CN110248476A - 一种基于断层不连续式网孔的电路板及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于断层不连续式网孔的电路板及其制备工艺，属于电路板领域，一种基于断层不连续式网孔的电路板，包括第一基板和第二基板，第二基板位于第一基板上侧，且第二基板与第一基板之间连接有连接片，第二基板远离第一基板的一端同样连接有连接片，第一基板和第二基板与连接片的连接处均连接有抗镀层，第一基板、第二基板和连接片上对应开凿有多个通孔，在制备过程中，去除分解液在通孔中产生的气泡，且在去除气泡的过程中反利用气泡的炸裂产生的力加速抗镀层的褪除，另外，合理控制分解液作用于通孔中的时间，可实现通孔中抗镀层最大化褪除，极大程度上消除因抗镀层造成的传输损耗，进一步提升信号的完整性。
Description
技术领域
本发明涉及电路板领域，更具体地说，涉及一种基于断层不连续式网孔的电路板及其制备工艺。
背景技术
随着通讯技术的发展，通讯电子类产品对信号的要求越来越高，因信号频率提高后受电路板设计与加工的影响越加明显，信号传输的损耗也随之提高。在通孔设计中往往存在一些对于信号传输无效的多余路径，这些路径对信号的损耗影响非常显著。目前业界针对此类问题主要采用背钻的方式将通孔内无效路径上的铜皮削去，以降低信号的传输损耗，提高信号完整性。
背钻工艺虽然已经发展得比较成熟，但是仍然存在诸多弊病。如：板厚不均导致其加工难度大，精确控深难；背钻不彻底，在背钻孔内留下的短柱仍会影响信号的传输质量；存在钻穿导通层的风险，产品良率受其影响较大；背钻对通孔造成半破坏结构，使孔在回流焊等存在热应力影响的环境下受力不均，容易引起局部位置的可靠性失效。其次，背钻对通孔造成半破坏结构，减少孔内横向布线，增加电路板的厚度及尺寸。针对以上背钻工艺的缺失，业界也在寻找各种取代背钻技术的结构设计及工艺方法。
中国专利公开号为CN108901146A公开了一种《电路板的选择性电镀工艺、制作工艺和电路板》，其中，选择性电镀工艺包括：在第一基板和第二基板上分别设置导电层；在第一基板的导电层上加工出呈预设图形的抗镀层；将第一基板加工有抗镀层的一侧与第二基板进行压合，形成电路板；在电路板上进行钻孔，以在电路板上形成贯穿抗镀层的通孔；对通孔进行金属化处理；使用分解液褪除抗镀层，以使抗镀层所在的位置处形成隔断层。本发明的技术方案，首次使用了内层图形后印刷非极性油墨形成抗镀层，在沉铜后褪除抗镀层，隔断层位置在电镀过程中始终保持无铜，从而实现孔内无效路径被阻断，提高信号的传输质量，保持信号的完整性，能够达到替代背钻工艺的目的。
上述专利中，只要分解液能够到达的地方即能够有效地形成隔断层，不需要像背钻工艺一样考虑控深的问题，工艺简单，也不会留下短柱等缺陷影响信号传输质量，可提升信号的完整性，但是分解液在通孔中可能会产生气泡，难以保证有效形成隔断层，且分解液在通孔中的作用时间没有也会对抗镀层的褪除有一定的影响。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于断层不连续式网孔的电路板及其制备工艺，它可以实现有效去除分解液在通孔中产生的气泡，且在去除气泡的过程中反利用气泡的炸裂产生的力加速抗镀层的褪除，另外，合理控制分解液作用于通孔中的时间，可实现通孔中抗镀层最大化褪除，极大程度上消除因抗镀层造成的传输损耗，进一步提升信号的完整性。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种基于断层不连续式网孔的电路板，包括第一基板和第二基板，所述第二基板位于第一基板上侧，且第二基板与第一基板之间连接有连接片，所述第二基板远离第一基板的一端同样连接有连接片，所述第一基板和第二基板与连接片的连接处均连接有抗镀层，所述第一基板、第二基板和连接片上对应开凿有多个通孔，且通孔位于抗镀层的位置设置成隔断层区。
一种基于断层不连续式网孔的电路板，其制备工艺为：
S1、在第一基板和第二基板上下两端面分别设置导电层；在所述第一基板和第二基板的导电层上加工出呈预设图形的抗镀层；
S2、将所述第一基板、第二基板和连接片进行压合，形成电路板；
S3、在所述电路板上进行钻孔，形成贯穿抗镀层的通孔；
S4、对所述通孔进行金属化处理；
S5、使用分解液褪除所述抗镀层，使所述抗镀层所在的位置处形成隔断层区；
S6、对所述电路板进行电镀处理。
进一步的，S5中，使用分解液褪除所述抗镀层的时间最短为3min，对之后的成品电路板进行信号传输质量测试，并记录传输损耗。
进一步的，S5中，使用分解液褪除所述抗镀层的时间分别为3min、4min、5min、6min和7min，对之后的成品电路板分别进行信号传输质量测试，并记录传输损耗。
进一步的，S5中，使用分解液褪除所述抗镀层的时间分别为3min、3.5min、4min、4.5min和5min，对之后的成品电路板分别进行信号传输质量测试，并记录传输损耗，合理控制分解液作用于通孔中的时间，可实现通孔中抗镀层最大化褪除，极大程度上消除因抗镀层造成的传输损耗，进一步提升信号的完整性。
进一步的，所述传输损耗与时间用表格对应记录，并用折线图进行绘制，表格记录更加清晰，不易混淆，使用折线图绘制而成的折线能够直观的看出传输损耗随着分解液的作用时间变化的趋势，便于后续分析。
进一步的，S5中，所述分解液的温度设置为二十五摄氏度至三十摄氏度，分解液的温度也是一个影响抗镀层褪除效果的因素，其具体的控制试验方法可与分解液的时间类同。
进一步的，S5中，使用分解液褪除所述抗镀层时，配合使用有超声波发生装置，可以实现有效去除分解液在通孔中产生的气泡，且在去除气泡的过程中反利用气泡的炸裂产生的力加速抗镀层的褪除，可增强通孔中抗镀层的褪除，极大程度上消除因抗镀层造成的传输损耗，进一步提升信号的完整性。
进一步的，S4中，对所述通孔内部进行除胶处理及钯活化处理。
进一步的，S3中，所述电路板上的钻孔钉头宽度与导电层的厚度比值小于1.5，以使钻孔钉头数值控制在较小的范围内。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以实现有效去除分解液在通孔中产生的气泡，且在去除气泡的过程中反利用气泡的炸裂产生的力加速抗镀层的褪除，另外，合理控制分解液作用于通孔中的时间，可实现通孔中抗镀层最大化褪除，极大程度上消除因抗镀层造成的传输损耗，进一步提升信号的完整性。
(2)使用分解液褪除抗镀层的时间最短为3min，对之后的成品电路板进行信号传输质量测试，并记录传输损耗；使用分解液褪除抗镀层的时间分别为3min、4min、5min、6min和7min，对之后的成品电路板分别进行信号传输质量测试，并记录传输损耗；使用分解液褪除抗镀层的时间分别为3min、3.5min、4min、4.5min和5min，对之后的成品电路板分别进行信号传输质量测试，并记录传输损耗，合理控制分解液作用于通孔中的时间，可实现通孔中抗镀层最大化褪除，极大程度上消除因抗镀层造成的传输损耗，进一步提升信号的完整性。
(3)传输损耗与时间用表格对应记录，并用折线图进行绘制，表格记录更加清晰，不易混淆，使用折线图绘制而成的折线能够直观的看出传输损耗随着分解液的作用时间变化的趋势，便于后续分析。
(4)分解液的温度设置为二十五摄氏度至三十摄氏度，分解液的温度也是一个影响抗镀层褪除效果的因素，其具体的控制试验方法可与分解液的时间类同。
(5)使用分解液褪除抗镀层时，配合使用有超声波发生装置，可以实现有效去除分解液在通孔中产生的气泡，且在去除气泡的过程中反利用气泡的炸裂产生的力加速抗镀层的褪除，可增强通孔中抗镀层的褪除，极大程度上消除因抗镀层造成的传输损耗，进一步提升信号的完整性。
附图说明
图1为本发明的主要的工艺流程图；
图2为本发明的第一基板、第二基板和连接板压合状态下的结构示意图；
图3为本发明的电路板开凿通孔状态下的结构示意图；
图4为本发明的电路板电镀状态下的结构示意图；
图5为本发明的空白表格一；
图6为本发明的空白表格二；
图7为本发明的空白折线绘制图。
图中标号说明：
1第一基板、2第二基板、3连接片、4抗镀层、5通孔、6隔断层区。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图2，一种基于断层不连续式网孔的电路板，包括第一基板1和第二基板2，第二基板2位于第一基板1上侧，且第二基板2与第一基板1之间连接有连接片3，第二基板2远离第一基板1的一端同样连接有连接片3，第一基板1和第二基板2与连接片3的连接处均连接有抗镀层4，请参阅图3，第一基板1、第二基板2和连接片3上对应开凿有多个通孔5，请参阅图4，且通孔5位于抗镀层4的位置设置成隔断层区6。
请参阅图1，一种基于断层不连续式网孔的电路板，其制备工艺为：
S1、在第一基板1和第二基板2上下两端面分别设置导电层；在第一基板1和第二基板2的导电层上加工出呈预设图形的抗镀层4；
S2、将第一基板1、第二基板2和连接片3进行压合，形成电路板；
S3、在电路板上进行钻孔，形成贯穿抗镀层4的通孔5；
S4、对通孔5进行金属化处理；
S5、使用分解液褪除抗镀层4，使抗镀层4所在的位置处形成隔断层区6；
S6、对电路板进行电镀处理。
电镀包括两次电镀处理，最后对完成电镀的电路板上的通孔5和隔断层区6处进行真空树脂塞孔处理和外层图形转移。
S5中，使用分解液褪除抗镀层4的时间最短为3min，对之后的成品电路板进行信号传输质量测试，并记录传输损耗。
请参阅图5，S5中，使用分解液褪除抗镀层4的时间分别为3min、4min、5min、6min和7min，对之后的成品电路板分别进行信号传输质量测试，并在空白表格一中对应记录传输损耗。
请参阅图6，S5中，使用分解液褪除抗镀层4的时间分别为3min、3.5min、4min、4.5min和5min，对之后的成品电路板分别进行信号传输质量测试，并在空白表格二中对应记录传输损耗，合理控制分解液作用于通孔5中的时间，可实现通孔中抗镀层4最大化褪除，极大程度上消除因抗镀层4造成的传输损耗，进一步提升信号的完整性。
请参阅图5、图6和图7，传输损耗与时间用表格对应记录，并用折线图进行绘制，表格记录更加清晰，不易混淆，使用折线图绘制而成的折线能够直观的看出传输损耗随着分解液的作用时间变化的趋势，便于后续分析。
S5中，使用分解液褪除抗镀层4时，配合使用有超声波发生装置，可以实现有效去除分解液在通孔5中产生的气泡，且在去除气泡的过程中反利用气泡的炸裂产生的力加速抗镀层4的褪除，可增强通孔5中抗镀层4的褪除，极大程度上消除因抗镀层4造成的传输损耗，进一步提升信号的完整性。
S4中，对通孔5内部进行除胶处理及钯活化处理。
S3中，电路板上的钻孔钉头宽度与导电层的厚度比值小于1.5，以使钻孔钉头数值控制在较小的范围内。
实施例2：
请参阅图2，一种基于断层不连续式网孔的电路板，包括第一基板1和第二基板2，第二基板2位于第一基板1上侧，且第二基板2与第一基板1之间连接有连接片3，第二基板2远离第一基板1的一端同样连接有连接片3，第一基板1和第二基板2与连接片3的连接处均连接有抗镀层4，请参阅图3，第一基板1、第二基板2和连接片3上对应开凿有多个通孔5，请参阅图4，且通孔5位于抗镀层4的位置设置成隔断层区6。
请参阅图1，一种基于断层不连续式网孔的电路板，其制备工艺为：
S1、在第一基板1和第二基板2上下两端面分别设置导电层；在第一基板1和第二基板2的导电层上加工出呈预设图形的抗镀层4；
S2、将第一基板1、第二基板2和连接片3进行压合，形成电路板；
S3、在电路板上进行钻孔，形成贯穿抗镀层4的通孔5；
S4、对通孔5进行金属化处理；
S5、使用分解液褪除抗镀层4，使抗镀层4所在的位置处形成隔断层区6；
S6、对电路板进行电镀处理。
电镀包括两次电镀处理，最后对完成电镀的电路板上的通孔5和隔断层区6处进行真空树脂塞孔处理和外层图形转移。
S5中，使用分解液褪除抗镀层4的时间最短为3min，对之后的成品电路板进行信号传输质量测试，并记录传输损耗。
请参阅图5，S5中，使用分解液褪除抗镀层4的时间分别为3min、4min、5min、6min和7min，对之后的成品电路板分别进行信号传输质量测试，并在空白表格一中对应记录传输损耗。
请参阅图6，S5中，使用分解液褪除抗镀层4的时间分别为3min、3.5min、4min、4.5min和5min，对之后的成品电路板分别进行信号传输质量测试，并在空白表格二中对应记录传输损耗，合理控制分解液作用于通孔5中的时间，可实现通孔中抗镀层4最大化褪除，极大程度上消除因抗镀层4造成的传输损耗，进一步提升信号的完整性。
请参阅图5、图6和图7，传输损耗与时间用表格对应记录，并用折线图进行绘制，表格记录更加清晰，不易混淆，使用折线图绘制而成的折线能够直观的看出传输损耗随着分解液的作用时间变化的趋势，便于后续分析。
S5中，分解液的温度设置为二十五摄氏度至三十摄氏度，分解液的温度也是一个影响抗镀层4褪除效果的因素，其具体的控制试验方法可与分解液的时间类同。
S5中，使用分解液褪除抗镀层4时，配合使用有超声波发生装置，可以实现有效去除分解液在通孔5中产生的气泡，且在去除气泡的过程中反利用气泡的炸裂产生的力加速抗镀层4的褪除，可增强通孔5中抗镀层4的褪除，极大程度上消除因抗镀层4造成的传输损耗，进一步提升信号的完整性。
S4中，对通孔5内部进行除胶处理及钯活化处理。
S3中，电路板上的钻孔钉头宽度与导电层的厚度比值小于1.5，以使钻孔钉头数值控制在较小的范围内。
相较于现有技术中分解液在通孔中产生的气泡影响形成隔断层的形成，且分解液在通孔中的作用时间没有也会对抗镀层的褪除有一定的影响的问题，本方案在使用分解液褪除抗镀层4时，配合使用有超声波发生装置，可以实现有效去除分解液在通孔5中产生的气泡，且在去除气泡的过程中反利用气泡的炸裂产生的力加速抗镀层4的褪除，可增强通孔5中抗镀层4的褪除，极大程度上消除因抗镀层4造成的传输损耗，进一步提升信号的完整性；
对之后的成品电路板按照分解液的作用时间分别进行信号传输质量测试，相应的对传输损耗进行分析，结合分解液温度的控制参数，取试验所得最佳值，合理控制分解液作用于通孔5中的时间和温度，可实现通孔中抗镀层4最大化褪除，极大程度上消除因抗镀层4造成的传输损耗，进一步提升信号的完整性。
需要进一步进行说明的是，本方案旨在提供抗镀层4的强化褪除方法，其具体数据还依靠实际试验所得，本方案暂时无法提供，但是并不影响本方案的技术要点的提出与实现。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于断层不连续式网孔的电路板，其特征在于：包括第一基板(1)和第二基板(2)，所述第二基板(2)位于第一基板(1)上侧，且第二基板(2)与第一基板(1)之间连接有连接片(3)，所述第二基板(2)远离第一基板(1)的一端同样连接有连接片(3)，所述第一基板(1)和第二基板(2)与连接片(3)的连接处均连接有抗镀层(4)，所述第一基板(1)、第二基板(2)和连接片(3)上对应开凿有多个通孔(5)，且通孔(5)位于抗镀层(4)的位置设置成隔断层区(6)。
2.根据权利要求1所述的一种基于断层不连续式网孔的电路板，其特征在于：其制备工艺为：
S1、在第一基板(1)和第二基板(2)上下两端面分别设置导电层；在所述第一基板(1)和第二基板(2)的导电层上加工出呈预设图形的抗镀层(4)；
S2、将所述第一基板(1)、第二基板(2)和连接片(3)进行压合，形成电路板；
S3、在所述电路板上进行钻孔，形成贯穿抗镀层(4)的通孔(5)；
S4、对所述通孔(5)进行金属化处理；
S5、使用分解液褪除所述抗镀层(4)，使所述抗镀层(4)所在的位置处形成隔断层区(6)；
S6、对所述电路板进行电镀处理。
3.根据权利要求2所述的一种基于断层不连续式网孔的电路板，其特征在于：S5中，使用分解液褪除所述抗镀层(4)的时间最短为3min，对之后的成品电路板进行信号传输质量测试，并记录传输损耗。
4.根据权利要求3所述的一种基于断层不连续式网孔的电路板，其特征在于：S5中，使用分解液褪除所述抗镀层(4)的时间分别为3min、4min、5min、6min和7min，对之后的成品电路板分别进行信号传输质量测试，并记录传输损耗。
5.根据权利要求3所述的一种基于断层不连续式网孔的电路板，其特征在于：S5中，使用分解液褪除所述抗镀层(4)的时间分别为3min、3.5min、4min、4.5min和5min，对之后的成品电路板分别进行信号传输质量测试，并记录传输损耗。
6.根据权利要求3或4或5所述的一种基于断层不连续式网孔的电路板，其特征在于：所述传输损耗与时间用表格对应记录，并用折线图进行绘制。
7.根据权利要求2所述的一种基于断层不连续式网孔的电路板，其特征在于：S5中，所述分解液的温度设置为二十五摄氏度至三十摄氏度。
8.根据权利要求2所述的一种基于断层不连续式网孔的电路板，其特征在于：S5中，使用分解液褪除所述抗镀层(4)时，配合使用有超声波发生装置。
9.根据权利要求1所述的一种基于断层不连续式网孔的电路板，其特征在于：S4中，对所述通孔(5)内部进行除胶处理及钯活化处理。
10.根据权利要求1所述的一种基于断层不连续式网孔的电路板，其特征在于：S3中，所述电路板上的钻孔钉头宽度与导电层的厚度比值小于1.5。
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