CN110536564A - 一种凸台作为焊盘的电路板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种凸台作为焊盘的电路板的制作方法，步骤：开料、减铜；钻孔；沉铜；压膜；曝光、显影；线路电镀；压膜；曝光、显影；焊盘电镀；脱膜、退铜；压合绝缘层；研磨：对绝缘层的表面进行研磨直至露出焊盘，顶层/底层焊盘开窗形成。本发明采用热固性绝缘材料，成本低，且无需丝印，绿色环保，同时制作工艺简单、易操作，焊盘直接通过研磨制作，更有利于制作面积小、密度大的焊盘，制备的电路板表面平整，利于精密封装，且线路附着牢固，质量好。

Description

一种凸台作为焊盘的电路板的制作方法
技术领域
本发明属于电路板制作技术领域，涉及一种电路板，尤其涉及一种凸台作为焊盘的电路板的制作方法。
背景技术
随着技术的不断进步，对电子产品的功能要求越来越高。电路板在制备过程中往往需要制作凸台作为焊盘，现有的制作方法如图1所示，其流程为：开料(基材10下料)→钻孔20→沉铜(在孔壁绝缘层上沉积一层导电的铜层30)→镀铜(加厚孔铜厚度和面铜厚度300)→压膜(压感光的干膜40)→曝光、显影(去掉非线路区域的干膜40)→蚀刻(去掉非线路区域的铜层)→去膜(去掉干膜40，线路形成)→阻焊丝印(在线路表面通过网印涂布一层感光油墨70)→阻焊曝光、显影(去掉焊盘区域的油墨70，形成焊盘开窗位置，然后固化)。在制备过程中，存在以下缺陷：
一、焊盘开窗的形成需要使用到感光油墨，同等级别的材料，感光工艺本身的耐化性比直接热固工艺的要差；这样在后工序的表面处理工艺有机物溶出高，减少了表面处理药水的使用周期，从而增加了成本；
二、阻焊的感光油墨需要使用丝网印刷，油墨的固废需要处理，网版需要清洁和处理，不环保；
三、网印工艺的阻焊厚度均匀性较差，一般在±10um，且表面不平整，会存在凹凸不平的现象；
四、开窗后的铜表面，在显影油墨工艺时容易残留油墨，导致后面的表面处理工序焊盘表面无法上镀；
五、开窗边缘不可避免有侧蚀状况，且油墨越厚，侧蚀越大；
六、感光油墨材料的刚性低，玻璃态温度转化点低，导致产品在高温制程的热膨胀程度高，不利于高精密的封装工艺；
七、因阻焊曝光对位存在公差，不利于面积小、密度大的焊盘制作。
因此，需要研发出一种工艺简单、成本低的凸台作为焊盘的制作方法来满足生产的需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单、成本低的凸台作为焊盘的电路板的制作方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种凸台作为焊盘的电路板的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
1)开料、减铜：基材下料，并减薄基材表面的铜层；
2)钻孔：在需要层间导通的位置钻孔；
3)沉铜：在孔壁绝缘层上沉积一层导电的铜层；
4)压膜；
5)曝光、显影；
6)线路电镀；
7)压膜；
8)曝光、显影；
9)焊盘电镀；
10)脱膜、退铜：脱膜是指去掉干膜，线路焊盘形成；退铜是指去掉基材上残留的铜；
11)压合绝缘层；
12)研磨：对绝缘层的表面进行研磨直至露出焊盘，顶层/底层焊盘开窗形成。
作为改进，所述步骤1)的基材为单层板、多层板、软硬结合板或硬板。
再改进，所述步骤2)的钻孔为通孔或盲孔。
进一步，所述步骤4)、步骤7)的压膜是指压感光的干膜。
进一步，所述步骤5)的曝光、显影是去掉加成线路位置的干膜。
进一步，所述步骤8)的的曝光、显影是去掉焊盘位置的干膜。
作为优选，所述步骤1)中减铜后，残留的铜层厚度为1～2um。
作为优选，所述步骤3)中沉铜使孔壁绝缘层上沉积一层厚度为0.3～1.0um的铜层。
最后，所述步骤11)的压合绝缘层的绝缘层是指一种强度高、绝缘性好、填充佳、不需要感光工艺的的热固性绝缘材料。
与现有技术相比，本发明的优点在于：直接采用热固性绝缘材料作为压合绝缘层，无需丝网印刷阻焊，不需使用油墨、显影液等化学液态材料和网版工艺，在减少成本的同时，还绿色环保；热固性绝缘材料具有模量高、玻璃态温度转化点高、热膨胀系数低的特性，使得在封装过程中变形小、强度高、有利于精密封装；采用表面研磨的工艺，焊盘上无残留，后序工艺的表面处理上镀率高，同时绝缘层厚度的均匀性可达±2um以内，且无论是线上还是线间的区域，其表面平整，无凹凸不平；焊盘侧壁与绝缘材料紧密结合，开窗处无侧蚀现象，且焊盘侧壁也有绝缘层，大大增加了焊盘的拉拔力，从而增加了零件的推拉力；焊盘的大小取决于铜柱电镀的直径，且无需曝光显影开窗，直接研磨制作，没有对位差，更有利于制作面积小、密度大的焊盘工艺。本发明具有工艺简单合理、成本低、质量好的特点。
附图说明
图1是常规制作方法的工艺流程图，其中(1)为开料，(2)为钻孔，(3)为沉铜，(4)为镀铜，(5)为压膜，(6)为曝光、显影，(7)为蚀刻，(8)为去膜，(9)为阻焊丝印，(10)为阻焊曝光、显影；
图2是本发明提供的凸台作为焊盘的制作方法的工艺流程图，其中(1)为开料，(2)为减铜，(3)为钻孔，(4)为沉铜，(5)为压膜，(6)为曝光、显影，(7)为线路电镀，(8)为压膜，(9)为曝光、显影，(10)为焊盘电镀，(11)为脱膜，(12)为退铜；(13)绝缘层填充，(14)为研磨。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图2所示，一种凸台作为焊盘的电路板的制作方法，包括以下步骤：
1)开料：基材1下料，基材1可以为单层板、多层板、软硬结合板或硬板，如图2(1)；
2)减铜：将基材1表面的铜层11减薄，减铜后，残留的铜层11厚度为1～2μm，如图2(2)；
3)钻孔：在需要层间导通的位置钻孔3，如图2(3)；
4)沉铜：在孔壁绝缘层上沉积一层导电的铜层3，厚度为0.3～1.0μm，如图2(4)；
5)压膜：压感光的干膜4，在基材1表面压上能够感光的干膜4，如图2(5)；
6)曝光、显影：去掉加成线路位置上的干膜4，如图2(6)；
7)线路电镀，在去掉干膜4的位置上电镀上线路7，如图2(7)；
8)压膜，压感光的干膜40，在步骤7)制备获得电路板表面压上感光的干膜40，干膜40与干膜4可以是同一种干膜，如图2(8)；
9)曝光、显影：去掉焊盘5位置的干膜40，如图2(9)；
10)焊盘电镀，在去掉干膜40的位置上电镀上焊盘5，如图2(10)；
11)脱膜：去掉干膜40，线路焊盘形成，通常是采用氢氧化钠溶液来溶解干膜40，如图2(11)；
12)退铜：去掉基材上残留的铜，通常是采用微蚀法(如硫酸+双氧水系列)来去除种子铜，如图2(12)；
13)压合绝缘层6：绝缘层6是指一种强度高、绝缘性好、填充佳、不需要感光工艺的的热固性绝缘材料，这种材料一般有环氧树脂系列、BT树脂系列(BT＝聚双马来酰亚胺+氰酸酯、注塑型树脂系列等，根据不同产品的应用需求搭配不同配方的材料，如图2(13)；
14)研磨：对绝缘层5的表面进行研磨直至露出焊盘5，顶层/底层焊盘5开窗形成，如图2(14)。
本发明获得的优势在于：
一、直接采用热固性绝缘材料，耐化性佳，溶出小，减少了表面处理，降低成本；
二、直接采用热固性绝缘材料，无需丝网印刷阻焊，不需使用油墨、显影液等化学液态材料和网版工艺，减少成本，且避免使用洗网水这种有污染、气味，且对身体有害的物料；
三、采用表面研磨的工艺，焊盘上无残留，后序工艺的表面处理上镀率高；
四、采用表面研磨的工艺，绝缘层厚度的均匀性可达±2um以内，且无论是线上还是线间的区域，其表面平整，无凹凸不平；
五、焊盘侧壁与绝缘材料紧密结合，开窗处无侧蚀现象，且焊盘侧壁也有绝缘层，大大增加了焊盘的拉拔力，从而增加了零件的推拉力；
六、因本工艺使用热固性绝缘材料，所以材料具有模量高、玻璃态温度转化点高、热膨胀系数低的特性，使得在封装过程中变形小、强度高、有利于精密封装；
七、表面绝缘层可选择和封装工艺类似的材料，这样可增加封装材料与线路板之间的结合力，从而增加了产品的性能，且热膨胀系数能对应配比，减少封装过程的形变量；
八、焊盘的大小取决于铜柱电镀的直径，且无需曝光显影开窗，直接研磨制作，没有对位差，更有利于制作面积小、密度大的焊盘工艺。
九、利用材料本身的压合铜箔，经过整板减铜到1～2um，作为加成线路的种子铜，直接压合铜箔结合力优于常规的沉铜作为种子铜工艺，这样就增强了线路的附着力。

Claims (9)

1.一种凸台作为焊盘的电路板的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
1)开料、减铜：基材下料，并减薄基材表面的铜层；
2)钻孔：在需要层间导通的位置钻孔；
3)沉铜：在孔壁绝缘层上沉积一层导电的铜层；
4)压膜；
5)曝光、显影；
6)线路电镀；
7)压膜；
8)曝光、显影；
9)焊盘电镀；
10)脱膜、退铜：脱膜是指去掉干膜，线路焊盘形成；退铜是指去掉基材上残留的铜；
11)压合绝缘层；
12)研磨：对绝缘层的表面进行研磨直至露出焊盘，顶层/底层焊盘开窗形成。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述步骤1)的基材为单层板、多层板、软硬结合板或硬板。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述步骤2)的钻孔为通孔或盲孔。
4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述步骤4)、步骤7)的压膜是指压感光的干膜。
5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述步骤5)的曝光、显影是去掉加成线路位置的干膜。
6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述步骤8)的的曝光、显影是去掉焊盘位置的干膜。
7.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述步骤11)的压合绝缘层的绝缘层是指一种强度高、绝缘性好、填充佳、不需要感光工艺的的热固性绝缘材料。
8.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述步骤1)中减铜后，残留的铜层厚度为1～2um。
9.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述步骤3)中沉铜使孔壁绝缘层上沉积一层厚度为0.3～1.0um的铜层。
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