CN111885835A - 基于co2激光的印刷电路板的制作系统及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于CO2激光的印刷电路板的制作系统及制作方法，制作包括：提供制备有若干金属线路的基板，采用CO2激光刻蚀待开槽区形成空腔，通过CO2激光钻孔，沿空腔轮廓进行第一圈刻蚀形成n个第一刻蚀孔，继续进行至第m圈刻蚀形成n个第m刻蚀孔，相邻圈步进预设距离。本发明采用CO2激光提升了产能及工作效率，降低了成本。实现了较小的刻蚀孔间距保证了切割面的光滑度，留有充分的散热时间有利于防止产品在切割过程中烧焦、碳化、发黑。通过二次保护牺牲膜层防止激光加工过程中产生的灰渍污染到产品其它位置，分散激光加工时产品表面的热效应使激光切割的表面整齐、光滑。绿油涂布过程中引入旋转基板的方式，可以有效的保证绿油在槽内的均匀性。

Description

基于CO2激光的印刷电路板的制作系统及制作方法

技术领域

本发明属于印刷电路板制作领域，特别是涉及一种基于CO2激光的印刷电路板的制作系统及制作方法。

背景技术

随着电子行业技术的高速发展，有些PCB(印刷电路板)产品需要进行空腔(cavity)的操作，但是传统的开槽的方法是用UV激光铣机进行的，由于UV激光光斑小，不易产生碳化，但是UV激光铣机的主要缺点是：产能低，成本高。如果能采用CO2激光钻机进行，将极大的提升产能，提升工作效率，进而有效地降低成本。但是CO2激光的光斑大，波长长，主要作用机理是：采用激光烧蚀时产生的热效应，将材料分解、气化，这种方法在实际工作中被发现容易在产品表面产生过度碳化，甚至将板面烧焦，严重影响产品的电气性能，这也是业界难以采用CO2钻机进行切割有效制作高品质的空腔(cavity)的原因。另外，在采用CO2激光刻蚀空腔的过程中，难以得到平滑高质量的切割面。

因此，如何提供一种基于CO2激光的印刷电路板的制作系统及制作方法以解决现有技术中的上述问题实属必要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于CO2激光的印刷电路板的制作系统及制作方法，用于解决现有技术中CO2激光刻蚀难以得到平滑高质量的切割面，难以制备高质量空腔的等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于CO2激光的印刷电路板的制作方法，包括如下步骤：

提供制备有若干金属线路的基板，所述金属线路之间显露的所述基板包括待开槽区；

采用CO2激光刻蚀所述待开槽区以形成空腔；

其中，采用CO2激光刻蚀所述待开槽区的步骤包括：

沿所述空腔的轮廓进行第一圈刻蚀，所述第一圈刻蚀包括沿所述空腔的轮廓进行CO2激光钻孔形成n个第一刻蚀孔，相邻所述第一刻蚀孔的中心之间具有第一间距；

继续沿所述空腔的轮廓进行至第m圈刻蚀，所述第m圈刻蚀包括沿所述空腔的轮廓进行CO2激光钻孔形成n个第m刻蚀孔，相邻所述第m刻蚀孔的中心之间具有第m间距，且自所述第一圈刻蚀至所述第m圈刻蚀的刻蚀过程中，相邻圈的刻蚀步进预设距离，以形成连续的刻蚀孔得到所述空腔，其中，m为大于等于2的整数，n为大于等于2的整数。

可选地，所述第一间距至所述第m间距均相等；所述第一刻蚀孔至所述第m刻蚀孔的直径均相等。

可选地，相邻刻蚀孔之间的间距介于所述刻蚀孔直径的1/4-3/4之间；相邻圈刻蚀步进的所述预设距离介于所述刻蚀孔直径的1/16-1/4之间。

可选地，采用CO2激光刻蚀所述待开槽区之前还包括步骤：

于所述基板上形成线路保护膜层，所述线路保护膜层包覆所述金属线路的顶部及侧部，且所述线路保护膜层至少显露所述待开槽区；

于所述基板上形成保护牺牲膜层，所述保护牺牲膜层覆盖所述线路保护膜层及所述线路保护膜层之间显露的所述基板，其中，基于所述保护牺牲膜层采用CO2激光刻蚀所述待开槽区；以及

去除所述保护牺牲膜层。

可选地，所述线路保护膜层包括干膜性油墨；所述保护牺牲膜层包括干膜。

可选地，去除所述保护牺牲膜层后还包括步骤：至少对所述空腔侧壁进行等离子体刻蚀。

可选地，去除所述保护牺牲膜层后还包括步骤：于所述空腔的腔壁及所述空腔周围的所述基板上进行绿油涂布。

可选地，进行所述绿油涂布的方法包括如下步骤：

对形成有所述空腔的所述基板进行第一次绿油涂布，所述第一次绿油涂布过程中，所述基板的移动方向垂直于所述空腔的第一侧壁；

将所述基板旋转预设角度；

对旋转后的所述基板进行第二次绿油涂布，其中，基于所述预设角度的旋转，使得所述第二次绿油涂布过程中，所述基板的移动方向垂直于所述空腔的第二侧壁。

可选地，所述第一侧壁与所述第二侧壁平行且二者相对设置，所述预设角度包括180°。

可选地，在第一涂布线上进行所述第一次绿油涂布，在第二涂布线上进行所述第二次绿油涂布，其中，所述第一涂布线与所述第二涂布线平行设置。

可选地，将所述基板旋转所述预设角度的方法包括：

所述第一次绿油涂布完成后，将所述基板转移至旋转移动装置上；

通过所述旋转移动装置控制所述基板旋转所述预设角度，其中，通过传感器检测是否有基板转移至所述旋转移动装置上，当检测到有基板转移至所述旋转移动装置上时，启动设置于所述旋转移动装置上的旋转部件，所述旋转部件带动所述基板旋转所述预设角度；

将旋转后的所述基板转移至涂布线上进行所述第二次绿油涂布。

可选地，所述旋转部件包括气缸、旋转轴以及承载部，其中，所述基板置于所述承载部上，所述气缸将所述承载部顶起，所述旋转轴带动所述承载部使所述基板旋转所述预设角度。

可选地，所述旋转移动装置还包括平移部件，通过所述平移部件将完成所述第一次绿油涂布的所述基板移动以进行所述第二次绿油涂布，通过所述平移部件进行所述移动的同时旋转所述基板。

本发明还提供一种基于CO2激光的印刷电路板的制作系统，本发明的基于CO2激光的印刷电路板的制作方法优选采用本发明的制作系统制作，当然，也可以采用其他制作系统制作，其中，所述基于CO2激光的印刷电路板的制作系统包括：

CO2激光钻孔机，所述CO2激光钻孔机产生CO2激光，采用所述CO2激光刻蚀制备有若干金属线路的基板以形成空腔，其中，所述金属线路之间显露的所述基板包括待开槽区，采用CO2激光刻蚀所述待开槽区以形成所述空腔；所述制作系统还包括：干膜压膜装置，基于所述干膜压膜装置在所述金属线路及所述金属线路之间显露的所述基板上形成保护牺牲膜层，以基于所述保护牺牲膜层采用CO2激光刻蚀所述待开槽区。

可选地，其特征在于，所述制作系统包括：

涂布装置，对形成有所述空腔的基板进行第一次绿油涂布及第二次绿油涂布，其中，所述第一次绿油涂布过程中，所述基板的移动方向垂直于所述空腔的第一侧壁，所述第二次绿油涂布过程中，所述基板的移动方向垂直于所述空腔的第二侧壁；

旋转移动装置，接收经过所述第一次绿油涂布后的所述基板，对所述基板旋转预设角度，并将旋转后的所述基板转移至涂布线上进行所述第二次绿油涂布，其中，基于所述旋转移动装置的旋转，使得第二次绿油涂布过程中基板的移动方向垂直于空腔的第二侧壁。

可选地，所述涂布装置包括第一涂布线及第二涂布线，所述第一涂布线对所述基板进行所述第一次绿油涂布，所述第二涂布线对所述基板进行所述第二次绿油涂布，其中，所述第一涂布线与所述第二涂布线平行设置，所述预设角度包括180°。

可选地，所述旋转移动装置包括传感器及旋转部件，通过所述传感器检测是否有基板转移至所述旋转移动装置上，以基于检测结果控制所述旋转部件带动所述基板进行旋转。

可选地，所述旋转部件包括气缸、旋转轴以及承载部，其中，所述基板置于所述承载部上，所述气缸将所述承载部顶起，所述旋转轴带动所述承载部使所述基板旋转所述预设角度。

可选地，所述旋转移动装置还包括平移部件，通过所述平移部件将完成所述第一次绿油涂布的所述基板移动以进行所述第二次绿油涂布，通过所述平移部件进行所述移动的同时旋转所述基板。

如上所述，本发明的基于CO2激光的印刷电路板的制作系统及制作方法，在PCB产品空腔(cavity)制作过程中采用CO2激光，极大地提升了产能，提高了工作效率，有效的降低了成本。在CO2激光切割过程中，实现了较小的刻蚀孔间距(dot pitch)，保证了切割面的光滑度，且留有充分的散热时间，有利于防止产品在切割过程中烧焦、碳化、发黑。通过切割前二次保护牺牲膜层的制备，不仅防止激光加工过程中产生的灰渍污染到产品的其它位置，还可以分散激光加工时产品表面的热效应，使激光切割的表面更加整齐、光滑。另外，在绿油涂布过程中，引入旋转基板的方式，可以有效的保证绿油在槽内的均匀性。

附图说明

图1显示为本发明一示例中基于CO2激光的印刷电路板的制作流程图。

图2显示为本发明印刷电路板制作一示例中提供制备有金属线路的基板的结构示意图。

图3显示为本发明印刷电路板制作一示例中形成线路保护膜层的结构示意图。

图4显示为本发明印刷电路板制作一示例中形成保护牺牲膜层的结构示意图。

图5显示为本发明印刷电路板制作一示例中刻蚀待开槽区形成空腔的结构示意图。

图6显示为本发明印刷电路板制作一示例中CO2激光刻蚀程式示意图。

图7显示为本发明印刷电路板制作一示例中去除保护牺牲膜层的结构示意图。

图8显示为本发明印刷电路板制作一示例中进行等离子刻蚀的示意图。

图9显示为本发明印刷电路板制作一示例中形成绿油涂布层的结构示意图。

图10显示为本发明印刷电路板制作一示例中在第一涂布线进第一次绿油涂布的示意图。

图11显示为本发明印刷电路板制作一示例中将基板转移至旋转移动装置的示意图。

图12显示为本发明印刷电路板制作一示例中平移并旋转基板的示意图。

图13显示为本发明印刷电路板制作一示例中在第二涂布线进第二次绿油涂布示意图。

元件标号说明

100 基板

100a 待开槽区

100b 空腔

101 金属线路

102 线路保护膜层

103 保护牺牲膜层

104 绿油涂布层

200 涂布装置

201 第一涂布线

202 第二涂布线

300 旋转移动装置

301 旋转部件

302 平移部件

400 基板

401 空腔

S1～S2 步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

如在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。

在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，其组件布局形态也可能更为复杂。

如图1所示，本发明提供一种基于CO2激光的印刷电路板的制作方法，包括如下步骤：

S1：提供制备有若干金属线路的基板，所述金属线路之间显露的所述基板包括待开槽区；

S2：采用CO2激光刻蚀所述待开槽区以形成空腔；

其中，采用CO2激光刻蚀所述待开槽区的步骤包括：

沿所述空腔的轮廓进行第一圈刻蚀，所述第一圈刻蚀包括沿所述空腔的轮廓进行CO2激光钻孔形成n个第一刻蚀孔，相邻所述第一刻蚀孔的中心之间具有第一间距；

继续沿所述空腔的轮廓进行至第m圈刻蚀，所述第m圈刻蚀包括沿所述空腔的轮廓进行CO2激光钻孔形成n个第m刻蚀孔，相邻所述第m刻蚀孔的中心之间具有第m间距，且自所述第一圈刻蚀至所述第m圈刻蚀的刻蚀过程中，相邻圈的刻蚀步进预设距离，以形成连续的刻蚀孔得到所述空腔，其中，m为大于等于2的整数，n为大于等于2的整数。

下面将结合附图详细说明本发明的基于CO2激光的印刷电路板的制作方法，其中，需要说明的是，上述顺序并不严格代表本发明基于CO2激光的印刷电路板的制作方法的顺序，本领域技术人员可以依据实际工艺步骤进行改变，图1仅示出了一种示例中的基于CO2激光的印刷电路板的制作方法的各制作步骤。

首先，如图1中的S1及图2-4所示，进行步骤S1，提供制备有若干金属线路101的基板100，所述金属线路101之间显露的所述基板100包括待开槽区100a。其中，所述基板100可以是单层材料层，也可以是多层材料层构成的叠层结构，所述基板100可以是制作PCB板的绝缘基板，例如，可以是环氧树脂构成的基板。当然，所述基板100还可以包括形成在所述绝缘基板表面的其他功能结构，所述功能结构可以是单层材料层，也可以是多层材料层，依据实际工艺进行选择。其中，所述基板100上制备有若干金属线路101，所述金属线路可以是铜线路，实现金属布线及电连接等。所述金属线路101可以形成在所述基板100的上表面表面，也可以贯穿所述基板100，当然，也可以是上述两种方式均存在，并不以此为限。

另外，所述金属线路101之间具有间距，即，所述金属线路101之间具有显露的所述基板100，在所述基板100的这一部分区域包括待开槽区100a，其中，在所述待开槽区100a进行刻蚀形成空腔(cavity)，在一示例中，所述空腔贯穿所述基板100，所述空腔可以参见图5中的空腔100b。所述空腔可以装芯片，也可以装配其它元器件，依客户需求而定。

在一示例中，参见图3所示，所述基板100上还形成有线路保护膜层102，所述线路保护膜层102包覆所述金属线路101的顶部及侧部，且所述线路保护膜层102至少显露所述待开槽区100a，当然，所述线路保护膜层102也可以进一步显露所述待开槽区100a周围的所述基板100。所述线路保护膜层102为印制线路板的功能层，可以为印制线路板提供绝缘保护。在一可选示例中，所述线路保护膜层101选择为干膜性油墨，其中，所述干膜性油墨是一种油墨，这种油墨与普通的油墨不同，普通的油墨是液态的，通过丝印或其他方式印刷在PCB上，通过曝光，显影进行图形制作，但是干膜性油墨是半固化状态的，采用压膜机将干膜性油墨压在PCB板上。当然，在其他示例中，所述线路保护膜层也可以选择为普通的液态油墨。

作为示例，参见图4所示，所述基板100上还形成有形成保护牺牲膜层103，其中，所述保护牺牲膜层103覆盖所述线路保护膜层102及所述线路保护膜层102之间显露的所述基板100，另外，当不形成所述线路保护膜层102时，所述保护牺牲膜层103还可以覆盖所述金属线路101及所述金属线路101之间显露的所述基板100。也就是说，在该示例中，采用了整板贴二次干膜的方法，将PCB表面全部用保护牺牲膜层103保护起来，此时，形成的所述线路保护膜层102可以称为一次干膜。其中，基于所述保护牺牲膜层103采用CO2激光刻蚀所述待开槽区100a。

其中，在采用CO2激光刻蚀形成空腔之前，先在基板100表面形成一层所述保护牺牲膜层103，将所述基板100的表面及形成在所述基板100上的部件进行保护起来，一方面，可以防止CO2激光加工过程中产生的灰渍污染到产品的其它位置，从而防止由于CO2激光本身光斑大、波长长等原因在分解材料过程中产生的污染，另一方面，可以分散激光加工时产品表面的热效应，使激光切割的表面更加整齐、光滑。此外，所述保护牺牲膜层103还可以保护所述线路保护膜层(如干膜性油墨)102，使其在激光加工时不被剐蹭，以保证其绝缘性能和表观品质。在一示例中，所述保护牺牲膜层103选择为干膜，现有技术中，干膜主要是用来进行图形转移或者选择性表面处理时掩盖不需要处理区域的；而在本示例中，使用干膜进行热效应的分散，减少PCB加工位置的碳化和烧焦；并利用干膜可以阻止加工过程中产生的灰渍直接黏附在PCB上，此外，干膜除了散热、保护的功能外，还容易去除。另外，此处二次干膜的材质、厚度、形成工艺等可以采用本领域常用方式。

另外，参见图7所示，在形成所述空腔100b之后，还包括去除所述保护牺牲膜层103的步骤，在一示例中，所述保护牺牲膜层103选择为干膜，所述干膜的去除工艺可以采用本领域的常规方式。在进一步示例中，参见图8所示，在去除所述保护牺牲膜层103之后，还包括进一步进行等离子刻蚀的步骤，至少对所述空腔100b的腔壁进行刻蚀，以清洁空腔侧壁，其中，所述等离子体的种类可以是CF₄、N₂、O₂。另外，例如，可以是将形成有所述空腔100b的基板置于等离子体刻蚀腔体中进行所述等离子体刻蚀。

接着，如图1中的S2及图5-6所示，进行步骤S2，采用CO2激光刻蚀所述待开槽区100a以形成空腔100b；其中，采用CO2激光刻蚀所述待开槽区的步骤包括：

1)沿所述空腔100b的轮廓进行第一圈刻蚀，如图5中的Loop1所示。

其中，图5仅示出所述空腔100b轮廓的一部分，所述空腔100b轮廓即需要形成空腔的形状，在一示例中，所述空腔100b的轮廓为矩形，即所述空腔的外缘的俯视图的形状为巨像。其中，所述第一圈刻蚀包括沿所述空腔的轮廓进行CO2激光钻孔形成n个第一刻蚀孔，图5显示为3个所述第一刻蚀孔，即，Loop1-1、Loop1-2以及Loop1-3。其中，n为大于等于2的整数，具体数量可依据实际选择。在一示例中，n个所述第一刻蚀孔逐个形成。另外，相邻所述第一刻蚀孔的中心之间具有第一间距，在一示例中，各所述第一刻蚀孔等间距间隔排布，该等间距为所述第一间距s1。

2)继续沿所述空腔的轮廓进行至第m圈刻蚀，其中，m为大于等于2的整数。如图5所示，显示为m等于5的示例，即，刻蚀5圈，分别为Loop1、Loop2、Loop3、Loop4、Loop5。

其中，所述第m圈刻蚀包括沿所述空腔的轮廓进行CO2激光钻孔形成n个第m刻蚀孔，相邻所述第m刻蚀孔的中心之间具有第m间距，在一示例中，所述第m刻蚀孔等间距间隔排布，该等间距为所述第m间距sm，如图5中的s2、s3、s4、s5所示，s2表示第二圈刻蚀形成n个第二刻蚀孔，各所述第二刻蚀孔等间距间隔排布，该等间距为所述第一间距s2，依此类推。在进一步示例中，每一圈中的相邻刻蚀孔之间的距离均相等，即，s1、s2、s3、s4、s5均相等。另外，在其他示例中，n个所述第m刻蚀孔逐个形成。

其中，自所述第一圈刻蚀至所述第m圈刻蚀的刻蚀过程中，相邻圈的刻蚀步进预设距离，如图中的d1、d2、d3、d4所示，以形成连续的刻蚀孔得到所述空腔。可选地，各刻蚀圈中相邻两圈步进的所述预设距离均相等，即d1、d2、d3、d4均相等。

具体的，以m等于5为例，表示刻蚀了5圈形成了所述空腔，本示例的空腔的制作程式为：Loop1-1→Loop1-2→Loop1-3→Loop1-…→Loop2-1→Loop2-2→Loop2-…→Loop3-1→Loop3-2→Loop3-…→Loop4-1→Loop4-2→Loop4-…→Loop5-1→Loop5-2→Loop5-，以此类推。另外，作为示例，各刻蚀圈中刻蚀孔的大小均相等，如刻蚀圆孔的直径相等，各圈中的刻蚀孔均匀间隔排布，各刻蚀孔之间的间距也均相等，另外，相邻圈步进距离也相等。

作为示例，所述第一间距至所述第m间距均相等；所述第一刻蚀孔至所述第m刻蚀孔的直径均相等。进一步可选地，相邻刻蚀孔中心之间的间距介于所述刻蚀孔直径的1/4-3/4之间；相邻圈刻蚀步进的所述预设距离介于所述刻蚀孔直径的1/16-1/4之间。例如，刻蚀孔的直径为80μm，每一圈相邻的刻蚀孔的中心之间的距离为40μm，即选择为刻蚀孔直径的1/2，这里需要说明的是，图5仅是为了清除的描述方案示意性表示，所示Loop1-1与Loop1-2之间具有间距并不与这里关系矛盾，本示例中，每一刻蚀圈的相邻刻蚀控制具有重叠的部分。另外，在该示例中，所述预设距离选择为8μm，即选择为刻蚀孔直径的1/10。当然，相邻刻蚀孔中心之间的间距以及相邻圈刻蚀步进的所述预设距离均可依据实际选择。

通过上述刻蚀方式，采用分布加工的方式，每一刻蚀圈的刻蚀孔的中心之间具有间距，相邻圈的刻蚀孔之间间隔制备，不仅可以实现小的dot pitch(刻蚀孔间距)拼接，从而有利于以保证切割面的光滑，还通过上述方式留有充分的散热时间，有利于保证不会将产品烧焦、碳化、发黑，从而可以解决CO2激光切割由于其光斑大、波长长所造成的切割缺陷。

如图9-13所示，作为示例，去除所述保护牺牲膜层103后还包括步骤：于所述空腔的腔壁及所述空腔周围的所述基板上进行绿油涂布，形成绿油涂布层104。在一示例中，可以是进行绿油涂布(roller coating)之后，再进行曝光显影以得到所述绿油涂布层104。当然，在进行完成所述曝光显影之后还可以进行后流程，在形成所述金属线路保护膜层(干膜性油墨)之前还可以进行前流程，其中，所述前流程及所述后流程均可采用现有技术工艺进行。

作为示例，如图10-13所示，进行所述绿油涂布的方法包括如下步骤：

首先，如图10所示，对形成有所述空腔401的所述基板400进行第一次绿油涂布，所述第一次绿油涂布过程中，所述基板400的移动方向垂直于所述空腔401的第一侧壁。

接着，如图11-12所示，将所述基板400旋转预设角度；

最后，如图13所示，对旋转后的所述基板400进行第二次绿油涂布，其中，基于所述预设角度的旋转，使得所述第二次绿油涂布过程中，所述基板400的移动方向垂直于所述空腔401的第二侧壁。其中，通过上述涂布方式，可以对第一侧壁和第二侧壁分别进行对应的方向的涂布，从而可以改善绿油涂布的效果，提高空腔涂布侧壁的均匀性。其中，所述第一侧壁与第二侧壁可以为所述空腔401的任意侧壁。当然，在其他示例中，还可以依据实际增加除上述两次绿油涂布之外的其他绿油涂布，例如，重复上述步骤，再进行对应第一次绿油涂布的第三次绿油涂布，对应第二次绿油涂布的第四次绿油涂布。当然，如果空腔还具有其他侧壁，也还可以对其他侧壁进行垂直于该侧壁的涂覆。

作为示例，所述第一侧壁与所述第二侧壁平行且二者相对设置，所述预设角度包括180°。具体的，在一示例中，所述空腔401为上下贯穿所述基板400的矩形空腔，所述第一侧壁及所述第二侧壁分别为矩形空腔的两个对边，例如，可以分别为图中的上侧壁和下侧壁。当然，在其他示例中，也可以是左侧壁及右侧壁，依据实际需求进行选择，当然，还可以是分别对上侧壁和下侧壁，左侧壁和右侧壁进行本发明上述方式的绿油涂布。通过上述方式，相当于上侧壁向上提拉进行一次绿油涂布之后，再将下侧壁向上提拉一次，从而可以分别针对两侧壁进行绿油涂布，防止由于重力等作用造成的上厚下薄的问题。其中，涂覆是板被向上提，由于板在涂覆时被向上提起，如果不旋转，每次都夹取一边，则油墨在重力作用下会上厚下薄，如果增加旋转，则会两次涂覆(coating)会平衡这种缺陷。在一示例中，是在安装芯片之前做绿油涂覆，或者说，是在激光烧出Cavity后表面化金前即做绿油涂覆。

作为示例，如图10所示，在涂布装置200上进行上述绿油涂布，其中，在一示例中，所述涂布装置200包括第一涂布线201和第二涂布线202，在一可选示例中，在第一涂布线201上进行所述第一次绿油涂布，在第二涂布线202上进行所述第二次绿油涂布。当然，在其他示例中，所述第一次绿油涂布及所述第二次绿油涂布还可以在同一涂布线上进行。

在一示例中，所述第一涂布线与所述第二涂布线平行设置，所述预设角度包括180°，也即是说，以图10-13的示例为例，在进行第一次绿油涂布的过程中，上侧壁在上进行绿油涂布，如图10所示；经过旋转180°后，进行第二次绿油涂布的过程中，下侧壁在上进行绿油涂布，如图13所示。在一可选示例中，所述第一涂布线201和所述第二涂布线202可以属于同一条涂布线，通过弯折形成平行位置，以利于工艺进行，例如，可以是弯折呈U形结构，两条涂布线为U型结构的两个壁，当然，也可以是两条平行设置的涂布线。当然，两条涂布线先也可以是依据实际布置的其他位置关系，从而所述预设角度的旋转依其位置选择。

如图11-12所示，作为示例，将所述基板旋转所述预设角度的方法包括：

首先，所述第一次绿油涂布完成后，将所述基板400转移至旋转移动装置300上，其中，可以是通过滚轮将基板转移至所述旋转移动装置上。

接着，通过所述旋转移动装置300控制所述基板400旋转所述预设角度，其中，通过传感器检测是否有基板转移至所述旋转移动装置300上，当检测到有基板400转移至所述旋转移动装置300上时，启动设置于所述旋转移动装置300上的旋转部件301，所述旋转部件301带动所述基板400旋转所述预设角度。

具体的，在一示例中，所述传感器可以设置于所述旋转移动装置300上，当检测到有基板400转移至所述旋转移动装置300上时，同时通过控制装置控制滚轮停止。在一示例中，可以是基板放置在旋转部件上，传感器检测旋转部件上的到板与否的情况，传感器检测到到板信号之后，将检测信号传输到控制装置中，通过控制装置控制与其相连的旋转部件旋转，从而旋转部件的旋转带动基板旋转。在另一示例中，还可以对传感器工作与否进行控制，通过操作屏控制，其上可以选择旋转与否，当选择旋转时，传感器开始工作。

在一示例中，所述旋转部件301包括气缸、旋转轴以及承载部，其中，所述基板400置于所述承载部上，所述气缸将所述承载部顶起，以方便旋转，之后，所述旋转轴带动所述承载部使所述基板旋转所述预设角度。可选地，所述气缸与PLC装置连接，通过PLC装置控制气缸伸缩，从而能够精确调整PCB板的纵向高度。其中，可以是气缸包括活塞杆以及安装在旋转移动装置内的缸体，承载部(如托持板)安装在活塞杆上，活塞杆伸缩带动托持板升降。另外，旋转轴可以安装在旋转移动装置上，气缸将承载部提升并将承载部置于旋转轴上，通过旋转轴的运动带动承载部的转动，进而带动放置在承载部上的基板的转动。

最后，将旋转后的所述基板400转移至涂布线上进行所述第二次绿油涂布，可以是控制装置控制滚轮转动的方式将基板自旋转移动装置上转移至第二涂布线进行第二次绿油涂布。

作为示例，所述旋转移动装置300还包括平移部件302，通过所述平移部件将完成所述第一次绿油涂布的所述基板移动以进行所述第二次绿油涂布，如图11-12所示，基板自第一涂布线对应的位置平移到了第二涂布线对应的位置。也即是说，所述平移部件可以将所述基板自靠近所述第一涂布线的位置转移到靠近第二涂布线的位置，可以是滚轮带动传送带或传送板的方式实现基板的上述移动。在一示例中，在通过所述平移部件进行所述移动的同时旋转所述基板，可以是所平移部件包括一横移传送板，所述旋转部件设置于所述横移传送板，从而可以在所述横移传送板上实现旋转，进一步，所述横移传送板可以在滚轮等方式的带动下进行平移，将位于承载部上的基板通过平移自一个位置带动到另一个位置，可以是所述旋转部件在所述横移传送板上旋转和所述旋转部件在所述横移传送板上平移的同时，所述旋转部件自身的旋转轴转动带动基板旋转，从而同时实现平移和旋转的动作。

另外，本发明还提供一种基于CO2激光的印刷电路板的制作系统，本发明的基于CO2激光的印刷电路板的制作方法优选采用本发明的制作系统制作，当然，也可以采用其他制作系统制作，其中，所述基于CO2激光的印刷电路板的制作系统的相关结构及特征的描述可以参考上述基于CO2激光的印刷电路板的制作方法中的相关描述，在此不再赘述，其中，所述基于CO2激光的印刷电路板的制作系统包括：

CO2激光钻孔机(图中未示出)，所述CO2激光钻孔机产生CO2激光，采用所述CO2激光刻蚀制备有若干金属线路的基板以形成空腔，其中，所述金属线路之间显露的所述基板包括待开槽区，采用CO2激光刻蚀所述待开槽区以形成所述空腔。其中，采用CO2激光钻机产生CO2激光进行切割，可以将极大的提升产能，提升工作效率，进而有效地降低成本。且采用CO2激光钻机产生CO2激光，即使用CO2激光钻孔机做激光切割使用，不需单独购买专用的激光切割机，节约成本。另外，所述制作系统还包括干膜压膜装置(图中未示出)，基于所述干膜压膜装置在所述金属线路及所述金属线路之间显露的所述基板上形成保护牺牲膜层，以基于所述保护牺牲膜层采用CO2激光刻蚀所述待开槽区。在一示例中，采用干膜压膜装置形成牺牲干膜。一方面，可以防止CO2激光加工过程中产生的灰渍污染到产品的其它位置，从而防止由于CO2激光本身光斑大、波长长等原因在分解材料过程中产生的污染，另一方面，可以分散激光加工时产品表面的热效应，使激光切割的表面更加整齐、光滑。

如图10-13所示，作为示例，其特征在于，所述制作系统包括：

涂布装置200，对形成有所述空腔401的基板400进行第一次绿油涂布及第二次绿油涂布，其中，所述第一次绿油涂布过程中，所述基板400的移动方向垂直于所述空腔的第一侧壁，所述第二次绿油涂布过程中，所述基板400的移动方向垂直于所述空腔的第二侧壁，

旋转移动装置300，接收经过所述第一次绿油涂布后的所述基板400，对所述基板旋转预设角度，并将旋转后的所述基板400转移至涂布线上进行所述第二次绿油涂布。

通过上述涂布方式，可以对第一侧壁和第二侧壁分别进行对应的方向的涂布，从而可以改善绿油涂布的效果，提高空腔涂布侧壁的均匀性。当然，在其他示例中，还可以依据实际增加除上述两次绿油涂布之外的其他绿油涂布，例如，重复上述步骤，再进行对应第一次绿油涂布的第三次绿油涂布，对应第二次绿油涂布的第四次绿油涂布。

可选地，所述涂布装置200包括第一涂布线201及第二涂布线202，所述第一涂布线201对所述基板400进行所述第一次绿油涂布，所述第二涂布线202对所述基板400进行所述第二次绿油涂布，其中，所述第一涂布线与所述第二涂布线平行设置，所述预设角度包括180°。

作为示例，所述旋转移动装置300包括传感器及旋转部件301，通过所述传感器检测是否有基板400转移至所述旋转移动装置上，以基于检测结果控制所述旋转部件301带动所述基板400进行旋转。

作为示例，所述旋转部件301包括气缸、旋转轴以及承载部，其中，所述基板400置于所述承载部上，所述气缸将所述承载部顶起，所述旋转轴带动所述承载部使所述基板旋转所述预设角度。

作为示例，所述旋转移动装置300还包括平移部件302，通过所述平移部件302将完成所述第一次绿油涂布的所述基板400移动以进行所述第二次绿油涂布，在通过所述平移部件302进行所述移动的同时旋转所述基板。

综上所述，本发明的基于CO2激光的印刷电路板的制作系统及制作方法，在PCB产品空腔(cavity)制作过程中采用CO2激光，极大地提升了产能，提高了工作效率，有效的降低了成本。在CO2激光切割过程中，实现了较小的刻蚀孔间距(dot pitch)，保证了切割面的光滑度，且留有充分的散热时间，有利于防止产品在切割过程中烧焦、碳化、发黑。通过切割前二次保护牺牲膜层的制备，不仅防止激光加工过程中产生的灰渍污染到产品的其它位置，还可以分散激光加工时产品表面的热效应，使激光切割的表面更加整齐、光滑。另外，在绿油涂布过程中，引入旋转基板的方式，可以有效的保证绿油在槽内的均匀性。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (19)

1.一种基于CO2激光的印刷电路板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供制备有若干金属线路的基板，所述金属线路之间显露的所述基板包括待开槽区；

采用CO2激光刻蚀所述待开槽区以形成空腔；

其中，采用CO2激光刻蚀所述待开槽区的步骤包括：

沿所述空腔的轮廓进行第一圈刻蚀，所述第一圈刻蚀包括沿所述空腔的轮廓进行CO2激光钻孔形成n个第一刻蚀孔，相邻所述第一刻蚀孔的中心之间具有第一间距；

继续沿所述空腔的轮廓进行至第m圈刻蚀，所述第m圈刻蚀包括沿所述空腔的轮廓进行CO2激光钻孔形成n个第m刻蚀孔，相邻所述第m刻蚀孔的中心之间具有第m间距，且自所述第一圈刻蚀至所述第m圈刻蚀的刻蚀过程中，相邻圈的刻蚀步进预设距离，以形成连续的刻蚀孔得到所述空腔，其中，m为大于等于2的整数，n为大于等于2的整数。

2.根据权利要求1所述的基于CO2激光的印刷电路板的制作方法，其特征在于，所述第一间距至所述第m间距均相等；所述第一刻蚀孔至所述第m刻蚀孔的直径均相等。

3.根据权利要求2所述的基于CO2激光的印刷电路板的制作方法，其特征在于，相邻刻蚀孔之间的间距介于所述刻蚀孔直径的1/4-3/4之间；相邻圈刻蚀步进的所述预设距离介于所述刻蚀孔直径的1/16-1/4之间。

4.根据权利要求1所述的基于CO2激光的印刷电路板的制作方法，其特征在于，采用CO2激光刻蚀所述待开槽区之前还包括步骤：

于所述基板上形成线路保护膜层，所述线路保护膜层包覆所述金属线路的顶部及侧部，且所述线路保护膜层至少显露所述待开槽区；

于所述基板上形成保护牺牲膜层，所述保护牺牲膜层覆盖所述线路保护膜层及所述线路保护膜层之间显露的所述基板，其中，基于所述保护牺牲膜层采用CO2激光刻蚀所述待开槽区；以及

去除所述保护牺牲膜层。

5.根据权利要求4所述的基于CO2激光的印刷电路板的制作方法，其特征在于，所述线路保护膜层包括干膜性油墨；所述保护牺牲膜层包括干膜。

6.根据权利要求4所述的基于CO2激光的印刷电路板的制作方法，其特征在于，去除所述保护牺牲膜层后还包括步骤：至少对所述空腔侧壁进行等离子体刻蚀。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的基于CO2激光的印刷电路板的制作方法，其特征在于，去除所述保护牺牲膜层后还包括步骤：于所述空腔的腔壁及所述空腔周围的所述基板上进行绿油涂布。

8.根据权利要求7所述的基于CO2激光的印刷电路板的制作方法，其特征在于，进行所述绿油涂布的方法包括如下步骤：

对形成有所述空腔的所述基板进行第一次绿油涂布，所述第一次绿油涂布过程中，所述基板的移动方向垂直于所述空腔的第一侧壁；

将所述基板旋转预设角度；

对旋转后的所述基板进行第二次绿油涂布，其中，基于所述预设角度的旋转，使得所述第二次绿油涂布过程中，所述基板的移动方向垂直于所述空腔的第二侧壁。

9.根据权利要求8所述的基于CO2激光的印刷电路板的制作方法，其特征在于，所述第一侧壁与所述第二侧壁平行且二者相对设置，所述预设角度包括180°。

10.根据权利要求8所述的基于CO2激光的印刷电路板的制作方法，其特征在于，在第一涂布线上进行所述第一次绿油涂布，在第二涂布线上进行所述第二次绿油涂布，其中，所述第一涂布线与所述第二涂布线平行设置。

11.根据权利要求8所述的基于CO2激光的印刷电路板的制作方法，其特征在于，将所述基板旋转所述预设角度的方法包括：

所述第一次绿油涂布完成后，将所述基板转移至旋转移动装置上；

通过所述旋转移动装置控制所述基板旋转所述预设角度，其中，通过传感器检测是否有基板转移至所述旋转移动装置上，当检测到有基板转移至所述旋转移动装置上时，启动设置于所述旋转移动装置上的旋转部件，所述旋转部件带动所述基板旋转所述预设角度；

将旋转后的所述基板转移至涂布线上进行所述第二次绿油涂布。

12.根据权利要求11所述的基于CO2激光的印刷电路板的制作方法，其特征在于，所述旋转部件包括气缸、旋转轴以及承载部，其中，所述基板置于所述承载部上，所述气缸将所述承载部顶起，所述旋转轴带动所述承载部使所述基板旋转所述预设角度。

13.根据权利要求11所述的基于CO2激光的印刷电路板的制作方法，其特征在于，所述旋转移动装置还包括平移部件，通过所述平移部件将完成所述第一次绿油涂布的所述基板移动以进行所述第二次绿油涂布，通过所述平移部件进行所述移动的同时旋转所述基板。

14.一种基于CO2激光的印刷电路板的制作系统，其特征在于，所述制作系统包括：

CO2激光钻孔机，所述CO2激光钻孔机产生CO2激光，采用所述CO2激光刻蚀制备有若干金属线路的基板以形成空腔，其中，所述金属线路之间显露的所述基板包括待开槽区，采用CO2激光刻蚀所述待开槽区以形成所述空腔；以及

干膜压膜装置，基于所述干膜压膜装置在所述金属线路及所述金属线路之间显露的所述基板上形成保护牺牲膜层，以基于所述保护牺牲膜层采用CO2激光刻蚀所述待开槽区。

15.根据权利要求14所述的基于CO2激光的印刷电路板的制作系统，其特征在于，所述制作系统还包括：

涂布装置，对形成有所述空腔的基板进行第一次绿油涂布及第二次绿油涂布，其中，所述第一次绿油涂布过程中，所述基板的移动方向垂直于所述空腔的第一侧壁，所述第二次绿油涂布过程中，所述基板的移动方向垂直于所述空腔的第二侧壁；

旋转移动装置，接收经过所述第一次绿油涂布后的所述基板，对所述基板旋转预设角度，并将旋转后的所述基板转移至涂布线上进行所述第二次绿油涂布，其中，基于所述旋转移动装置的旋转，使得第二次绿油涂布过程中基板的移动方向垂直于空腔的第二侧壁。

16.根据权利要求15所述的基于CO2激光的印刷电路板的制作系统，其特征在于，所述涂布装置包括第一涂布线及第二涂布线，所述第一涂布线对所述基板进行所述第一次绿油涂布，所述第二涂布线对所述基板进行所述第二次绿油涂布，其中，所述第一涂布线与所述第二涂布线平行设置，所述预设角度包括180°。

17.根据权利要求15-16中任意一项所述的基于CO2激光的印刷电路板的制作系统，其特征在于，所述旋转移动装置包括传感器及旋转部件，通过所述传感器检测是否有基板转移至所述旋转移动装置上，以基于检测结果控制所述旋转部件带动所述基板进行旋转。

18.根据权利要求17所述的基于CO2激光的印刷电路板的制作系统，其特征在于，所述旋转部件包括气缸、旋转轴以及承载部，其中，所述基板置于所述承载部上，所述气缸将所述承载部顶起，所述旋转轴带动所述承载部使所述基板旋转所述预设角度。

19.根据权利要求17所述的基于CO2激光的印刷电路板的制作系统，其特征在于，所述旋转移动装置还包括平移部件，通过所述平移部件将完成所述第一次绿油涂布的所述基板移动以进行所述第二次绿油涂布，通过所述平移部件进行所述移动的同时旋转所述基板。

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