖视图。

图8为图7所示多层板在整板电镀薄铜层后的剖视图。

图9为图8所示多层板在阶梯槽内壁涂覆湿膜后的剖视图。

图10为图9所示多层板在整板电镀厚铜层后的剖视图。

图11为图10所示多层板在完成外层图形制作及槽位边缘铜层去除后的剖视图。

图12为图11所示多层板在褪膜后的剖视图。

图13为图12所示多层板在整板减铜后的剖视图。

图14为图13所示多层板在整板镀金后的剖视图。

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含有侧壁非金属化的阶梯槽的PCB制作方法包括步骤：

步骤101、在组成PCB的各内层芯板上分别制作内层图形，并在第一指定芯板1上制作槽底图形2以及与槽底图形2连接的引线，如图2和图3所示。

其中，第一指定芯板1为位于阶梯槽6底层的芯板，其槽底图形2及引线制作于阶梯槽6的槽底对应区域。

对于槽底图形2及引线，可利用图形转移法，通过在第一指定芯板1上覆盖干/湿膜、曝光、显影及蚀刻形成。

对于第一指定芯板1的非图形及引线区域，还可喷涂树脂油墨，以填平图形和引线之间的间隙，避免后续压合时流胶到图形。

步骤102、对形成阶梯槽6的第二指定芯板3进行开窗。

第二指定芯板3的数量，根据待制作的阶梯槽6的深度来确定，可以为一张，也可以为层叠的连续多张。

不同于现有的在压合前对内层芯板开窗、在压合后通过控深铣开顶盖的方式，为满足较高的制作精度要求，本实施例在压合之前对形成阶梯槽6的内层芯板和外层芯板统一进行预先开窗处理，避免因控深铣操作精度受限导致槽壁形成台阶。

步骤103、将第一指定芯板1、第二指定芯板3、组成PCB的其他芯板以及半固化片4按照预设顺序叠板压合，形成具有阶梯槽6的多层板，如图4所示。

在压合前，可预先在叠合形成的阶梯槽6内置入填充物5，如环氧板/PTFE垫片，槽底还可贴覆胶带，避免槽底图形2和引线被树脂点等杂物污染。

步骤104、压合后，取出阶梯槽6内的填充物5，露出阶梯槽6的槽底图形2，如图5所示。

在取出填充物5后，若阶梯槽6的侧壁或者槽口位置有流胶现象，可以通过砂纸打磨等方式去除流胶。

步骤105、在多层板的阶梯槽6外钻通孔7，如图6所示。

步骤106、对多层板进行化学沉铜，使得板面、孔壁及阶梯槽6内壁形成沉铜层，如图7所示。

化学沉铜，即利用化学反应原理在板面、孔壁以及阶梯槽6内壁沉积一层0.3um-0.5um的沉铜层，便于后续电镀的顺利进行。

步骤107、进行第一次整板电镀，使得板面、孔壁及阶梯槽6内壁镀上一层薄铜层，如图8所示。

由于化学沉铜层容易氧化，为增强导电性，以确保后续电镀操作的顺利进行，本实施例在沉铜后以及电镀厚铜之前，进行电镀薄铜处理。可选的，第一次整板电镀的薄铜层的厚度为1um-8um。

步骤108、在阶梯槽6的内壁涂覆湿膜8，并将湿膜8固化，如图9所示。

具体的，由于阶梯槽6为立体结构，可利用塞孔刮刀，通过手动方式将湿膜8刮至阶梯槽6内壁，在阶梯槽6的侧壁和槽底均形成较厚的湿膜8。

步骤109、进行第二次整板电镀，以使板面和孔壁镀上厚铜层，如图10所示。

由于阶梯槽6的内壁涂覆有湿膜8，使得阶梯槽6内壁不导电，因而在第二次整板电镀过程中，阶梯槽6内壁无法再镀上铜层，而多层板的板面及孔壁的铜层加厚。

需要说明的是，需要对第二次整板电镀的铜厚进行控制，以需要满足以下要求：第二次整板电镀后板面/孔壁的实际铜厚＝预设标准厚度+整板减铜的厚度。其中，预设标准厚度为最终制成的PCB的板面/孔壁铜厚的理论要求值，整板减铜的厚度为后续工序中需要去除的铜层厚度。

步骤110、制作外层图形，并蚀刻去除阶梯槽6槽位边缘的铜层，如图11所示。

可利用图形转移方法，即在外层贴膜、曝光、显影及蚀刻形成外层图形。阶梯槽6槽位边缘的铜层，可在制作外层图形的同时或者之后去除。

步骤111、褪膜，以去除阶梯槽6内壁的湿膜8，露出阶梯槽6内壁的铜层，如图12所示。

此时，阶梯槽6侧壁的铜厚为沉铜层的厚度与第一次整板电镀形成的薄铜层的厚度之和。

步骤112、对褪膜后的多层板进行整板减铜，整板减铜的厚度为沉铜层的厚度与第一次整板电镀形成的薄铜层的厚度之和，如图13所示。

本步骤中，整板减铜厚度等于阶梯槽6侧壁的铜层厚度，因此在减铜操作后，即可实现阶梯槽6侧壁的非金属化。

与此同时，由于第二次整板电镀形成的厚铜层的厚度已将减铜厚度考虑在内，因此板面及孔壁的铜厚会在减铜操作后达到预设的标准厚度，满足使用需求。

步骤113、进行表面处理，如整板镀金，在槽内外的铜层表面形成金层9，以实现防腐效果，如图14所示。

相应的，本实施例还提供了一种PCB，该PCB采用上述制作方法制成，此处不再赘述。

综上，本发明实施例预先制作槽底图形2、对形成阶梯槽6的芯板开窗，然后叠板、压合及钻通孔7，再采用化学沉铜、一次整板电镀薄铜、槽内涂覆湿膜8、二次整板电镀厚铜、外层图形制作、褪膜、整板减铜工艺，最终制成槽底有图形、侧壁非金属化的阶梯槽6。整个制作过程无需特殊保护材料和特殊工艺，对外层图形无任何设计限制，适合大批量制作，且制作效果良好。

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 (9)

1.一种含有侧壁非金属化的阶梯槽的PCB制作方法，其特征在于，所述PCB制作方法包括：

提供具有阶梯槽的多层板，所述阶梯槽的槽底制作有图形；

在所述多层板的阶梯槽外钻通孔；

对所述多层板进行化学沉铜，使得板面、孔壁及阶梯槽内壁形成沉铜层；

化学沉铜后，在所述多层板的阶梯槽内壁涂覆一层湿膜；

待所述湿膜固化后，对所述多层板进行整板电镀，使得所述多层板的板面和孔壁镀上厚铜层；

制作外层图形后褪膜，以除所述阶梯槽内壁的湿膜；

对褪膜后的多层板进行整板减铜，直至所述阶梯槽的侧壁铜层完全去除；

所述PCB制作方法中，在化学沉铜后以及在所述多层板的阶梯槽内壁涂覆一层湿膜之前，还包括：对所述多层板进行整板电镀，使得多层板板面、孔壁及阶梯槽内壁形成薄铜层；

所述对褪膜后的多层板进行整板减铜的步骤中，整板减铜的厚度为所述沉铜层的厚度与所述薄铜层的厚度之和。

2.根据权利要求1所述的PCB制作方法，其特征在于，在完成所述对多层板进行整板电镀使得所述多层板的板面和孔壁镀上厚铜层的步骤后，所述多层板的板面/孔壁的实际铜厚为预设标准厚度与所述整板减铜的厚度之和。

3.根据权利要求1所述的PCB制作方法，其特征在于，所述沉铜层的厚度为0.3um-0.5um，所述薄铜层的厚度为1um-8um。

4.根据权利要求1所述的PCB制作方法，其特征在于，所述湿膜在阶梯槽内壁的涂覆方法包括：利用塞孔刮刀，将湿膜通过手动方式刮至所述阶梯槽内壁。

5.根据权利要求1所述的PCB制作方法，其特征在于，所述PCB制作方法还包括：在所述制作外层图形之后以及褪膜之前，或者在所述制作外层图形的同时，蚀刻去除所述阶梯槽的槽位边缘的铜层。

6.根据权利要求1所述的PCB制作方法，其特征在于，所述提供具有阶梯槽的多层板，包括：

在组成所述PCB的各内层芯板上分别制作内层图形，在第一指定芯板上制作槽底图形；所述第一指定芯板为位于阶梯槽底层的芯板；

对第二指定芯板开窗；所述第二指定芯板包括形成所述阶梯槽的外层芯板和内层芯板；

将所述第一指定芯板、第二指定芯板以及组成PCB的其他芯板按照预设顺序叠板压合，形成所述多层板。

7.根据权利要求6所述的PCB制作方法，其特征在于，在将所述第一指定芯板、第二指定芯板以及组成PCB的其他芯板按照预设顺序叠板后、压合前，还包括：在叠板形成的阶梯槽内置入填充物，在槽底贴覆胶带；

在压合后，取出所述填充物，并去除所述胶带。

8.根据权利要求6所述的PCB制作方法，其特征在于，在所述叠板压合之前，还包括：在所述第一指定芯板的非图形区域喷涂树脂油墨。

9.一种PCB，其特征在于，所述PCB按照权利要求1至8任一所述的PCB制作方法制成。

Images