CN111417262A

CN111417262A - 深微导通孔的制作方法

Info

Publication number: CN111417262A
Application number: CN202010294593.2A
Authority: CN
Inventors: 马洪伟; 姜寿福; 宗芯如
Original assignee: Jiangsu Punuowei Electronic Co ltd
Current assignee: Jiangsu Punuowei Electronic Co ltd
Priority date: 2020-04-15
Filing date: 2020-04-15
Publication date: 2020-07-14

Abstract

本发明公开了一种深微导通孔的制作方法，包括以下步骤：准备双面覆铜基板；对双面覆铜基板的两张铜箔层进行减铜作业；对两张铜箔层进行镭射开窗作业、形成相对设置的第一窗口和第二窗口；对辅助基板正反两面上并分别与第一窗口和第二窗口相对应的裸露区域共进行三次激光打孔作业，得到孔径＜0.1mm、且孔深≥0.2mm的深微导通孔雏形；对深微导通孔雏形依次进行化学沉铜和电镀工艺处理，以实现在深微导通孔雏形内镀满导通铜，制得深微导通孔。该深微导通孔的制作方法简单、易操作，可有效克服现有诸多加工局限，很好的实现了对孔径＜0.1mm、且孔深≥0.2mm的深微导通孔的加工量产。

Description

深微导通孔的制作方法

技术领域

本发明涉及电路板制作技术领域，具体提供一种深微导通孔的制作方法。

背景技术

随着集成线路布线密度越来越精细化，其设计上对导通孔孔径的要求也越来越微小化。目前，多合一LED封装基板产品对0.1mm以下的导通孔需求越来越迫切，但LED封装板件的厚度受限于后制程而无法继续下调，再加上增加叠层数成本又较高，盲孔设计受限于电镀药水贯孔能力对盲孔纵横比的限制，等因素；故，孔径＜0.1mm、且孔深≥0.2mm的深微导通孔工艺成为电路板行业新的加工需求。

然而，目前电路板行业在加工导通孔时主要采取机械钻孔工艺和镭射盲孔工艺，但这两种加工导通孔工艺在制作孔径＜0.1mm的导通孔时，会受到多种因素限制，如：受钻针直径极限限制，受树脂塞孔制作工艺限制，受盲孔电镀药水贯孔能力限制，等等；从而无法很好的实现对上述深微导通孔的加工制作。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种深微导通孔的制作方法，其简单、易操作，并可有效地克服现有诸多加工局限，很好的实现了对孔径＜0.1mm、且孔深≥0.2mm的深微导通孔的加工量产。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种深微导通孔的制作方法，包括以下步骤：

步骤1)、准备一张双面覆铜基板，所述双面覆铜基板由一张辅助基板和两张分别压合于所述辅助基板正反两面上的铜箔层组成；

步骤2)、对两张所述铜箔层进行减铜作业，以使得两张所述铜箔层的厚度满足后续作业需求；

步骤3)、根据线路布局要求，分别对两张所述铜箔层进行镭射开窗作业，以形成能裸露出所述辅助基板正面局部区域的第一窗口、以及能裸露出所述辅助基板反面局部区域的第二窗口，且所述第二窗口与所述第一窗口还呈相对位置设置；

步骤4)、先对所述辅助基板正面上并与所述第一窗口相对应的裸露区域进行第一次激光打孔作业，加工出一呈上宽下窄的锥形盲孔，且所述锥形盲孔的孔深小于所述辅助基板厚度的1/2；然后再对所述辅助基板反面上并与所述第二窗口相对应的裸露区域进行第二次激光打孔作业，加工出一呈上窄下宽的倒锥形盲孔，且所述倒锥形盲孔的孔深亦小于所述辅助基板厚度的1/2，即此时，相对应的所述倒锥形盲孔与所述锥形盲孔之间留有未打通的部分辅助基板；随后对上述未打通的部分辅助基板进行第三次激光打孔作业，使得所述倒锥形盲孔与所述锥形盲孔相导通，得到孔径＜0.1mm、且孔深≥0.2mm的深微导通孔雏形；

步骤5)、对所述深微导通孔雏形依次进行化学沉铜和电镀工艺处理，以实现在所述深微导通孔雏形内镀满导通铜，制得所述深微导通孔。

作为本发明的进一步改进，在上述步骤2)和步骤3)之间还设置有步骤3a)，其具体为：采用机械钻孔的方式在减铜作业后的所述双面覆铜基板上钻出对位孔。

作为本发明的进一步改进，所述第一窗口与所述第二窗口的面积比值为0.8：1。

作为本发明的进一步改进，所述锥形盲孔和所述倒锥形盲孔的孔深均为所述辅助基板厚度的0.3～0.45倍。

作为本发明的进一步改进，将上述第一次激光打孔作业、第二次激光打孔作业和第三次激光打孔作业中所用激光器的单脉冲能量值分别定义为J1、J2和J3，且所述J1、J2和J3满足以下比例关系：

J1：J2：J3＝(0.4～0.6)：(0.5～0.7):1。

作为本发明的进一步改进，上述步骤5)的具体制作方法为：先利用化学沉铜技术在所述深微导通孔雏形的内壁上沉积一层种子层，然后再利用电镀技术并按照先通孔填孔电镀、再盲孔填孔电镀的加工方式，在所述深微导通孔雏形内镀满所述导通铜，制得所述深微导通孔。

作为本发明的进一步改进，所述导通铜的两端分别与两张所述铜箔层相齐平衔接。

本发明的有益效果是：相较于现有技术，①本发明所述深微导通孔的制作方法可有效地克服现有诸多加工局限，诸如：钻针直径极限、树脂塞孔制作工艺、盲孔电镀药水贯孔能力、钻孔制作成本等因素的限制，很好的实现对孔径＜0.1mm、且孔深≥0.2mm的深微导通孔的加工制作。②本发明所述深微导通孔的制作方法简单、易操作，可实现深微导通孔量产。③经本发明所述制作方法制得的深微导通孔，既可用来实现层间导通，也可用来布局为焊盘，有效节约了电路板的设计空间，实用性高。

附图说明

图1为本发明所述双面覆铜基板的结构示意图；

图2为本发明所述双面覆铜基板经过减铜作业后的结构示意图；

图3为本发明所述双面覆铜基板经过镭射开窗作业、并加工出所述第一窗口和所述第二窗口后的结构示意图；

图4为本发明所述双面覆铜基板经过第一次激光打孔作业、并加工出所述锥形盲孔后的结构示意图；

图5为本发明所述双面覆铜基板经过第二次激光打孔作业、并加工出所述倒锥形盲孔后的结构示意图；

图6为本发明所述双面覆铜基板经过第三次激光打孔作业、并加工出所述深微导通孔雏形后的结构示意图；

图7为本发明所述双面覆铜基板经过化学沉铜和通孔填孔电镀作业后的结构示意图；

图8为本发明所述双面覆铜基板经过盲孔填孔电镀作业、并加工出所述深微导通孔后的结构示意图。

结合附图，作以下说明：

10—辅助基板；11—铜箔层；12—第一窗口；13—第二窗口；14—锥形盲孔；15—倒锥形盲孔；16—深微导通孔雏形；17—导通铜。

具体实施方式

以下藉由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技艺的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技艺的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。于本说明书中所述的“第一”、“第二”仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围。

实施例1：

本发明提供了一种深微导通孔的制作方法，包括以下步骤：步骤1)、准备一张双面覆铜基板，所述双面覆铜基板由一张辅助基板10和两张分别压合于所述辅助基板10正反两面上的铜箔层11组成，具体可参阅附图1所示；

步骤2)、对两张所述铜箔层11进行减铜作业，以使得两张所述铜箔层11的厚度满足后续作业需求，具体可参阅附图2所示；

步骤3)、根据线路布局要求，分别对两张减铜作业后的所述铜箔层11进行镭射开窗作业，以形成能裸露出所述辅助基板10正面局部区域的第一窗口12、以及能裸露出所述辅助基板10反面局部区域的第二窗口13，且所述第二窗口13与所述第一窗口12还呈相对位置设置，具体可参阅附图3所示；

步骤4)、先对所述辅助基板10正面上并与所述第一窗口12相对应的裸露区域进行第一次激光打孔作业，加工出一呈上宽下窄的锥形盲孔14，且所述锥形盲孔14的孔深小于所述辅助基板10厚度的1/2，具体可参阅附图4所示；

然后再对所述辅助基板10反面上并与所述第二窗口13相对应的裸露区域进行第二次激光打孔作业，加工出一呈上窄下宽的倒锥形盲孔15，且所述倒锥形盲孔15的孔深亦小于所述辅助基板10厚度的1/2，即此时，相对应的所述倒锥形盲孔15与所述锥形盲孔14之间留有未打通的部分辅助基板，具体可参阅附图5所示；

随后对上述未打通的部分辅助基板进行第三次激光打孔作业，使得所述倒锥形盲孔15与所述锥形盲孔14相导通，得到孔径＜0.1mm、且孔深≥0.2mm的深微导通孔雏形16，具体可参阅附图6所示；

步骤5)、对所述深微导通孔雏形16依次进行化学沉铜和电镀工艺处理，以实现在所述深微导通孔雏形16内镀满导通铜17，制得所述深微导通孔，具体可参阅附图8所示。

在本实施例中，优选的，在上述步骤2)和步骤3)之间还设置有步骤3a)，其具体为：采用机械钻孔的方式在减铜作业后的所述双面覆铜基板上钻出对位孔，后续制程将以所述对位孔为基准进行作业定位。

在本实施例中，优选的，所述第一窗口12与所述第二窗口13的面积比值为0.8：1。

优选的，所述锥形盲孔14的孔深h1和所述倒锥形盲孔15的孔深h1均为所述辅助基板10厚度h2的0.3～0.45倍，即h1＝(0.3～0.45)*h2。

优选的，将上述第一次激光打孔作业、第二次激光打孔作业和第三次激光打孔作业中所用激光器的单脉冲能量值分别定义为J1、J2和J3，且所述J1、J2和J3满足以下比例关系：

J1：J2：J3＝(0.4～0.6)：(0.5～0.7):1。

在本实施例中，优选的，上述步骤5)的具体制作方法为：先利用化学沉铜技术在所述深微导通孔雏形16的内壁上沉积一层种子层，然后再利用电镀技术并按照先通孔填孔电镀、再盲孔填孔电镀的加工方式，在所述深微导通孔雏形16内镀满所述导通铜17，制得所述深微导通孔；其中，所述的“先通孔填孔电镀、再盲孔填孔电镀的加工方式”为：先在所述深微导通孔雏形16的内部中部镀铜，见附图7所示，然后再在所述深微导通孔雏形16的内部两端镀铜，见附图8所示。

进一步优选的，所述导通铜17的两端分别与两张减铜作业后的所述铜箔层11相齐平衔接。

综上所述，相较于现有技术，本发明所述深微导通孔的制作方法可有效地克服现有诸多加工局限，诸如：钻针直径极限、树脂塞孔制作工艺、盲孔电镀药水贯孔能力、钻孔制作成本等因素的限制，很好的实现对孔径＜0.1mm、且孔深≥0.2mm的深微导通孔的加工制作。另外，本发明所述深微导通孔的制作方法简单、易操作，可实现深微导通孔量产。经本发明所述制作方法制得的深微导通孔，既可用来实现层间导通，也可用来布局为焊盘，有效节约了电路板的设计空间，实用性高。

上述实施方式仅例示性说明本发明的功效，而非用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种深微导通孔的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1)、准备一张双面覆铜基板，所述双面覆铜基板由一张辅助基板(10)和两张分别压合于所述辅助基板(10)正反两面上的铜箔层(11)组成；

步骤2)、对两张所述铜箔层(11)进行减铜作业，以使得两张所述铜箔层(11)的厚度满足后续作业需求；

步骤3)、根据线路布局要求，分别对两张所述铜箔层(11)进行镭射开窗作业，以形成能裸露出所述辅助基板(10)正面局部区域的第一窗口(12)、以及能裸露出所述辅助基板(10)反面局部区域的第二窗口(13)，且所述第二窗口(13)与所述第一窗口(12)还呈相对位置设置；

步骤4)、先对所述辅助基板(10)正面上并与所述第一窗口(12)相对应的裸露区域进行第一次激光打孔作业，加工出一呈上宽下窄的锥形盲孔(14)，且所述锥形盲孔(14)的孔深小于所述辅助基板(10)厚度的1/2；

然后再对所述辅助基板(10)反面上并与所述第二窗口(13)相对应的裸露区域进行第二次激光打孔作业，加工出一呈上窄下宽的倒锥形盲孔(15)，且所述倒锥形盲孔(15)的孔深亦小于所述辅助基板(10)厚度的1/2，即此时，相对应的所述倒锥形盲孔(15)与所述锥形盲孔(14)之间留有未打通的部分辅助基板；

随后对上述未打通的部分辅助基板进行第三次激光打孔作业，使得所述倒锥形盲孔(15)与所述锥形盲孔(14)相导通，得到孔径＜0.1mm、且孔深≥0.2mm的深微导通孔雏形(16)；

步骤5)、对所述深微导通孔雏形(16)依次进行化学沉铜和电镀工艺处理，以实现在所述深微导通孔雏形(16)内镀满导通铜(17)，制得所述深微导通孔。

2.根据权利要求1所述的深微导通孔的制作方法，其特征在于：在上述步骤2)和步骤3)之间还设置有步骤3a)，其具体为：采用机械钻孔的方式在减铜作业后的所述双面覆铜基板上钻出对位孔。

3.根据权利要求1所述的深微导通孔的制作方法，其特征在于：所述第一窗口(12)与所述第二窗口(13)的面积比值为0.8：1。

4.根据权利要求1所述的深微导通孔的制作方法，其特征在于：所述锥形盲孔(14)和所述倒锥形盲孔(15)的孔深均为所述辅助基板(10)厚度的0.3～0.45倍。

5.根据权利要求1所述的深微导通孔的制作方法，其特征在于：将上述第一次激光打孔作业、第二次激光打孔作业和第三次激光打孔作业中所用激光器的单脉冲能量值分别定义为J1、J2和J3，且所述J1、J2和J3满足以下比例关系：

J1：J2：J3＝(0.4～0.6)：(0.5～0.7):1。

6.根据权利要求1所述的深微导通孔的制作方法，其特征在于：上述步骤5)的具体制作方法为：先利用化学沉铜技术在所述深微导通孔雏形(16)的内壁上沉积一层种子层，然后再利用电镀技术并按照先通孔填孔电镀、再盲孔填孔电镀的加工方式，在所述深微导通孔雏形(16)内镀满所述导通铜(17)，制得所述深微导通孔。

7.根据权利要求6所述的深微导通孔的制作方法，其特征在于：所述导通铜(17)的两端分别与两张所述铜箔层(11)相齐平衔接。