CN111405774B

CN111405774B - 一种线路板及其制造方法

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Publication number: CN111405774B
Application number: CN202010191403.4A
Authority: CN
Inventors: 刘清; 万克宝
Original assignee: Yancheng Weixin Electronics Co Ltd
Current assignee: Yancheng Weixin Electronics Co Ltd
Priority date: 2020-03-18
Filing date: 2020-03-18
Publication date: 2021-05-28
Anticipated expiration: 2040-03-18
Also published as: CN111405774A

Abstract

本发明涉及一种线路板的制造方法，该方法包括：在基板上形成第一阻挡层，所述第一阻挡层具有第一开窗；第一电镀，在所述第一开窗内形成第一线路层；第一阻挡层剥离；形成第二阻挡层，所述第二阻挡层具有第二开窗；第二电镀，在所述第二开窗内形成第二线路层；第二阻挡层剥离；重复所述形成第二阻挡层、所述第二电镀以及所述第二阻挡层剥离的步骤，直至获取所需的多种不同厚度的线路层；基板金属层蚀刻，获得多种不同厚度的独立线路。本发明实现了在同一块线路板形成不同厚度的线路，在基板金属层蚀刻完成后可以进行再次电镀，进一步缩小线距，满足更加精细线路板制作的需求。

Description

一种线路板及其制造方法

技术领域

本发明涉及线路板制造领域，具体涉及一种具有不同厚度线路的线路板的制造方法及用该方法制造的线路板。

背景技术

线路板广泛应用于生活的各个领域，几乎所有的电子设备都包含相应的线路板，故线路板在电子设备中有着十分重要的地位。随着时代的发展，不同类型的线路板应运而生，从层数来分，可分为单层板、双层板和多层板；从基材来分，可分为硬质线路板、柔性线路板和软硬结合板。

随着5G时代的到来，5G手机市场发展前景广阔，5G手机的换机潮将推动线路板行业的快速发展。手机功能的多样化推动线路板设计制造的多样化，为了满足不同区域电流的要求，需要在一块线路板上至少拥有两种不同厚度的线路，在满足不同厚度的同时，还需要线路板的线宽和线距满足一定的参数，这些特殊的要求推动了线路板行业的发展。

目前，线路板的制造方法基本上只能实现相同厚度的线路，无法实现在一块电路板、不同区域具有不同的厚度。

发明内容

为了克服目前线路板制造方法只能实现相同厚度线路的问题，本发明提供一种具有不同厚度线路的线路板的制造方法及用该方法制造的线路板。

基于上述目的，本发明的技术方案如下：

一种线路板的制造方法，所述方法包括：在基板上形成第一阻挡层，所述第一阻挡层具有第一开窗；第一电镀，在所述第一开窗内形成第一线路层；进行第一阻挡层剥离；形成第二阻挡层，所述第二阻挡层具有第二开窗；进行第二电镀，在所述第二开窗内形成第二线路层；进行第二阻挡层剥离；重复所述形成第二阻挡层、所述第二电镀以及所述第二阻挡层剥离的步骤，直至获取所需的多种不同厚度的线路层；基板金属层蚀刻，获得多种不同厚度的独立线路。

在形成第二阻挡层时，本次阻挡层的开窗为前面所有开窗的一部分，或者本次阻挡层的开窗与前面所有开窗均不重合，或者本次阻挡层的开窗与前面所有开窗部分重合。

当所述基板为双层板时，在形成所述第一阻挡层前，需要进行通孔钻孔或者镭射盲孔，以及孔内金属化。为了进一步缩小线距，在所述基板金属层蚀刻后再次进行电镀。

其中，所述阻挡层利用干膜或光刻胶形成，上述线路层由铜、铜合金、金、金合金、镍、镍合金、铝或铝合金形成。

本发明还提供一种线路板，所述线路板具有两种以上的线路厚度，所述线路板使用上述的方法制成。

本发明具有以下有益效果：

本发明实现了在同一线路板形成不同厚度的线路，基板金属层蚀刻完成后形成不同厚度的独立线路，之后可以进行再次电镀，可进一步缩小线距，满足更加精细线路板制作的需求。

下文将结合附图对本发明具体实施例进行详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例，附图中相同的附图标志标示了相同或类似的部件或部分，本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1-2是本发明使用单层板制造出不同厚度线路的一种实现方式；

图3-4是本发明使用单层板制造出不同厚度线路的一种实现方式；

图5是本发明使用单层板制造出不同厚度线路的一种实现方式；

图6是本发明使用双层板制造出两种厚度线路的一种实现方式；

图7是对图6制造出的两种厚度线路进行再次电镀的截面示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

本发明提供一种具有多种不同厚度线路的线路板的制造方法，方法包括：在基板上形成第一阻挡层，第一阻挡层具有第一开窗；在第一开窗内电镀形成第一线路层；第一阻挡层剥离；形成第二阻挡层，第二阻挡层具有第二开窗；在第二开窗内电镀形成第二线路层；第二阻挡层剥离；重复所述形成第二阻挡层、所述第二电镀以及所述第二阻挡层剥离的步骤，直至获取所需的多种不同厚度的线路层；最后进行基板金属层蚀刻，获得多种不同厚度的独立线路。

本发明在形成第二阻挡层时，本次阻挡层的开窗为前面所有开窗的一部分，或者本次阻挡层的开窗与前面所有开窗均不重合，或者本次阻挡层的开窗与前面所有开窗部分重合。

如图1-2所示，是使用本发明的方法在同一线路板上制成多种厚度线路的两个实施例，其中，基板采用单层板。

图1中，最终形成两种厚度的线路，具体流程如下：

如图1(a)所示，基板包括绝缘层11和金属层12。

如图1(b)所示，在基板上形成第一阻挡层13，阻挡层13具有第一开窗14。

如图1(c)所示，进行第一电镀，在第一开窗14内形成第一线路层15。

如图1(d)所示，剥离第一阻挡层13。

如图1(e)所示，在基板上形成第二阻挡层16，第二阻挡层16具有第二开窗17，可以看出，第二开窗17为第一开窗14的一部分。

如图1(f)所示，进行第二电镀，在第二开窗17内形成第二线路层18，由于第二开窗17为第一开窗14的一部分，因此，第二线路层18完全叠加于第一线路层15之上。

如图1(g)所示，剥离第二阻挡层16。

如图1(h)所示，对基板上的金属层12进行蚀刻，获得两种不同厚度的独立线路。

图2中，最终形成四种厚度的线路，具体流程如下：

在图1(g)的基础上，如图2(a)所示，在基板上形成另一第二阻挡层19，第二阻挡层19具有第二开窗110，第二开窗110为第一开窗14和第二开窗17的一部分，然后进行第二电镀，在第二开窗110内形成另一第二线路层111，由于第二开窗110为第一开窗14和第二开窗17的一部分，因此，第二线路层111叠加于第一线路层15或第二线路层18之上。

如图2(b)所示，剥离第二阻挡层19。

如图2(c)所示，对基板上的金属层12进行蚀刻，获得四种不同厚度的独立线路。

由此可见，这两个实施例中，形成第二阻挡层时，本次阻挡层的开窗均为前面所有开窗的一部分(即后面的线路层均叠加于前面的线路层上)，通过对不同开窗的设计，可以对不同的线路层进行叠加，从而得到多种不同厚度的线路。例如，在图2(a)中，形成的第二开窗110还可以仅是第一开窗14或第二开窗17的一部分，然后进行电镀、阻挡层剥离及基板金属层蚀刻，从而可以获得三种厚度的独立线路。想要获得更多不同厚度的线路，只需重复形成第二阻挡层、第二电镀以及第二阻挡层剥离的步骤即可。

前面实施方式中的线路层是叠加电镀的，两个线路层的接触面可能会出现附着不牢的情况，并且阻挡层因工艺问题可能会出现开窗的位置偏移，进而导致线路层的位置对不准，呈现交错的状态。为了解决该问题，如图3-4所示，形成第二阻挡层时，可使得本次阻挡层的开窗与前面所有开窗均不重合。

图3中，最终形成两种厚度的线路，具体流程如下：

如图3(a)所示，基板包括绝缘层21和金属层22，在基板上形成第一阻挡层23，第一阻挡层23具有第一开窗24。

如图3(b)所示，进行第一电镀，在第一开窗24内形成第一线路层25。

如图3(c)所示，剥离第一阻挡层23。

如图3(d)所示，在基板上形成第二阻挡层26，第二阻挡层26具有第二开窗27，第二开窗27与第一开窗24不重合。

如图3(e)所示，进行第二电镀，在第二开窗27内形成第二线路层28，由于第二开窗27与第一开窗24不重合，因此，第二线路层28与第一线路层25不重叠。

如图3(f)所示，剥离第一阻挡层26。

如图3(g)所示，对基板上的金属层22进行蚀刻，获得两种不同厚度的独立线路。

图4中，最终形成三种厚度的线路，具体流程如下：

在图3(f)的基础上，如图4(a)所示，形成另一第二阻挡层29，第二阻挡层29具有第二开窗210，第二开窗210与第一开窗24、第二开窗27均不重合，然后在第二开窗210内进行电镀获得另一第二线路层211，第二线路层211与第二线路层28、第一线路层25不重叠。

如图4(b)所示，剥离第二阻挡层29。

如图4(c)所示，对基板上的金属层22进行蚀刻，获得三种不同厚度的独立线路。

在图3、4中，因为每次线路层都是独立电镀的，故不存在叠加电镀导致的接触面附着不牢靠及线路层交错的问题。此外，一般来说，阻挡层越薄，形成的线宽/线距越小；该实施方式中，由于每次线路层都是独立电镀的，因此，针对不同的线路层厚度，可以采用不同的阻挡层厚度，进而可以实现不同的线距/线宽极限。

在另一种实施方式中，还可以将前面两种情况结合使用，即形成第二阻挡层时，使得本次阻挡层的开窗与前面所有开窗部分重合，这种情况下，有些线路层是叠加形成的，有些线路层是独立形成的。

如图5所示，采用此种方式最终形成四种厚度的线路，具体流程如下：

在图3(f)基础上，如图5(a)所示，形成另一第二阻挡层29，第二阻挡层29具有第二开窗210，第二开窗210一部分与第一开窗24重合，另一部分开窗在不同于第一开窗24、第二开窗27的位置形成，然后再次进行电镀，获得另一第二线路层211；可以看出第二线路层211一部分叠加于前面的线路上，另一部分直接形成于基板的新位置上。

如图5(b)所示，剥离第二阻挡层29。

如图5(c)所示，进行基板金属层蚀刻，获得四种不同厚度的独立线路。

在图5(a)中，第二开窗210的一部分还可以与第二开窗27重合，或者与第一开窗24、第二开窗27均重合。

在形成第二阻挡层时，本次阻挡层的开窗可以为前面所有开窗的一部分，或者本次阻挡层的开窗与前面所有开窗均不重合，或者本次阻挡层的开窗与前面所有开窗部分重合，这三种方式择一即可，即可以将这三种方式组合使用，最终形成多种不同厚度的线路。

如图6所示，当采用的基板是双层板时，为了连通两侧线路，需要先对基板进行通孔钻孔或者镭射盲孔，以及孔内金属化。图6中示例性地，线路层均采用独立电镀的方式，形成两种不同厚度的独立线路。

如图6(a)所示，基板包括绝缘层31，绝缘层31两面具有金属层32。

如图6(b)所示，对基板进行通孔钻孔和孔内金属化，具体地，可将基板从上层铜钻穿至下层铜，之后通过黑影、黑碳、石墨烯或化学镀铜等方式在孔壁沉积导电层，本发明不限定通孔钻孔和孔内金属化的方法。

或者，采用镭射盲孔和孔内金属化的方式，具体的，通过镭射钻孔的方式将基材从上层金属钻穿至绝缘层，之后进行孔内金属化的工艺在孔壁沉积导电层。

如图6(c)～(i)所示，形成线路的方式与图3(a)～(g)相类似。具体地，在基板的两面上形成第一阻挡层33，第一阻挡层33具有第一开窗34；进行第一电镀，在第一开窗34内形成第一线路层35；剥离第一阻挡层33，在基板上形成第二阻挡层36，第二阻挡层36具有第二开窗37，第二开窗与第一开窗不重合；进行第二电镀，在第二开窗37内形成第二线路层38；剥离第二阻挡层36，然后进行基板金属层蚀刻，获得两种不同厚度的独立线路。

如图7所示，为了获得更小的线距，本发明在进行基板金属层蚀刻后，还可以对独立线路进行再次电镀，以图6得到的两种厚度的线路为例，对形成的线路再次进行电镀，在线路层35、38上再形成电镀层39。

本发明阻挡层通过干膜或光刻胶形成，以干膜为例，在基板上进行干膜贴合、干膜曝光和干膜显影，曝光后的干膜会留在基板上，形成具有开窗的阻挡层。其中，干膜曝光是有选择性地通过紫外光照射使干膜发生聚合交联，在后续显影时，曝光过的干膜会继续留在金属层上；干膜显影即是除去未曝光部分的干膜。另外，图1-6中的截面阻挡层形状仅是示意形状，因为干膜和光刻胶压合过程会流动变形，叠加的阻挡层压合后，阻挡层的截面不会像图示中那样平整。

本发明的线路层可由铜、铜合金、金、金合金、镍或镍合金等金属或金属合金形成；基板的金属层可以为铜、镍等金属或金属合金，绝缘层可以为聚酰亚胺、树脂等绝缘材料。

如下表1所示，是采用图3方法获得线路的优选参数。不难发现，本发明不仅在同一线路板上实现了不同厚度的线路，而且线路精细度高。以表格第一行数据为例，该例子获得12微米、30微米厚度的线路，第一、二阻挡层厚度分别为15微米和30微米，12微米厚度线路的线宽/线距可达10微米/10微米，30微米厚度线路的线宽/线距可达15微米/15微米。

表1

如表2所示，是对表2中的两种厚度线路进行再次电镀后的数据。以第一行数据为例，原来电路厚度为12微米和30微米，12微米厚度线路的线宽/线距为10微米/10微米，30微米厚度线路的线宽/线距为15微米/15微米，当再次电镀金属厚度为4微米时，电镀后线路铜厚分别为16微米、34微米，16微米厚度线路的线宽/线距可达18微米/2微米，34微米厚度线路的线宽/线距可达23微米/7微米。

表2

本发明还提供一种线路板，线路板具有两种以上不同厚度的线路，该线路板使用上述方法制成。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims

1.一种线路板的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

在基板上形成第一阻挡层，所述第一阻挡层具有第一开窗；

第一电镀，在所述第一开窗内形成第一线路层；

第一阻挡层剥离；

形成第二阻挡层，所述第二阻挡层具有第二开窗；

第二电镀，在所述第二开窗内形成第二线路层；

第二阻挡层剥离；

重复所述形成第二阻挡层、所述第二电镀以及所述第二阻挡层剥离的步骤，直至获取所需的多种不同厚度的线路层；

基板金属层蚀刻，获得多种不同厚度的独立线路，

其中，在所述形成第二阻挡层时，本次阻挡层的开窗与前面所有开窗均不重合，或者本次阻挡层的部分开窗与前面所有开窗的一部分重合。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述基板为双层板，在形成所述第一阻挡层前，进行通孔钻孔或者镭射盲孔，以及孔内金属化。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述基板金属层蚀刻后再次进行电镀。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述阻挡层利用干膜或光刻胶形成。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述线路层由铜、铜合金、金、金合金、镍、镍合金、铝或铝合金形成。

6.一种线路板，其特征在于，所述线路板具有两种以上的线路厚度，所述线路板使用权利要求1-5任一所述的方法制成。