CN111654978B - 一种电路板制作方法 - Google Patents

Abstract

本申请属于电路板技术领域，尤其涉及一种电路板制作方法，包括在芯板上压合半固化片和第一铜箔、一次表面氧化、激光钻孔形成光孔区、化学沉铜和电镀、一次曝光显影、电镀填平、二次表面氧化、二次曝光显影、退膜处理。有别于现有技术，采用孔盘连通导线和金属化孔的方式，本申请提供的电路板制作方法避免了使用孔盘连通导线和金属化孔，节省了布线空间，增加了电路板板面的布线密度，减少了电路板的层数。

Description

一种电路板制作方法

技术领域

本申请属于电路板技术领域，尤其涉及一种电路板制作方法。

背景技术

随着电子产业的发展，电子产品已经进入功能化、智能化的发展阶段，为满足电子产品高集成度、小型化、微型化的需求，在满足电子产品良好的电性能、热性能的前提下，电路板也朝着轻、薄、短、小的设计趋势发展。随着设计尺寸的逐步变小，所有产品在设计水平上的互联密度不断增加，即在越来越有限的面积区域内，需要设计更多的输入输出信号线路。

目前，现有的高密度电路板生产中，需要通过设计导线与金属化激光孔孔盘来实现电气零件中各层线路之间的连接导通，电路板中的金属化激光孔需要设计具有相应大小孔洞的孔盘来保护电镀的孔壁的金属化层。然而，若使用孔盘则需要占用较大的空间，随着电子产品的功能越来越多，则需要更多导线连接不同的孔盘，由于孔盘的存在导致无空间设计导线，这样就需要进一步增加线路的电路板的层数，使电路板设计更加复杂化。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电路板制作方法，旨在解决现有的电路板制作方法因使用孔盘而引起电路板的复杂化的技术问题.

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：一种电路板制作方法，包括如下步骤：

在芯板依次压合半固化片和第一铜箔；

对所述第一铜箔表面进行氧化形成一层第一氧化膜，随后进行激光钻孔，在所述半固化片和第一铜箔上形成光孔区，完成激光钻孔后，将第一氧化膜去掉；

对所述光孔区和所述第一铜箔表面进行化学沉铜和电镀，在所述光孔区内和所述第一铜箔的上表面电镀形成第二铜箔；

对所述光孔区对应位置的孔口处和所述第一铜箔上方的所述第二铜箔表面涂布第一感光膜，进行曝光、显影，将所述孔口处的所述第一感光膜去除，露出进行电镀后光孔区；

对露出的所述光孔区位置进行电镀填平形成第三铜箔，随后将对应所述第一铜箔位置上方的所述第二铜箔表面的所述第一感光膜去除；

对所述第三铜箔和所述第一铜箔上方的所述第二铜箔表面涂布第二感光膜，在所述第二感光膜对应所述第三铜箔位置布置与导线连接的过渡区，在所述第二感光膜对应第一铜箔上方的所述第二铜箔位置布置导线区，随后进行曝光、显影，随后将导线区和过渡区对应位置的第二感光膜去除，露出对应位置所述第二铜箔和第三铜箔；

进行退膜处理，将所述第一铜箔上方的所述第二铜箔和所述第三铜箔表面的所述第二感光膜全部去除。

可选地，在对所述第一铜箔表面进行氧化形成一层第一氧化膜步骤之前，还包括如下步骤：

在压合所述半固化片和所述第一铜箔之前，对所述芯板进行氧化处理；

在所述第一铜箔表面压合第四铜箔；

完成压合工艺后对压合的板边进行铣靶孔处理，然后将第四铜箔撕掉。

可选地，所述第四铜箔的厚度大于所述第一铜箔的厚度。

可选地，所述第三铜箔上方的所述过渡区之间的间距为A，用于填平所述光孔区的所述第三铜箔之间的间距为B，用于连接所述光孔区内的所述第二铜箔的导线宽度为C，所述间距A、所述间距B、以及所述导线宽度C满足：A＝B-0.02≥C。

可选地，所述过渡区对应所述光孔区中心位置并位于所述第三铜箔的正上方。

可选地，在将导线区和过渡区对应位置的第二感光膜去除，露出第一铜箔上方的所述第二铜箔和所述第三铜箔和进行退膜处理步骤之间，还包括如下步骤：

对露出的所述第一铜箔上方的所述第二铜箔和所述第三铜箔进行电镀处理，增加第一铜箔上方的所述第二铜箔和第三铜箔的厚度。

可选地，该退膜处理步骤之后还包括如下步骤：

将去除第二感光膜的电路板进行清洗，随后烘烤，烘烤后对电路板的板面进行氧化反应、清洗、还原反应、再清洗、烘干，确保将所述第一铜箔上方的所述第二铜箔和所述第三铜箔表面的所述第二感光膜全部去除。

可选地，烘烤温度为150～165℃，烘烤时间为30-90分钟。

可选地，该退膜处理步骤之后还包括如下步骤：

对所述第一铜箔、所述第二铜箔和第三铜箔进行蚀刻处理。

本申请实施例至少具有如下的有益效果：与现有技术相比，本申请实施例提供的方法通过在第一铜箔表面进行氧化形成一层第一氧化膜，从而有利于后续的激光钻孔；随后进行激光钻孔，可实现在半固化片和第一铜箔特定的位置上形成光孔区；通过在光孔区和所述第一铜箔表面进行化学沉铜和电镀，从而可在光孔区内和第一铜箔的表面形成一层第二铜箔；通过对光孔区对应位置的孔口处和第一铜箔位置上方的所述第二铜箔涂布第一感光膜，进行曝光、显影，从而可将光孔区露出；通过对光孔区位置进行电镀填平，从而可形成第三铜箔；通过对第三铜箔和第一铜箔表面上的第二铜箔表面涂布第二感光膜，并在第二感光膜上布置有过渡区和导线区，从而可降低后续曝光对准所产生的偏差；通过退膜处理，从而可将第一铜箔上的第二铜箔表面和第三铜箔表面的第二感光膜全部去除。这样，将导线放在导线区，并通过第一铜箔上表面的第二铜箔、以及第三铜箔实现导线与光孔区中的第二铜箔连接实现导通，有别于现有技术，采用孔盘连通导线和金属化孔的方式，本申请提供的一种电路板制作方法避免了使用孔盘连通导线和金属化孔，节省了布线空间，增加了电路板板面的布线密度，减少了电路板的层数。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种电路板制作方法的流程图；

图2为本申请实施例提出的芯板的结构示意图；

图3为本申请实施例提出的芯板、半固化片、第一铜箔、第四铜箔压合后的的结构示意图；

图4为本申请实施例提出的撕掉第四铜箔的芯板、半固化片、第一铜箔压合的结构示意图；

图5为本申请实施例提出的经过激光钻孔后的结构示意图；

图6为本申请实施例提出的进行化学沉铜和电镀处理的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的涂布第一感光膜后的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的进行电镀填平处理的结构示意图；

图9是本申请实施例提供的去除第一感光膜后的结构示意图；

图10是本申请实施例提供的进行曝光显影处理后的结构示意图；

图11是本申请实施例提供的对过渡区和导线区进行电镀后的结构示意图；

图12是本申请实施例提供的进行退膜处理后的结构示意图；

图13是本申请实施例提供的进行蚀刻处理后的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1—芯板 2—半固化片 3—第一铜箔

4—光孔区 5—第二铜箔 6—第三铜箔

7—第四铜箔 51—第一感光膜 61—第二感光膜

62—过渡区 63—导线区。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～13描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是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申请中的具体含义。

如图1～3所示，本实施例提出了一种电路板制作方法，包括如下步骤：

在芯板1依次压合半固化片2和第一铜箔3(参阅图2至图4)；

对所述第一铜箔3表面进行氧化形成一层第一氧化膜，随后进行激光钻孔，在所述半固化片2和第一铜箔3上形成光孔区4，完成激光钻孔后，将第一氧化膜去掉(参阅图5)；

对所述光孔区4和所述第一铜箔3表面进行化学沉铜和电镀，在所述光孔区内4和第一铜箔3上表面形成第二铜箔5(参阅图6)；

对所述光孔区4对应位置的孔口处和所述第一铜箔3表面上的第二铜箔5涂布第一感光膜51，进行曝光、显影，将所述第二铜箔5表面的所述第一感光膜51去除，露出进行电镀后光孔区4(参阅图7)；

对露出的所述光孔区4位置进行电镀填平形成第三铜箔6，随后将所述第一铜箔3上方的第二铜箔5表面上的所述第一感光膜51去除(参阅图8)；

对所述第三铜箔6和所述第一铜箔3表面上方的所述第二铜箔5表面涂布第二感光膜61，在所述第二感光膜61对应所述第三铜箔6位置布置与导线连接的过渡区62，在所述第二感光膜61对应第一铜箔3上方的所述第二铜箔5位置布置导线区63，随后进行曝光、显影，随后将导线区63和过渡区62对应位置的第二感光膜61去除，露出对应位置所述第二铜箔5和第三铜箔6(参阅图10至图11)；

进行退膜处理，将所述第一铜箔3上方的第二铜箔5和所述第三铜箔6表面的所述第二感光膜61全部去除(参阅图12)。

在本申请中，通过在第一铜箔3表面进行氧化形成一层第一氧化膜，从而便于后续的激光钻孔；随后进行激光钻孔，可实现在半固化片2和第一铜箔3特定的位置上形成光孔区4；通过在光孔区4和所述第一铜箔3表面进行化学沉铜和电镀，从而可在光孔区4内和第一铜箔3的表面形成一层第二铜箔5；通过对光孔区4对应位置的孔口处和第一铜箔3位置上方的所述第二铜箔5涂布第一感光膜51，进行曝光、显影，从而可将光孔区4露出；通过对光孔区4位置进行电镀填平，从而可形成第三铜箔6；通过对第三铜箔6和第一铜箔3表面上的第二铜箔5涂布第二感光膜61，并在第二感光膜61上布置有过渡区62和导线区63，从而可降低后续曝光对准所产生的偏差；通过退膜处理，从而可将第一铜箔3上的第二铜箔5表面和第三铜箔6表面的第二感光膜61全部去除。这样，将导线放在导线区63，并通过第一铜箔3上方的第二铜箔5、以及第三铜箔6实现导线与光孔区4内的第二铜箔5连接实现导通，避免了使用孔盘连通导线和金属化孔，节省了布线空间，增加了电路板板面的布线密度，减少了电路板的层数。

在本申请中，该芯板1为已完成线路制作流程的内层芯板。

在本申请中，该第一铜箔3的厚度为0.002-0.0035mm，半固化片2的厚度为0.015-0.070mm。具体地，该第一铜箔3的厚度可为0.002mm、0.0025mm、0.0026mm、0.0028mm、0.0030mm等，通过将第一铜箔3厚度设置为上述范围，避免了第一铜箔3厚度过厚将引起后工艺在蚀刻时候困难以及第一铜箔3厚度过薄又将在后制程工艺中被前处理微蚀掉的现象发生，实现电路板轻、薄、短、小的设计。当然，根据实际情况和具体需求，该第一铜箔3的厚度也可设置为其他值，此处不作唯一限定。

在一个实施例中，如图3与图4所示，在对第一铜箔3表面进行氧化形成一层第一氧化膜步骤之前，还包括如下步骤：

在压合所述半固化片2和所述第一铜箔3之前，对所述芯板1进行氧化处理；

在所述第一铜箔3表面压合第四铜箔7；

完成压合工艺后对压合的板边进行铣靶孔处理，然后将第四铜箔7撕掉。

在本申请中，通过在第一铜箔3表面压合有第四铜箔7，从而可在压合的过程中对第一铜箔3进行保护，避免第一铜箔3在后续制作工序中受到损伤。优选地，该第四铜箔7的厚度大于第一铜箔3的厚度。在本申请中，该第四铜箔7的厚度为0.015-0.018mm，具体地，该第四铜箔7的厚度可为0.015mm、0.016mm、0.017mm、0.018mm等，当然，在本实施例中，根据实际情况和具体需求，该第四铜箔7的厚度也可设置为其他值，此处不作唯一限定。

优选地，在本申请中，首先是将半固化片2、第一铜箔3、以及第四铜箔7预先重叠组合，组合后，通过压合工艺压合于芯板1上，简单便捷。

优选地，在第一铜箔3表面氧化形成一层第一氧化膜的步骤中，经氧化后的第一铜箔3总厚度为0.0015-0.003mm。这样，通过设置一层第一氧化膜，从而可以在光滑的第一铜箔3面上形成致密的氧化膜，形成粗糙铜面，粗糙后的铜面可以更好的吸收激光能量，利于激光钻孔。避免了第一铜箔3因表面光滑会反射激光导致激光不易钻穿铜箔或其他品质问题发生。

优选地，在本申请中，在进行激光钻孔后，在第一铜箔3表面上的第一氧化膜通过微蚀的方式去除，微蚀后第一铜箔3的厚度控制在0.001-0025mm。当然，在本实施例中，该第一氧化膜也可通过其他方式去除，此处不作唯一限定。

优选地，请参阅图6，该光孔区4和第一铜箔3表面进行化学沉铜和电镀后，一方面，在光孔区4内形成第二铜箔5，为后续导线与光孔区4导通作好了准备；另一方面，通过电镀，在第一铜箔3上电镀一层第二铜箔5增加了第一铜箔3的厚度。在本实施例中，经过化学沉铜和电镀后形成的第二铜箔5和第一铜箔3的厚度为0.004-0.006mm，从而避免第一铜箔3厚度过薄将在后制程工艺中被前处理微蚀掉的现象发生。

优选地，在对光孔区4进行电镀填平步骤中，通过电镀填平工艺，从而使得光孔区4的凹陷处可控制在小于0.015mm。

在一个实施例中，如图10所示，所述第三铜箔6上方的所述过渡区62之间的间距为A，用于填平所述光孔区4的所述第三铜箔6之间的间距为B，用于连接所述光孔区4内的所述第二铜箔6的导线宽度为C，所述间距A、所述间距B、以及所述导线宽度C满足：A＝B-0.02≥C。在本申请中，其间距A、间距B、导线宽度C、以及0.02的后缀单位为毫米，这样，通过设置过渡区62，避免后续进行曝光处理时对准而引起的偏差，避免了曝光偏移。优选地，该过渡区62对应光孔区4中心位置布置于第二感光膜61上。这样，可保证过渡区62两侧分别到光孔区4的距离相等，有利于双向调节曝光处理产生的偏差。当然，根据实际情况和具体需求，该过渡区62也可设置在其他位置处，此处不作唯一限定。

在一个实施例中，在将导线区63和过渡区62对应位置的第二感光膜61去除，露出所述第一铜箔3上方的第二铜箔5和所述第三铜箔6和进行退膜处理步骤之间，还包括如下步骤：

对露出的所述第一铜箔3上方的第二铜箔5和所述第三铜箔6进行电镀处理，增加第一铜箔3上方的第二铜箔5和第三铜箔6的厚度。

在本申请中，通过第一铜箔3上方的第二铜箔5和第三铜箔6进行电镀处理，从而增加了第一铜箔3上方的第二铜箔5和第三铜箔6的厚度，避免第一铜箔3和第三铜箔6厚度过薄对后续的差分蚀刻造成影响。

优选地，该第一铜箔3上方的第二铜箔5和第三铜箔6进行电镀后的厚度为0.023-0.031mm。

在一个实施例中，该退膜处理步骤之后还包括如下步骤：

将去除第二感光膜61的电路板进行清洗，随后烘烤，烘烤后对电路板的板面进行氧化反应、清洗、还原反应、再清洗、烘干，确保将所述第一铜箔3上方的第二铜箔5和所述第三铜箔6表面的所述第二感光膜61全部去除。

具体地，该烘烤温度为150～165℃，烘烤时间为30-90分钟。优选地，在本申请中，该烘烤温度为160℃，烘烤时间为60分钟，将烘烤后电路板进行高锰酸钾氧化处理，清洗后，再通过还原剂还原，然后清洗、烘干，从而实现将第一铜箔3上方的第二铜箔5和第三铜箔6表面的第二感光膜61全部去除。

在一个实施例中，该退膜处理步骤之后还包括如下步骤：

对所述第一铜箔3、第二铜箔5和第三铜箔6进行蚀刻处理(参阅图13)。

在本申请中，由于导线区63和过渡区62经过电镀处理后，其对应位置的第一铜箔3上的第二铜箔5和第三铜箔6的厚度均大于被第二感光膜61覆盖的第一铜箔3上的第二铜箔5和第三铜箔6的厚度，为了便于描述，将经过电镀处理后的导线区63和过渡区62处对应的位置称为厚铜区，将被第二感光膜61覆盖的第一铜箔3上的第二铜箔5和第三铜箔6的区域称为薄铜区。这样，在蚀刻过程中，可利用厚铜区(厚度为0.0035mm)和薄铜区(厚度为0.0055mm)产生的厚度差，对第一铜箔3上的第二铜箔5和第三铜箔6进行快速蚀刻，通过控制蚀刻参数，从而可将薄铜区的第一铜箔3、第一铜箔3上的第二铜箔5和第三铜箔6全部蚀刻干净。避免了传统流程先电镀，然后蚀刻，需要孔盘实现导线与金属化孔的设计，大大提供电路板补线密度。

优选地，厚铜区处的第一铜箔3上的第二铜箔5和第三铜箔6的厚度被蚀刻至0.017-0.025mm。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电路板制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

在芯板依次压合半固化片和第一铜箔；

对所述第一铜箔表面进行氧化形成一层第一氧化膜，随后进行激光钻孔，在所述半固化片和第一铜箔上形成光孔区，完成激光钻孔后，将第一氧化膜去掉；

对所述光孔区和所述第一铜箔表面进行化学沉铜和电镀，在所述光孔区内和所述第一铜箔的上表面电镀形成第二铜箔；

对所述光孔区对应位置的孔口处和所述第一铜箔上方的所述第二铜箔表面涂布第一感光膜，进行曝光、显影，将所述孔口处的所述第一感光膜去除，露出进行电镀后光孔区；

对露出的所述光孔区位置进行电镀填平形成第三铜箔，随后将对应所述第一铜箔位置上方的所述第二铜箔表面的所述第一感光膜去除；其中，在对光孔区进行电镀填平步骤中，通过电镀填平工艺，使得光孔区的凹陷处控制在小于0.015mm；

对所述第三铜箔和所述第一铜箔上方的所述第二铜箔表面涂布第二感光膜，在所述第二感光膜对应所述第三铜箔位置布置与导线连接的过渡区，在所述第二感光膜对应第一铜箔上方的所述第二铜箔位置布置导线区，随后进行曝光、显影，随后将导线区和过渡区对应位置的第二感光膜去除，露出对应位置所述第二铜箔和第三铜箔；对露出的所述第一铜箔上方的所述第二铜箔和所述第三铜箔进行电镀处理，增加第一铜箔上方的所述第二铜箔和第三铜箔的厚度；

进行退膜处理，将所述第一铜箔上方的所述第二铜箔和所述第三铜箔表面的所述第二感光膜全部去除；

在退膜处理步骤之后还包括如下步骤：将去除第二感光膜的电路板进行清洗，随后烘烤，烘烤后对电路板的板面进行氧化反应、清洗、还原反应、再清洗、烘干，确保将所述第一铜箔上方的所述第二铜箔和所述第三铜箔表面的所述第二感光膜全部去除。

2.如权利要求1所述的一种电路板制作方法，其特征在于，在对所述第一铜箔表面进行氧化形成一层第一氧化膜步骤之前，还包括如下步骤：

在压合所述半固化片和所述第一铜箔之前，对所述芯板进行氧化处理；

在所述第一铜箔表面压合第四铜箔；

完成压合工艺后对压合的板边进行铣靶孔处理，然后将第四铜箔撕掉。

3.如权利要求2所述的一种电路板制作方法，其特征在于，所述第四铜箔的厚度大于所述第一铜箔的厚度。

4.如权利要求1所述的一种电路板制作方法，其特征在于，所述第三铜箔上方的所述过渡区之间的间距为A，用于填平所述光孔区的所述第三铜箔之间的间距为B，用于连接所述光孔区内的所述第二铜箔的导线宽度为C，所述间距A、所述间距B、以及所述导线宽度C满足：A= B -0.02 ≥ C，所述间距A、间距 B、导线宽度 C、以及 0.02 的后缀单位为毫米。

5.如权利要求4所述的一种电路板制作方法，其特征在于，所述过渡区对应所述光孔区中心位置并位于所述第三铜箔的正上方。

6.如权利要求1所述的一种电路板制作方法，其特征在于，烘烤温度为150~165 ℃，烘烤时间为30-90分钟。

7.如权利要求1所述的一种电路板制作方法，其特征在于，该退膜处理步骤之后还包括如下步骤：

对所述第一铜箔、所述第二铜箔和第三铜箔进行蚀刻处理。

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