CN110493964A - 一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法。本发明的方法在基板上同时开孔，通过沉铜、板电外层镀孔制作、线路制作及蚀刻等步骤后，形成了非金属化孔与金属化孔。利用本方法制作的非金属化孔，一次性钻孔，孔位精度高，而且不需要二次钻孔，避免基板表面擦花。

Description

一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法

技术领域

本发明涉及电路板加工工艺，更具体地说是一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法。

背景技术

非金属化孔一般用于客户组装时的定位或者插件作用，常规设计或者工艺制作都是实现孔口无铜。随着印制电路板组装密度的增加，部分客户开始做非金属化孔孔口有铜设计，按照常规的非金属化孔制作工艺，有两种方法：

第一种制作方法是分两次钻孔实现非金属化孔制作，第一次钻孔只钻出金属化通孔，在蚀刻或阻焊后再进行第二次非金属化孔钻孔，实现非金属化孔的制作；该方法流程长，而且在后工序再进行二次钻孔，容易擦花板面，二次钻孔与一次钻孔的时间不同，板子有涨缩，所以可能会出现两次钻孔精度不同。存在以下缺点：1、板面擦花：板面不仅镀层薄，且质地较软，极易擦花，导致开路、缺口；2、孔位精度差：此分为二次钻孔，第一次钻孔与第二次钻孔之间的孔位精度差，导致在客户端插件时对准度差，甚至无法插件。

第二种制作方法是：第一次钻孔将金属化孔和非金属化孔全部钻出，在线路时利用干膜将非金属化孔盖住，防止在非金属化孔内电镀上铜锡，在蚀刻后即可实现非金属化孔内无铜。该方法由于工艺限制，不能实现孔口有铜需求，所以不能采用该方法制作孔口有铜的非金属化孔。

因此，现有技术需要改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，在已完成压合的基板上进行预处理，形成金属化孔和非金属化孔相对应的坯孔；

步骤2，对基板进行外层镀孔制作时，金属化孔相对应坯孔的外层菲林设计比坯孔单边小的遮光点；非金属化孔相对应坯孔的外层菲林不设计遮光点，以使坯孔口完全曝光；并且在基板表面上贴第一干膜，通过对位曝光的方式，将外层菲林上的图形转移至贴好的第一干膜的表面；在显影阶段，金属化孔相对应坯孔的外层菲林设计比坯孔单边小的遮光点，显影后第一干膜被显影掉；而非金属化孔对应的坯孔口完全被曝光，使坯孔口的第一干膜保留；

步骤3，对外层镀孔完成后，进行再处理工序；

步骤4，在外层线路图形制作时，非金属化孔相对坯孔的孔口处线路菲林设置有遮光点，并且遮光点的直径小于孔径；并且在板面上贴第二干膜，通过对位曝光的方式，将线路菲林上的线路图转移至贴好第二干膜的板面上；显影后，线路图形、金属化孔以及非金属化孔口都被曝光后的第二干膜覆盖，非线路图形以及非金属化孔孔壁的铜层裸露；

步骤5、在蚀刻阶段，保留第二干膜，利用蚀刻液对板面的非线路图形表面及非金属化孔裸露的内壁的铜层蚀刻去除；

步骤6、去除第二干膜，形成线路图形以及非金属化孔。

其进一步技术方案为：所述步骤1已完成压合的基板还包括：

步骤1.1，一次性钻出金属化孔和非金属化孔相应的坯孔；

步骤1.2，对已钻坯孔的基板进行沉铜及板电处理，以使坯孔内形成设定厚度的镀铜层。

其进一步技术方案为：所述步骤1.2中，坯孔内形成的镀铜层厚度为7至13μm。

其进一步技术方案为：所述步骤3包括：

步骤3.1，进行镀孔制作，对金属化孔内的铜层进行加厚处理；

步骤3.2，去除基板上的第一干膜。

其进一步技术方案为：所述步骤2中，外层菲林的遮光点的直径比金属化孔的半径小0.03至0.07mm；并且遮光点与金属化孔同心。

其进一步技术方案为：所述步骤4的外层线路图形制作还包括前处理、贴第二干膜、曝光、及所述的显影。

其进一步技术方案为：所述步骤4的处线路菲林与第二干膜的曝光对位精度25至35μm，以保证线路菲林对位时遮光点偏移不会导致非金属化孔的孔壁延伸至孔内被曝光。

其进一步技术方案为：所述第一干膜及第二干膜的厚度为40μm以上。

其进一步技术方案为：所述步骤4中，所述非金属化孔的坯孔相对应的线路菲林设置的遮光点的半径比坯孔小0.01至0.05mm。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明的方法在基板上同时开孔，通过沉铜、板电外层镀孔制作、线路制作及蚀刻等步骤后，形成了非金属化孔与金属化孔。利用本方法制作的非金属化孔，一次性钻孔，孔位精度高，而且不需要二次钻孔，避免基板表面擦花。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法的钻孔过程意图；

图2为本发明的一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法的沉铜过程示意图；

图3为本发明的一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法的第一干膜与基板安装示意图；

图4为本发明的一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法的镀孔示意图；

图5为本发明的一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法的去掉第一干膜示意图；

图6为本发明的一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法的第二干膜与基板安装示意图；

图7为本发明的一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法的蚀刻示意图；

图8为本发明的一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法的去掉第一干膜示意图。

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，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

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，本领域技术人员在没有作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，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

图纸1至8为本发明的图纸。

本实施提供了一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法，包括以下步骤：

步骤1，在已完成压合的基板10上进行预处理，形成金属化孔和非金属化孔相对应的坯孔。

其中步骤1的基板10预处理包括步骤1.1，一次性钻出金属化孔和非金属化孔的相应的坯孔。孔口需要覆盖铜皮的非金属化孔，钻头的直径按照客户要求的公差范围的中值设计，保证孔径满足客户要求。其中，基板10为半固化片。请参阅图1，完成钻孔，一次性钻出金属化孔1和非金属化孔2相应的坯孔。此时，基板10上表面与下表面均有表面铜层11。

步骤1.2，对已钻坯孔的基板10进行沉铜及板电处理，以使坯孔内形成设定厚度的镀铜层。优选的，坯孔内形成的镀铜层厚度为7至13μm。更加优选的，坯孔内形成一层10μm左右的沉铜层，以便后电镀时导电。请参阅图2，钻孔后，对坯孔进行沉铜，形成10μm左右的沉铜层12。

步骤2，对基板10进行外层镀孔制作时，金属化孔相对应坯孔的外层菲林设计比坯孔单边小的遮光点；非金属化孔相对应坯孔的外层菲林不设计遮光点，以使坯孔口完全曝光；并且在基板10表面上贴第一干膜13，通过对位曝光的方式，将外层菲林上的图形转移至贴好的第一干膜13的表面；在显影阶段，第一干膜13保留，以防止金属化孔的坯孔内铜层加厚。

具体的，在显影阶段，非金属化孔对应的坯孔口完全被曝光，使坯孔口的第一干膜13保留，以防止非金属化孔的坯孔在图形电镀时电镀层加厚,而金属化孔相对应坯孔的外层菲林设计比坯孔单边小的遮光点，第一干膜13显影后被显影掉，使孔内的电镀层被加厚。

优选的，外层菲林的遮光点的直径比金属化孔的半径小0.03至0.07mm，并且遮光点与金属化孔同心。更加优选的，金属化孔相对应的外层菲林设计有比金属化孔单边小0.05mm的遮光点。

非金属化孔不设计遮光点，使其孔口完全曝光，以便于在显影时，孔口干膜保留，防止图形电镀将孔内铜加厚。

请参阅图3，第一干膜13在金属化孔1处设有第一孔位14，且第一孔位14与遮光点相同大小，即孔位的半径比金属化孔1处小0.05mm。第一干膜13在非金属化孔2的位置密封，防止在镀孔时加厚。

步骤3，对外层镀孔完成后，进行再处理工序。

其中，步骤3还包括步骤3.1，进行镀孔制作，对金属化孔内的铜层进行加厚处理。请参阅图4，在金属化孔1的内壁镀上镀铜层15，且镀铜层15的厚度按照设定要求。

步骤3.2，去除基板10上的第一干膜13。请参阅图5，去掉第一干膜13以使金属化孔1及非金属化孔2裸露。

步骤4，在外层线路图形制作时，非金属化孔相对坯孔的孔口处线路菲林设置有遮光点，并且遮光点的直径小于孔径；并且在板面上贴第二干膜16，通过对位曝光的方式，将线路菲林上的线路图转移至贴好第二干膜16的板面上；显影后，线路图形、金属化孔以及非金属化孔口都被曝光后的第二干膜16覆盖，非线路图形以及非金属化孔孔壁的铜层裸露。

在外层线路图形制作时，还包括前处理、贴第二干膜16、曝光、及所述的显影。前处理是对基板10进行预处理，使其适合后面的贴第二干膜16、曝光、及所述的显影。贴第二干膜16是在基板10上干膜，并且通过对位曝光的方式，将线路菲林上的线路图转移至贴好第二干膜16的板面上，然后就可以进行显影工作。

处线路菲林与第二干膜16的曝光对位精度25至35μm，以保证线路菲林对位时遮光点偏移不会导致非金属化孔孔壁延伸至孔内被曝光。优选的，处线路菲林与第二干膜16的曝光对位精度30μm。

优选的，非金属化孔的坯孔相对应的线路菲林设置的遮光点的半径比坯孔小0.01至0.05mm。更加优选的，非金属化孔的坯孔相对应的线路菲林设置的遮光点的半径比坯孔小0.03mm。遮光点半径设计过大，使无蚀刻环的非金属化孔出现较大的蚀刻环；遮光点半径设计过小，导致无蚀刻环的非金属化孔的孔内金属铜未蚀刻掉。

遮光点的意思是外菲林设计时此处为黑色，在对位曝光时遮光点处不会被曝光，在线路显影时，显影液将该遮光点未曝光的第二干膜16显影去除。在蚀刻时即可将孔内原有孔壁上的金属铜蚀刻去除，从而形成非金属化孔。

遮光点直径比孔直径小，可保证孔口第二干膜16可在曝光时被曝光，从而显影时孔口第二干膜16不会被显影去除，在蚀刻时可保护孔口留铜，从而实现非金属化孔的孔口覆铜。

请参阅图6，线路图制作，第二干膜16在非金属化孔1相对应的位置开有第二孔位17，并且第二孔位17的大小与遮光点相同，但第二孔位17的半径比非金属化孔2的小0.03mm，以使非金属化孔2能进行蚀刻。第二干膜16对金属化孔1进行密封，避免受到蚀刻。

步骤5、在蚀刻阶段，保留第二干膜16，利用蚀刻液对板面的非线路图形表面及非金属化孔裸露的内壁的铜层蚀刻去除；请参阅图7，蚀刻液对非线路图形表面及非金属化孔2裸露的内壁的沉铜层12蚀刻去除。

步骤6、去除第二干膜16，形成线路图形以及非金属化孔。请参阅图8，去除第二干膜16，得到非金属化孔2的内壁没有铜层，而金属化孔1的内壁具有设定厚底的铜层(铜层包括沉铜层12及镀铜层15)。

优选的，第一干膜13及第二干膜16的厚度为40μm以上，保证干膜盖孔边的能力及保证强度。

在整个基板10的制造过程，基板10完成压合前还包括：

步骤1A，按照客户设计进行工程拼版设计，制作工程资料。钻带设计：无蚀刻环的非金属化孔钻头直径按照客户要求的公差范围内的中值设计，并将无蚀刻环的非金属化孔与其他孔设计孔在同一个钻带中。

步骤1B，按照制作好的工程资料，工程拼版，进行开料，将覆铜板裁切成规定规格的尺寸。

步骤1C，按照开料、内层线路、AO I、棕化、压合制作，参数为常规参数。

在完成非金属化孔制作后，还包括后续步骤6A，防焊、表面处理、成型、制作，参数为常规参数，直至包装。

与现有技术相比，本发明的方法在基板10上同时开孔，通过沉铜、板电外层镀孔制作、线路制作及蚀刻等步骤后，形成了非金属化孔与金属化孔。利用本方法制作的非金属化孔，一次性钻孔，孔位精度高，而且不需要二次钻孔，避免基板10表面擦花。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，在已完成压合的基板上进行预处理，形成金属化孔和非金属化孔相对应的坯孔；

步骤2，对基板进行外层镀孔制作时，金属化孔相对应坯孔的外层菲林设计比坯孔单边小的遮光点；非金属化孔相对应坯孔的外层菲林不设计遮光点，以使坯孔口完全曝光；并且在基板表面上贴第一干膜，通过对位曝光的方式，将外层菲林上的图形转移至贴好的第一干膜的表面；在显影阶段，金属化孔相对应坯孔的第一干膜被显影掉；而非金属化孔对应的坯孔口完全被曝光，使坯孔口的第一干膜保留；

步骤3，对外层镀孔完成后，进行再处理工序；

步骤4，在外层线路图形制作时，非金属化孔相对坯孔的孔口处线路菲林设置有遮光点，并且遮光点的直径小于孔径；并且在板面上贴第二干膜，通过对位曝光的方式，将线路菲林上的线路图转移至贴好第二干膜的板面上；显影后，线路图形、金属化孔以及非金属化孔口都被曝光后的第二干膜覆盖，非线路图形以及非金属化孔孔壁的铜层裸露；

步骤5、在蚀刻阶段，保留第二干膜，利用蚀刻液对板面的非线路图形表面及非金属化孔裸露的内壁的铜层蚀刻去除；

步骤6、去除第二干膜，形成线路图形以及非金属化孔。

2.根据权利要求1所述的一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法，其特征在于，所述步骤1已完成压合的基板还包括：

步骤1.1，一次性钻出金属化孔和非金属化孔相应的坯孔；

步骤1.2，对已钻坯孔的基板进行沉铜及板电处理，以使坯孔内形成设定厚度的镀铜层。

3.根据权利要求2所述的一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法，其特征在于，所述步骤1.2中，坯孔内形成的镀铜层厚度为7至13μm。

4.根据权利要求1所述的一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法，其特征在于，所述步骤3包括：

步骤3.1，进行镀孔制作，对金属化孔内的铜层进行加厚处理；

步骤3.2，去除基板上的第一干膜。

5.根据权利要求1所述的一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法，其特征在于，所述步骤2中，外层菲林的遮光点的直径比金属化孔的半径小0.03至0.07mm；并且遮光点与金属化孔同心。

6.根据权利要求1所述的一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法，其特征在于，所述步骤4的外层线路图形制作还包括前处理、贴第二干膜、曝光、及所述的显影。

7.根据权利要求1所述的一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法，其特征在于，所述步骤4的处线路菲林与第二干膜的曝光对位精度25至35μm，以保证线路菲林对位时遮光点偏移不会导致非金属化孔的孔壁延伸至孔内被曝光。

8.根据权利要求1所述的一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法，其特征在于，所述第一干膜及第二干膜的厚度为40μm以上。

9.根据权利要求1所述的一种无蚀刻环的非金属化孔的制作方法，其特征在于，所述4中，所述非金属化孔的坯孔相对应的线路菲林设置的遮光点的半径比坯孔小0.01至0.05mm。