CN111246668A - 一种高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法，涉及超薄电路板制作方法技术领域。该方法包括：S1，对贴有保护膜的RCC进行开窗；S2，在铜基分离载板上制作凸台，并对所述凸台进行棕化处理，所述凸台位置与开窗位置对应，所述铜基分离载板包括铜基板及载板，所述凸台设于所述铜基板；S3，将开窗好的RCC去除保护膜，与所述铜基板压合，其中，RCC开窗位置不能与凸台相交；S4，将S3得到的铜基分离载板进行分板，得到载板及贴有RCC的铜基板；S5，将S4得到的铜基板，线路面铜厚减至5‑8um，进行线路制作。本发明可制作出成品总板厚＜0.4mm；线路层，线宽＜50um、线距＜30um的高密度微间距高导热超薄铜基线路板，可以承载更多地电子元件，实现更多功能。

Description

一种高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法

技术领域

本发明涉及电路板制作技术领域，尤其涉及一种高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法。

背景技术

金属基印制线路板因其良好的散热能力(金属铜的导热率为400W/m.k)，所以金属基线路板经常应用于大功率、高散热产品上。随着电子产品的小型化、多功能化，电子元件也随之呈现功能集成化、体积小型化，承载电子元件的线路板，线间距缩减至＜30um、线宽减小至＜50um，并且对线路板的散热能力，要求越来越高。一般而言，温度升高电阻阻值下降，降低器件的使用寿命，性能变差，材料老化，元器件损坏；另外高温还会对材料产生应力变形，可靠性降低，元器件功能失常等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是背景技术中提到的至少一个问题，提供一种高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法。

为了解决上述问题，本发明提出以下技术方案：

一种高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法，包括：

S1，对贴有保护膜的RCC进行开窗；

S2，在铜基分离载板上制作凸台，并对所述凸台进行棕化处理，所述凸台位置与开窗位置对应，所述铜基分离载板包括铜基板及载板，所述凸台设于所述铜基板；

S3，将开窗好的RCC去除保护膜，与所述铜基板压合，其中，RCC开窗位置不能与凸台相交；

S4，将S3得到的铜基分离载板进行分板，得到载板及贴有RCC的铜基板；

S5，将S4得到的铜基板，线路面铜厚减至5-8um，进行线路制作。

其进一步地技术方案为，所述步骤S2中，在铜基分离载板上制作凸台，具体操作包括：

S201，对所述铜基分离载板的铜基板面贴干膜；

S202，曝光、显影，将凸台及加强框进行图像转移至干膜上，所述加强框设置于铜基板的非有效单元区域；

S203，蚀刻出凸台及加强框。

其进一步地技术方案为，所述铜基分离载板包括第一铜基板及第二铜基板，所述载板位于第一铜基板及第二铜基板之间。

其进一步地技术方案为，所述步骤S3中，将开窗好的RCC去除保护膜，与所述铜基分离载板的铜基板压合，具体操作包括：

S301，将RCC去除保护膜，与铜基分离载板上的第一铜基板假贴；

S302，加热，使RCC与第一铜基板固定后，在第一铜基板的凸台面贴上耐高温保护膜；

S303，另取一RCC，去除保护膜后与铜基分离载板上的第二铜基板假贴；

S304，加热，使RCC与第二铜基板固定；

S305，压合，去除所述耐高温保护膜，将溢出RCC铜面的树脂磨掉。

其进一步地技术方案为，所述S5步骤中，进行线路制作的具体操作包括：

S501，对铜基板去油、酸洗；

S502，对铜基板双面贴干膜、曝光、显影；

S503，对需加厚的线路位置进行电镀加铜；

S504，对电镀后的线路图形镀镍；

S505，去除干膜，闪蚀底铜至所需线路板厚度；

S506，去除镍，露出线路图形，即完成线路制作。

其进一步地技术方案为，所述线路制作步骤完成之后，还包括以下步骤：

防焊→钻孔→锣板→测试→OSP→FQC→FQA→包装。

其进一步地技术方案为，所述RCC的开窗尺寸比预设尺寸大0.09-0.15mm。

其进一步地技术方案为，所述RCC包括铜箔及导热介质，所述铜箔为高延电解铜箔。

其进一步地技术方案为，所述导热介质厚度为50-80um。

其进一步地技术方案为，所述载板厚度为0.1-0.5mm，所述铜基板厚度为0.2-0.5mm。

与现有技术相比，本发明所能达到的技术效果包括：

1.由于RCC铜层薄、导热介质脆，不易加工，本方案对RCC贴保护膜可提高RCC的强度，便于加工；

2.利用铜基分离载板以提高铜基板的强度，减少铜基板蚀刻后发生弯翘，拓宽了铜基板的选择面，可使用超薄铜基板制作超薄铜基线路板；

3.通过控制线路面铜厚为5-8um，有利于制作超细、超密线路，达到线宽＜50um、间距＜30um的要求，得到高密度、微间距、高导热的超薄铜基线路板；

4.通过各操作步骤的共同作用，可制作出高密度微间距高导热超薄铜基线路板，其中，可制得成品总板厚＜0.4mm；线路层，线宽＜50um、线距＜30um；介质层导热率2W/m.k，凸台导热率400W/m.k；在不增加产品尺寸的前提下，本发明制得的高密度微间距高导热超薄铜基线路板可以承载更多地电子元件，实现更多功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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他的附图。

图1为利用本发明提供的高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法得到的高密度微间距高导热超薄铜基线路板示意图；

图2为本发明另一实施例提供的高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法中，加强框的示意图。

附图标记

加强框1，凸台2，导热介质3。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明实施例。如在本发明实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

实施例1

参见图1，本发明实施例提供一种高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法，包括以下步骤：

S1，对贴有保护膜的RCC进行开窗；

S2，在铜基分离载板上制作凸台，并对所述凸台进行棕化处理，所述凸台位置与开窗位置对应，所述铜基分离载板包括铜基板及载板，所述凸台设于所述铜基板；

S3，将开窗好的RCC去除保护膜，与所述铜基板压合，其中，RCC开窗位置不能与凸台相交；

S4，将S3得到的铜基分离载板进行分板，得到载板及贴有RCC的铜基板；

S5，将S4得到的铜基板，控制线路面铜厚为5-8um，进行线路制作。

本实施例提供的高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法，解决了由于RCC铜层薄、导热介质脆，不易加工的问题，对RCC贴保护膜可提高RCC的强度，便于加工；利用铜基分离载板以提高铜基板的强度，减少铜基板蚀刻后发生弯翘，拓宽了铜基板的选择面，可使用超薄铜基板制作超薄铜基线路板；通过控制线路面铜厚为5-8um，有利于制作超细、超密线路，达到线宽＜50um、间距＜30um的要求，得到高密度、微间距、高导热的超薄铜基线路板；通过各操作步骤的共同作用，可制作出高密度微间距高导热超薄铜基线路板，其中，可制得成品总板厚＜0.4mm；线路层，线宽＜50um、线距＜30um；介质层导热率2W/m.k，凸台导热率400W/m.k；在不增加产品尺寸的前提下，制得的高密度微间距高导热超薄铜基线路板可以承载更多地电子元件，实现更多功能。

实施例2

参见图2，本发明另一实施例提供一种高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法，其与实施例1的不同之处在于：所述步骤S2中，在铜基分离载板上制作凸台，具体操作包括：

S201，对所述铜基分离载板的铜基板面贴干膜；

S202，曝光、显影，将凸台及加强框进行图像转移至干膜上，所述加强框设置于铜基板的非有效单元区域；

S203，蚀刻出凸台及加强框。

需要说明的是，对于制作超薄线路板，为了减少铜基板蚀刻后弯翘产生，除利用分离载板方案(实施例1)外，还可通过提高蚀刻后铜面残铜率的方案并且残铜设计能起到支撑凸台面，减少板弯翘，故在铜基蚀刻面的有效单元以外做加强框，提高蚀刻后的残铜率。

本实施例进一步解决了超薄铜基线路板在制作过程中容易因为基板过薄而产生弯翘的问题。

进一步地，所述铜基分离载板包括第一铜基板及第二铜基板，所述载板位于第一铜基板及第二铜基板之间。

本实施例在载板的两面均附有铜基板，一方面，增加了铜基板的加工厚度，提高强度，减少弯翘产生；另一方面，可同时制作两张铜基线路板，提高了生产效率。

进一步地，对于有两张铜基板的铜基分离载板的技术方案，在制作高密度微间距高导热超薄铜基线路板的方法中，所述步骤S3，将开窗好的RCC去除保护膜，与所述铜基分离载板的铜基板压合，具体操作包括：

S301，将RCC去除保护膜，与铜基分离载板上的第一铜基板假贴，RCC开窗位置不能与凸台相交；

S302，加热，使RCC与第一铜基板固定后，在第一铜基板的凸台面贴上耐高温保护膜；

S303，另取一RCC，去除保护膜后与铜基分离载板上的第二铜基板假贴；

S304，加热，使RCC与第二铜基板固定；

S305，压合，去除所述耐高温保护膜，将溢出RCC铜面的树脂磨掉。

本实施例通过将RCC与铜基板假贴，加热固定，以防止在压合叠板时RCC位置与凸台位置发生偏移。

进一步地，本实施例提供一种高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法，所述S5步骤中，进行线路制作的具体操作包括：

S501，对铜基板去油、酸洗；

S502，对铜基板双面贴干膜、曝光、显影；

S503，对需加厚的线路位置进行电镀加铜；

S504，对电镀后的线路图形镀镍；

S505，去除干膜，闪蚀底铜至所需线路板厚度；

S506，去除镍，露出线路图形，即完成线路制作。

本实施例中，由于铜基板线路面铜厚减至5-8um，线路前处理不能用微蚀，只可去油、酸洗。

进一步地，所述线路制作步骤完成之后，还包括以下步骤：

防焊→钻孔→锣板→测试→OSP→FQC→FQA→包装。即制得高密度微间距高导热超薄铜基线路板。

上述步骤为本领域技术人员熟知，本发明对此不再赘述。

进一步地，所述RCC的开窗尺寸比预设尺寸大0.09-0.15mm。

需要说明的是，所述RCC包括铜箔及导热介质，为制作线宽＜50um，线距＜30um的精细线路，且保证铜箔涂布导热介质时，铜箔不会断裂，这就要求铜箔既能适合制作精细线路又要具有较好的延展性，所以铜箔采用铜厚为8-16um的高延电解铜箔，所述导热介质厚度为50-80um。

其中，高延电解铜箔一面为光滑面，一面为粗糙面，为提高铜箔与导热介质的结合力，涂布时采用粗糙面涂布导热介质。

进一步地，所述载板厚度为0.1-0.5mm，所述铜基板厚度为0.2-0.5mm。

本发明通过选材、设计以及工艺流程上的优化，可制作出高密度微间距高导热超薄铜基线路板，在不增加产品尺寸的前提下、承载更多地电子元件，实现更多功能。

例如，请继续参见图1-2，具体实施方式介绍如下：

本实施例提供了一种高密度微间距高导热超薄板厚单面铜基线路板的制作技术方案：

选材：铜基分离载板(板厚0.2mm)，两面各覆一张0.35mm铜板；

RCC铜厚12um，导热介质厚度60um。

工艺流程：

RCC子流程：RCC→开料→贴膜→激光刻→撕膜

铜基凸台子流程：铜基分离载板→开料→钻孔→凸台蚀刻→棕化

主流程：假贴→压合→撕膜→打靶→铣边→削溢胶→分板→减铜→线路(贴膜/曝光/显影)→图形电镀→电镀镍→去膜→闪蚀→剥镍→防焊→钻孔→锣板→测试→OSP→FQC→FQA→包装。

其中：

RCC子流程具体如下：

1RCC开料：将RCC裁切成需要尺寸；

1.1因RCC铜层薄、导热介质脆，需轻拿轻放，开料及后流程需用塑料框承载转运；

1.2RCC贴膜：在介质层面贴膜0.125mm的低粘保护膜，以此提高RCC的强度，贴膜时需用清洁的铝板承载RCC；

1.3RCC激光切割开窗：使用UV激光切割机进行切割；激光切割资料做成回宫格平行线形式，平行线间距0.05mm；

其中，RCC切割开窗尺寸＝客户凸台原稿尺寸整体+0.1mm；RCC切割标准为通过调整激光能量及切割次数，使切割废料自然脱落，且开窗位置无明显碳化发黑；

1.4RCC撕保护膜：将RCC覆于具有吸气功能的台面上，撕掉保护膜。

铜基凸台子流程具体如下：

1铜基分离载板开料；

2铜基钻孔，钻出线路曝光定位孔；

3铜基凸台制作：

3.1双面贴干膜；

3.2使用LDI曝光机双面曝光，依设计将凸台及加强框进行图像转移至干膜上；

3.3显影：显影后检查铜面没有膜屑返粘至铜面；

3.3双面蚀刻凸台，去干膜；根据RCC铜厚12um，导热介质厚度60um，故凸台蚀刻深度控制在0.06mm～0.08mm；

4铜基凸台棕化。

主流程具体如下：

1铜基凸台与RCC假贴：

1.1将撕膜后的RCC与铜基假贴，RCC开窗位置与凸台恰好契合，RCC不能与凸台相交；

1.2假贴后的产品，过热熔机，将RCC与铜基凸台固定，防止压合叠板时，RCC与凸台发生位置偏移；

1.3将假贴好RCC的凸台面，贴耐高温保护膜；

1.4翻转板面，进行第二面凸台与RCC假贴、热熔，第二面不用贴耐高温保护膜；

2压合：使用传压方式进行压合；

3撕膜：撕掉单面耐高温保护膜；

4打靶：打出后锣边使用的工具孔；

5锣边：将板边溢出的胶锣掉；

6削溢胶：使用陶瓷磨板机，两面磨板，将溢出RCC铜面的树脂磨掉；磨板后RCC铜面与凸台高低差＜30μm；

7分板：将压合好的铜基板与载板分离，0.2mm载板舍弃；

8减铜：为制作超细、超密线路，将线路面铜厚减至5～8um，铜牙＜1um；

9线路制作：

9.1面铜已减至5～8um，线路前处理不能经过微蚀，只经过去油、酸洗；

9.2双面贴干膜，使用LDI曝光机进行图像转移；

9.3显影：露出线路图形，需要蚀刻铜的图形用干膜覆盖；

10电镀：板厚为0.35mm，电镀采用水平+垂直连续电镀方式生产；需要电镀加厚的线路位置，铜厚电镀至35um；

11电镀镍：将电镀后的线路图形用通过电镀金属镍，将其保护，避免闪蚀时电镀图形被蚀刻药水腐蚀；

12去膜：使用有机去膜液，将干膜去除；

13闪蚀:使用真空蚀刻机进行快速蚀刻，将5～8um的底铜蚀刻掉；

14剥镍：将电镀镍去除，露出成品线路图形；

15防焊；

16钻孔；

17锣板；

18测试；

19OSP；

20检验；

21包装。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述，为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法，其特征在于，包括：

S1，对贴有保护膜的RCC进行开窗；

S2，在铜基分离载板上制作凸台，并对所述凸台进行棕化处理，所述凸台位置与开窗位置对应，所述铜基分离载板包括铜基板及载板，所述凸台设于所述铜基板；

S3，将开窗好的RCC去除保护膜，与所述铜基板压合，其中，RCC开窗位置不能与凸台相交；

S4，将S3得到的铜基分离载板进行分板，得到载板及贴有RCC的铜基板；

S5，将S4得到的铜基板，控制线路面铜厚为5-8um，进行线路制作。

2.如权利要求1所述的高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法，其特征在于，所述步骤S2中，在铜基分离载板上制作凸台，具体操作包括：

S201，对所述铜基分离载板的铜基板面贴干膜；

S202，曝光、显影，将凸台及加强框进行图像转移至干膜上，所述加强框设置于铜基板的非有效单元区域；

S203，蚀刻出凸台及加强框。

3.如权利要求1所述的高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法，其特征在于，所述铜基分离载板包括第一铜基板及第二铜基板，所述载板位于第一铜基板及第二铜基板之间。

4.如权利要求3所述的高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法，其特征在于，所述步骤S3中，将开窗好的RCC去除保护膜，与所述铜基分离载板的铜基板压合，具体操作包括：

S301，将RCC去除保护膜，与铜基分离载板上的第一铜基板假贴；

S302，加热，使RCC与第一铜基板固定后，在第一铜基板的凸台面贴上耐高温保护膜；

S303，另取一RCC，去除保护膜后与铜基分离载板上的第二铜基板假贴；

S304，加热，使RCC与第二铜基板固定；

S305，压合，去除所述耐高温保护膜，将溢出RCC铜面的树脂磨掉。

5.如权利要求1所述的高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法，其特征在于，所述S5步骤中，进行线路制作的具体操作包括：

S501，对铜基板去油、酸洗；

S502，对铜基板双面贴干膜、曝光、显影；

S503，对需加厚的线路位置进行电镀加铜；

S504，对电镀后的线路图形镀镍；

S505，去除干膜，闪蚀底铜至所需线路板厚度；

S506，去除镍，露出线路图形，即完成线路制作。

6.如权利要求1-5任一项所述的高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法，其特征在于，所述线路制作步骤完成之后，还包括以下步骤：

防焊→钻孔→锣板→测试→OSP→FQC→FQA→包装。

7.如权利要求1所述的高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法，其特征在于，所述RCC的开窗尺寸比预设尺寸大0.09-0.15mm。

8.如权利要求1所述的高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法，其特征在于，所述RCC包括铜箔及导热介质，所述铜箔为高延电解铜箔。

9.如权利要求8所述的高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法，其特征在于，所述导热介质厚度为50-80um。

10.如权利要求1所述的高密度微间距高导热超薄铜基线路板的制作方法，其特征在于，所述载板厚度为0.1-0.5mm，所述铜基板厚度为0.2-0.5mm。

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