电路板的制作方法及电路板
技术领域
本发明涉及电子设备制造领域,尤其涉及一种电路板的制作方法及电路板。
背景技术
随着电子通信技术的不断发展,对于线路板空间的要求越来越高。为了减小电路板占用的空间,一般在电路板上设置阶梯槽(英文名Cavity),将至少部分电子器件安装在阶梯槽内,以免电子器件暴露在电路板外部的体积过大而占用空间,因此如何在电路板上形成阶梯槽成为研究的热点。
相关技术中,常通过切削加工的方式形成阶梯槽,具体地,通过铣刀在电路板上的预设区域内进行切削,以去除预设区域内的材质,控制铣刀的切削深度,进而形成阶梯槽。
然而,电路板一般为由层叠设置的多层板体构成的多层电路板,在通过铣刀切削时,铣刀的切削深度难以控制,使得铣刀容易破坏阶梯槽槽底的板体,影响电路板的加工精度。
发明内容
本发明所提供的一种电路板的制作方法及电路板,以解决采用铣刀切削形成阶梯槽时,铣刀的切削深度难以控制,使得铣刀容易破坏阶梯槽槽底的板体,影响电路板的加工精度的技术问题。
本发明提供了一种电路板的制作方法,包括:
形成板体,在所述板体上形成阻隔层,所述阻隔层用于阻止激光穿过;在所述阻隔层上形成保护层,在所述板体上贴附连接层;所述连接层上具有预设区域,所述预设区域在所述板体上的投影位于所述阻隔层在所述板体上的投影内;所述预设区域在所述板体上的投影还位于所述保护层在所述板体上的投影内;通过激光切割的方式在所述预设区域的边缘形成切割缝,使所述保护层和所述预设区域内的所述连接层与所述板体分离。
进一步地,使所述保护层与所述预设区域内的所述连接层分离之后还包括:去除所述阻隔层。
进一步地,所述阻隔层为金属层,所述去除所述阻隔层包括:通过蚀刻的方式去除与所述预设区域对应的所有所述阻隔层。
进一步地,所述形成所述板体,在所述板体上形成阻隔层包括:
形成基板,在所述基板朝向所述连接层的面上形成第一金属层,所述第一金属层上具有与所述预设区域对应的导通孔,所述阻隔层设置在所述导通孔内。
进一步地,所述形成基板,在所述基板朝向所述连接层的面上形成第一金属层之后还包括,在所述第一金属层上形成电路图形。
进一步地,所述在所述阻隔层上形成保护层,在所述板体上贴附连接层包括:
先在所述连接层朝向所述板体的面上形成所述保护层,之后再将所述连接层贴附在所述板体上。
进一步地,所述在所述板体上贴附连接层之前还包括;在所述连接层背离所述板体的面上形成第二金属层。
进一步地,所述连接层为多个,多个所述连接层层叠的设置。
进一步地,所述阻隔层在所述板体上呈环形分布,所述预设区域的边缘在所述板体上的投影位于所述阻隔层在所述板体上的形成环形投影内,所述环形投影的环宽不小于所述切割缝宽度的3倍。
本发明还提供了一种电路板,包括:根据上述电路板的制作方法制作的电路板。
本发明提供的电路板的制作方法及电路板,制作方法包括形成板体,在板体上形成阻隔层,阻隔层用于阻止激光穿过;在阻隔层上形成保护层,在板体上贴附连接层;连接层上具有预设区域,预设区域在板体上的投影位于阻隔层在板体上的投影内;预设区域在板体上的投影还位于保护层在板体上的投影内;通过激光切割的方式在预设区域的边缘形成切割缝,使保护层和预设区域内的连接层与板体分离;通过设置阻隔层精准控制激光切割深度,通过设置保护层使得通过激光切割预设区域的边缘后,位于预设区域的保护层和连接层便能够与板体分离以形成阶梯槽,避免破坏阶梯槽槽底的板体,电路板的加工精度高。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本发明实施例提供的电路板的制作方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的电路板的制作方法中在板体上形成阻隔层后的示意图;
图3为本发明实施例提供的电路板的制作方法中在连接层朝向板体的面上形成保护层的示意图;
图4为本发明实施例提供的电路板的制作方法中在板体上贴附连接层时的示意图;
图5为本发明实施例提供的电路板的制作方法中多个连接层层叠的设置后的示意图;
图6为本发明实施例提供的电路板的制作方法中通过激光切割的方式在预设区域的边缘形成切割缝后的示意图;
图7为本发明实施例提供的电路板的制作方法中保护层和预设区域内的连接层与板体分离后的示意图;
图8为本发明实施例提供的电路板的制作方法中形成底部无金属的阶梯槽后的示意图。
附图标记说明:
1:板体;
11:基板;
12:第一金属层;
2:阻隔层;
3:保护层;
4:连接层;
41:预设区域;
5:切割缝;
6:电路图形。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1为本发明实施例提供的电路板的制作方法的流程图;图2为本发明实施例提供的电路板的制作方法中在板体上形成阻隔层后的示意图;图3为本发明实施例提供的电路板的制作方法中在连接层朝向板体的面上形成保护层的示意图;图4为本发明实施例提供的电路板的制作方法中在板体上贴附连接层的示意图;图5为本发明实施例提供的电路板的制作方法中多个连接层层叠的设置后的示意图;图6为本发明实施例提供的电路板的制作方法中通过激光切割的方式在预设区域的边缘形成切割缝后的示意图;图7为本发明实施例提供的电路板的制作方法中保护层和预设区域内的连接层与板体分离后的示意图;图8为本发明实施例提供的电路板的制作方法中形成底部无金属的阶梯槽后的示意图。下面参考图1-图8。描述根据本申请实施例的一种电路板的制作方法。如图1所示,本实施例提供一种电路板的制作方法,包括:形成板体1,在板体1上形成阻隔层2,阻隔层2用于阻止激光穿过;在阻隔层2上形成保护层3,在板体1上贴附连接层4;连接层4上具有预设区域41,预设区域41在板体1上的投影位于阻隔层2在板体1上的投影内;预设区域41在板体1上的投影还位于保护层3在板体1上的投影内;通过激光切割的方式在预设区域41的边缘形成切割缝5,使保护层3和预设区域41内的连接层4与板体1分离。
S101:形成板体,在板体上形成阻隔层,阻隔层用于阻止激光穿过。
具体地,参照图2所示,板体1可以包括绝缘板;或者,板体1可以包括绝缘板以及金属板,金属板可以设置在绝缘板的任一侧面上、或者在绝缘板的两侧面上均设置金属板;其中,绝缘板为形成电路板的基板11。
进一步的,板体1还可以包括多个绝缘板、多个半固化片以及多个金属板,金属板可以设置在绝缘板的任一侧面上、或者在绝缘板的两侧面上均设置金属板,以形成第一板体,各第一板体和各半固化片层叠设置,且相连两个第一板体之间均设有一个半固化片,各第一板体和各半固化片压合形成一多层板,其中,位于多层板最外侧绝缘板可作为形成电路板的基板11。另外,在金属板上还可以形成有电路图形6、焊接盘等功能单元。
可选地,绝缘板的材质和金属板的材质均可以有多种,例如,绝缘板可以为采用树脂等材质制得的,金属板可以为采用铜、铝等金属制得的。
可选地,阻隔层2能够阻止用于切割连接层4的激光的穿过,也就是说,在采用激光切割的方式在预设区域41的边缘形成切割缝5时,激光只能切割阻隔层2以上的保护层3和连接层4,阻隔层2能够阻止激光穿过,进而阻止激光切割为阻隔层2以下部分的板体1;通过设置阻隔层2,可以精准控制激光的切割深度,有效保护位于阻隔层2以下部分的板体1避免受到激光的损坏。
可选地,阻隔层2的材质需要满足能够阻止用于切割连接层4的激光的穿过的要求,本实施例优选的,阻隔层2为阻隔铜层;阻隔铜层的沿阶梯槽深度方向的厚度不小于13μm,以保证采用激光切割时阻隔铜层不会击穿。
S102:在阻隔层上形成保护层,在板体上贴附连接层;连接层上具有预设区域,预设区域在板体上的投影位于阻隔层在板体上的投影内;预设区域在板体上的投影还位于保护层在板体上的投影内。
具体地,参照图4所示,可将板体1和连接层4通过压合的方式实现在板体1上贴附连接层4;在阻隔层2上形成保护层3,以使得在板体1上贴附连接层4后,保护层3能够置于板体1和连接层4之间,形成的保护层3应当能够覆盖预设区域41;并且,保护层3能够耐多次180℃以上的高温和多次450磅/平方英寸(PSI)以上的高压,且耐高温高压处理时间90分钟以上,以保证板体1和连接层4在经过多次压合处理后,保护层3能够阻止板体1和预设区域41的连接层4之间形成硬化接合。
可选地,保护层3的材质可以有多种,例如,保护层3可以为聚酰亚胺材质的覆盖膜或PCB油墨。保护层3与板体1之间的连接力较小,以在沿预设区域的边缘形成切割缝后,使保护层与预设区域内的连接层分离,便于将预设区域内的连接层取出。
可选地,连接层4上具有的预设区域41应当与预形成的阶梯槽的截面相一致,并且预设区域41在板体1上的投影应当位于保护层3在板体1上的投影内,即保护层3的面积应当大于预设区域41的面积,以使保护层3能够完全覆盖在阶梯槽的底部上,进而阻止位于阶梯槽的底部的板体1和连接层4之间形成连接。本实施例优选的,保护层3单边长度比预设区域41单边长度长100μm以上;预设区域41的边缘在板体1上的投影应当位于阻隔层2在板体1上的投影内,以使得阻隔层2能覆盖激光沿预设区域41的边缘的切割路径,进而实现在通过激光切割的方式沿预设区域41的边缘形成切割缝5时,形成的切割缝5不会超出阻隔层2和保护层3;在通过激光切割阻隔层2以上的保护层3和连接层4后,位于预设区域41的连接层4与其下方投影内的板体1之间的连接力较小,可以将位于预设区域41内阻隔层2以上的保护层3和连接层4直接取出,以形成阶梯槽。
可选地,参照图3所示,在阻隔层2上形成保护层3的方式可以有多种,例如,可先在连接层4朝向板体1的面上形成保护层3,之后再将连接层4贴附在板体1上,以将保护层3置于板体1和连接层4之间;之后,可再将板体1和连接层4通过压合的方式连接在一起;先在连接层4上形成保护层3,可以将保护层3更好的与预设区域41进行对应。
可选地,可将保护层3粘合在连接层4上后,再在板体1上贴附连接层4;通过将保护层3通过粘合的方式固定在连接层4上,可避免在将连接层4贴附在板体1上的过程中,保护层3的位置相对于预设区域发生偏移,进而提高了电路板的加工精度。
可选地,位于预设区域41以外的连接层4可以通过压合的方式与板体1连接;连接层4的材质可以有多种,例如,连接层4可以为聚丙烯(PP)树脂等能够在固化后与不具有保护层3的板体1实现连接的材质。
S103:通过激光切割的方式在预设区域的边缘形成切割缝,使保护层和预设区域内的连接层与板体分离。
具体地,参照图6-图7所示,在通过激光切割的方式在预设区域41的边缘形成切割缝5,由于板体1上形成有阻隔层2,阻隔层2能够阻止用于切割连接层4的激光的穿过,通过激光切割的方式只能切割阻隔层2以上的连接层4和保护层3,同时,由于设置了保护层3,预设区域41内的连接层4与板体1之间连接力较小,在通过激光在预设区域41的边缘切割后,可使得保护层3和预设区域41内的连接层4与板体1实现分离,以在板体1上形成阶梯槽。
可选地,采用的激光应当能够用于切割保护层3和连接层4;激光可以为CO2激光或UV激光。可以理解的,CO2激光或UV激光的参数应当与板体1材质、阻隔层2材质相适配,以使的激光能够切割保护层3和连接层4,且不能穿过阻隔层2(即不会破坏阻隔层)。示例性的,当阻隔层2为阻隔铜层时,可采用CO2激光进行切割,具体可设置CO2激光的波长为10600nm,CO2激光的能量为7mJ-9mJ,CO2激光的脉冲数为5;通过采用CO2激光并相应的调整激光参数,使得CO2激光能够切割保护层3和连接层4,且不能穿过阻隔层2。
可选地,激光的切割形成切割缝5的缝隙宽度不小于0.1mm,以便于操作人员取出切割掉的阻隔层2以上的部分保护层3和连接层4,加工便利、适于手动操作。
本实施例提供的电路板的制作方法,通过形成板体1,在板体1上形成阻隔层2,阻隔层2用于阻止激光穿过;在阻隔层2上形成保护层3,在板体1上贴附连接层4;连接层4上具有预设区域41,预设区域41在板体1上的投影位于阻隔层2在板体1上的投影内;预设区域41在板体1上的投影还位于保护层3在板体1上的投影内;通过激光切割的方式在预设区域41的边缘形成切割缝,使保护层3和预设区域41内的连接层4与板体1分离;通过激光切割的方式在预设区域41的边缘形成切割缝5,使保护层3和预设区域41内的连接层4与板体1分离;通过设置阻隔层2精准控制激光切割深度,通过设置保护层3使得通过激光切割预设区域41的边缘后,位于预设区域41的保护层3和连接层4便能够与板体1分离以形成阶梯槽,阻隔层2可以阻止激光穿过可以精准控制阶梯槽的深度,进而避免阶梯槽槽底的板体被损坏,提高了电路板的加工精度。
进一步地,使保护层3与预设区域41内的连接层4分离之后还包括:去除阻隔层2。
具体的,可以根据电路板的需求,去除位于阶梯槽底部的阻隔层2,进一步的,可以通过蚀刻的方式去除位于阶梯槽底部的阻隔层2;也可以通过强酸性蚀刻药水对阻隔层2进行化学腐蚀的方式实现,具有操作速度快,加工精度高的优点,示例性的,强酸性蚀刻药水包括HCL和CuCl2。另外,参照图8所示,可根据对电路板的使用需要,可通过蚀刻的方式去除与预设区域41对应的部分或全部金属层,以形成底部有金属或底部无金属的阶梯槽。
可选地,当采用蚀刻的方式去除阻隔层2时,蚀刻的方式的具体步骤可包括对阶梯槽底部进行贴膜、曝光、显影、蚀刻和脱模等步骤。
进一步地,形成板体1,在板体1上形成阻隔层2包括:形成基板11,在基板11朝向连接层4的面上形成第一金属层12,第一金属层12上具有与预设区域41对应的导通孔,阻隔层2设置在导通孔内。
具体地,基板11可以为绝缘板,可先在基板11朝向连接层4的面上形成第一金属层12,第一金属层12的面积可以与基板11朝向连接层4的面的面积相同,然后蚀刻去除第一金属层12上位于阻隔层2外缘一周的部分以形成导通孔,以使得形成导通孔与预设区域41对应,余下的第一金属层12位于导通孔内的部分即为阻隔层2,形成的阻隔层2应当与预设区域41的边缘相对应,以便于阻止用于切割连接层4的激光穿过,进而实现对激光切割深度的精准控制;通过在第一金属层12上形成阻隔层2,具有加工便利、空间利用率高的优点。
可选地,上述蚀刻的方式的具体步骤可参照去除与预设区域41对应的所有阻隔层2时采用的蚀刻方式的具体步骤,此处不再赘述。
可选地,在基板11朝向连接层4的面上形成第一金属层12时,可通过将金属箔叠放在基板11朝向连接层4的面上,再将金属箔与基板11进行压合,以实现在基板11上形成第一金属层12。也可以通过电镀的方式形成第一金属层12。
进一步地,在形成基板11,在基板11朝向连接层4的面上形成第一金属层12之后还包括,在第一金属层12上形成电路图形6。
具体的,可以通过蚀刻的方式在第一金属层12上形成电路图形6,当形成的电路图形6与连接层4上的预设区域41相对应时,由于预设区域41的连接层4与板体1之间是具有保护层3的,在通过激光切除预设区域41的边缘以在电路板上形成阶梯槽时,激光不会损坏与预设区域41对应的电路图形6,进而可避免破坏阶梯槽槽底的板体1,提高了电路板的加工精度;另外,在第一金属层12上形成电路图形6,可以是在余下的第一金属层12位于导通孔外侧的部分上形成电路图形6,可与形成阻隔层2同时进行,可进一步提高加工便利性和空间利用率。
可选地,采用蚀刻方式在第一金属层12上形成电路图形6的具体步骤可参照去除与预设区域41对应的所有阻隔层2时采用的蚀刻方式的具体步骤,此处不再赘述。
可选地,通过蚀刻的方式在第一金属层12上形成阻隔层2和在第一金属层12上形成电路图形6可同时进行,以便于简化加工工序。
进一步地,在板体1上贴附连接层4之前还包括;在连接层4背离板体1的面上形成第二金属层。
具体的,可通过压合的方式在连接层4背离板体1的面上形成第二金属层(图中未标出)。在连接层4背离板体1的面上形成第二金属层的具体方式同在基板11朝向连接层4的面上形成第一金属层12的方式,此处不再赘述。在连接层4背离板体1的面上形成第二金属层后,还可以通过蚀刻的方式在第二金属层上形成电路图形6,以使得形成的电路板具有更多的电路图形6。
进一步地,参照图5所示,连接层4为多个,多个连接层4层叠的设置。多个连接层4是通过层叠设置的,将多个层叠设置的连接层4与板体1压合后,可形成具有多个连接层4的多层电路板,以便在其他连接层4上形成焊接盘、阶梯槽和连接孔等其他功能单元。
可选的,可在各连接层4的一面或两面上形成第三金属层,并且,可在第三金属层上形成电路图形6后,再将各连接层4层叠设置并与板体1进行压合处理,以形成具有多层电路图形6的多层电路板。
进一步地,阻隔层2在板体1上呈环形分布,预设区域41的边缘在板体1上的投影位于阻隔层2在板体1上的形成环形投影内,环形投影的环宽不小于切割缝5宽度的3倍。通过设置环形投影环宽不小于切割缝5宽度的3倍的阻隔层2,使得阻隔层2能够覆盖激光的切割路径,进而可以保证阻隔层2能够完全阻止用于切割连接层4的激光的穿过。
示例性的,采用本实施例提供的电路板的制作方法时,首先,形成板体1时,先形成基板11,再在基板11朝向连接层4的面上形成第一金属层12,其中基板11为采用树脂等材质制得的绝缘板,第一金属层12为铜层,在铜层上还通过蚀刻的方式形成有电路图形6;然后,在板体1的铜层上形成阻隔层2,阻隔层2为沿阶梯槽深度方向的厚度不小于13μm的阻隔铜层,阻隔铜层用于阻止激光穿过;之后,在阻隔层2上形成保护层3时,先将保护层3通过粘合的方式固定在连接层4上,再通过压合的方式在板体1上贴附连接层4,以在阻隔层2上形成保护层3;阻隔层2在板体1上呈环形分布,连接层4上具有预设区域41,且保护层3单边长度比预设区域41单边长度长100μm以上,预设区域41的边缘在板体1上的投影位于阻隔层2在板体1上的形成环形投影内,环形投影的环宽不小于后续步骤中切割缝5宽度的3倍,另外,保护层3为聚酰亚胺材质的覆盖膜,连接层4采用聚丙烯(PP)树脂材质制得,在连接层4背离板体1的面上还形成第二金属层,在第二金属层上也通过蚀刻的方式形成电路图形6;最后,通过CO2激光在预设区域41的边缘切割形成切割缝5,采用的CO2激光的波长为10600nm,CO2激光的能量为7mJ-9mJ,CO2激光的脉冲数为5,激光的切割形成切割缝5的缝隙宽度不小于0.1mm,使保护层3和预设区域41内的连接层4与板体1分离,以形成阶梯槽。另外,在使保护层3与预设区域41内的连接层4分离之后,再通过蚀刻的方式去除阻隔层2以及与预设区域41对应的全部的铜层,以形成底部无铜的阶梯槽。
在其他实施例中还提供一种电路板,包括:如上述的电路板的制作方法制作的电路板。
本实施例提供的电路板,在制作时通过设置阻隔层2精准控制激光切割深度,通过设置保护层3使得通过激光切割预设区域41的边缘后,位于预设区域41的保护层3和连接层4便能够与板体1分离以形成阶梯槽,阻隔层2可以阻止激光穿过可以精准控制阶梯槽的深度,进而避免阶梯槽槽底的板体被损坏,制得的电路板的加工精度高。
在本发明的描述中,需要理解的是,所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示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位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
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”等应做广义理解,例如可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成为一体;可以是机械连接,也可以是电连接或者可以互相通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以使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。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本发明旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求书来限制。