CN112839443A - 线路板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种线路板及其制作方法，提供印刷线路板，印刷线路板上设置有通孔，通孔的侧壁具有导电层，且导电层上覆盖有保护层；通过机械钻孔的方式去除通孔中的部分导电层及部分保护层以得到剩余的第一部分导电层及第一部分保护层；在通孔中通入蚀刻药水，去除第一部分导电层裸露出的部分导电层以得到第二部分导电层。以此通过机械钻孔加刻蚀去孔铜的方式分两步形成背钻孔，改善由于印刷线路板较厚，导致的背钻深孔孔型及孔偏的问题。

Description

线路板及其制作方法

技术领域

本发明涉及印刷线路板技术领域，特别是涉及一种线路板及其制作方法。

背景技术

随着5G时代商用化得推进，作为高频高速信号传输载体的PCB提出更高要求，尤其是在信号损耗控制上，背钻工艺被广泛应用于降低PCB信号损耗。在集成化趋势下，高频高速PCB多层化带来板厚的增加，背钻孔深度增加；同时，布线密度的增加，要求背钻孔径及孔偏越来越小，这大大增加了背钻深孔加工难度，由于细长钻头刚性差问题也易在深孔处出现明显S型孔。

目前背钻主要工艺方法为机械控深背钻：采用钻头高速旋转切削形成背钻孔，但背钻孔深度增加、孔径减小使钻头切削部分细长化，刚性降低，尤其是在钻削到孔的深处时，钻头弯曲扭转明显，极易出现S型孔。

针对上述难点，本发明提供一种PCB背钻深孔加工方案。

发明内容

本申请主要提供一种线路板及其制作方法，可以改善背钻深孔孔型及孔偏的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供印刷线路板，所述印刷线路板上设置有通孔，所述通孔的侧壁具有导电层，且所述导电层上覆盖有保护层；通过机械钻孔的方式去除所述通孔中的部分所述导电层及部分所述保护层以得到剩余的第一部分所述导电层及第一部分所述保护层；在所述通孔中通入蚀刻药水，去除所述第一部分导电层裸露出的部分所述导电层以得到第二部分所述导电层。

其中，所述通过机械钻孔的方式去除所述通孔中的部分所述导电层及部分所述保护层以得到剩余的第一部分所述导电层及第一部分所述保护层的步骤，之后还包括：通过激光钻孔的方式去除所述第一部分保护层中的部分保护层以得到第二部分保护层，进而将部分所述导电层裸露出来。

其中，所述导电层的高度低于所述保护层的高度50～500μm。

其中，所述在所述通孔中通入蚀刻药水，去除所述第一部分导电层裸露出的部分所述导电层以得到第二部分所述导电层的步骤，之后还包括：去除剩余的所述第二部分保护层，以将剩余的所述第二部分导电层裸露出来。

其中，所述保护层材料为锡。

其中，所述提供印刷线路板，所述印刷线路板上设置有通孔，所述通孔的侧壁具有导电层，且所述导电层上覆盖有保护层的步骤，具体包括：在所述印刷线路板的指定位置设置所述通孔；在所述通孔的侧壁进行电镀形成所述导电层；在所述导电层上进行电镀以形成所述保护层。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种线路板，包括：印刷线路板，所述印刷线路板的指定位置具有通孔，所述通孔沿所述印刷线路板的厚度方向依次包括互相连通的第一通孔部及第二通孔部；其中，所述第一通孔部的直径大于第二通孔部的直径，所述第二通孔部远离所述第一通孔部的一侧的侧壁具有导电层。

其中，所述第二通孔部没有所述导电层的部分沿所述印刷线路板的厚度方向的高度小于50μm。

其中，所述第二通孔部没有所述导电层的部分沿所述印刷线路板的厚度方向的高度为50～500μm。

其中，所述印刷线路板包括层叠设置，且通过连接层连接的若干芯板；所述芯板上具有线路图案层；其中，所述芯板为覆铜板，所述连接层为半固化片。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过在印刷线路板的指定位置设置通孔；在通孔的侧壁设置导电层，在导电层上覆盖保护层；机械钻孔去除通孔中的部分导电层及保护层；在通孔中通入蚀刻药水，去除裸露出的导电层，以此通过机械钻孔加刻蚀去孔铜的方式分两步形成背钻孔，改善由于印刷线路板较厚，导致的背钻深孔孔型及孔偏的问题。

附图说明

图1为本发明线路板的制作方法的第一实施例的流程示意图；

图2为本发明线路板的制作方法的第二实施例的流程示意图；

图3a-图3d为本发明线路板的制作方法的工艺流程示意图；

图4为本发明线路板的一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

请参见图1，为本发明线路板的制作方法的第一实施例的流程示意图。包括：

步骤S101：提供印刷线路板，印刷线路板上设置有通孔，通孔的侧壁具有导电层，且导电层上覆盖有保护层。

具体地，请参见图3a，印刷线路板包括层叠设置的芯板31及连接层32。其中，芯板31与连接层32间隔设置，相邻的芯板31之间设置至少一连接层32，连接层32将芯板31粘合。

具体地，芯板31为覆铜板，其作为制作印刷线路板的基础材料，包括基材板及覆盖在所述基材上的铜箔，所述基材板由纸基板、玻纤布基板、合成纤维布基板、无纺布基板、复合基板等材料浸以树脂，制成粘结片，由多张粘结片组合制成，在制作好的基材板单面或双面覆以铜箔，再进行热压固化以制成覆铜板。

连接层32为半固化片，其作为层压时的层间粘结层，具体地，所述半固化片主要由树脂和增强材料组成，在制作多层线路板时，通常采用玻纤布做增强材料，将其浸渍上树脂胶液，再经热处理预烘制成薄片，其加热加压下会软化，冷却后会固化，且具有黏性，在高温压合过程中能将相邻的两层黏合。

在形成印刷线路板后，按照要求在印刷线路板的指定位置设置通孔33，再在通孔33的侧壁进行电镀形成导电层34，进而形成导电通孔。

具体地，在通孔33侧壁形成导电层34可以通过例如电镀的方式对印刷线路板进行整版电镀，在电镀后，印刷线路板的外层金属层(铜箔)的表面和通孔的侧壁均会覆盖有导电层34，在一具体实施例中，导电层34为铜层。在印刷线路板的外层金属层(铜箔)上覆盖导电层34，导电层34可保护外层的线路图形层不被氧化。

在形成导电层34之后，在导电层34上形成保护层35，其中保护层35覆盖导电层34。在一具体实施例中，保护层35还覆盖印刷线路板的表面，在形成保护层35时，可以采用例如电镀的方式对印刷线路板进行整板电镀，在印刷线路板的表面进行电镀形成导电层34后，保护层35覆盖在导电层34的表面。在一实施例中，保护层34为锡层。

步骤S102：通过机械钻孔的方式去除通孔中部分导电层及部分保护层以得到剩余的第一部分导电层及第一部分保护层。

请参见图3b，采用机械钻孔的方式将通孔33中的部分导电层34及保护层35去除，以留下剩余的第一部分导电层34及第一部分保护层35。在一具体实施例中，机械钻孔的深度可根据机械钻头的直径确定，只要能够保证机械钻头不会发生偏移即可。

在本实施例中，要采用机械钻孔的方式去除导电层34及保护层35，机械钻头的直径需要大于通孔侧壁保护层35的直径。

步骤S103：在通孔中通入蚀刻药水，去除第一部分导电层裸漏出的部分导电层，以得到第二部分导电层。

请参见图3c，在机械钻孔后，由于机械钻头为尖头，会在通孔33中留下裸露出的导电层34，如图3b中所示。此时在通孔中通入蚀刻药水，将裸露出的导电层34去除。在具体应用中由于蚀刻药水性质的限定，在进行蚀刻后，考虑到蚀刻药水的渗透性，在经蚀刻后，导电层34的高度低于保护层35的高度小于50μm。具体如图3c中A所示。在将裸露出的导电层34去除后，以留下第二部分导电层34，具体如图3c所示。在其他实施例中，导电层34的高度还可以低于保护层35的高度50～500μm，其取决于蚀刻药水的性能，在此不再赘述。

在一具体实施例中，导电层34为铜层，在蚀刻去除裸露出的部分导电层34时，可在通孔33中通入酸性蚀刻药水，酸性蚀刻药水与铜反应进而将铜层去除。

背钻的目的是为了去除无用孔铜，在本实施例中，为了防止在背钻时，由于印刷线路板太厚，孔比较深，机械钻头发生偏移，导致背钻孔出现S型，先采用机械钻孔去除一部分的导电层，在采用蚀刻的方式去除部分导电层，以此分为两步进行，可根据机械钻头的直径调整钻孔深度，能够保证在进行机械钻孔时，不会发生钻孔偏移的现象。

本实施例的方式可应用于印刷线路板不是特别厚的情况，在印刷线路板特别厚时。可在机械钻孔后在进行激光钻孔，以此通过三步工艺实现背钻孔不会发生钻孔偏移的目的。具体请参照图2，为本发明线路板的制作方法的第二实施例的流程示意图。与图1所示的第一实施例相比，区别在于：在步骤S103之后还包括：

步骤S104：通过激光钻孔的方式去除第一部分保护层中的部分保护层以得到第二部分保护层，进而将部分导电层裸露出来。

请参见图3d，采用激光钻孔的方式去除通孔33侧壁的部分保护层35，在此步骤中，需要控制激光钻孔的精度，防止在激光钻孔过程中烧掉通孔33侧壁的导电层34，进而烧坏印刷线路板。之后继续进行步骤S103：在通孔中通入蚀刻药水，去除第一部分导电层裸漏出的部分导电层，以得到第二部分导电层。

步骤S105：去除剩余的第二部分保护层，以将剩余的第二部分导电层裸露出来。

具体请参见图3c，在具体实施例中，保护层35为锡层，在去除保护层35时，可使用碱性蚀刻药水，碱性蚀刻药水与锡层反应，进而将锡层去除，以形成图3d所示的结构。

在本实施例中，通过机械钻孔去除通孔中的部分导电层及保护层，激光钻孔去除剩余的保护层中的部分保护层，通过蚀刻去除裸露出的导电层，进而形成背钻孔。解决在印刷线路板较厚的情况下背钻发生偏移的现象。

请参见图4，为本发明线路板的一实施例的结构示意图。包括印刷线路板，其中印刷线路板由层叠设置的芯板41及连接层42。其中，芯板41与连接层42间隔设置，相邻的芯板41之间设置至少一连接层42，连接层42将芯板41粘合。

具体地，芯板41为覆铜板，其作为制作印刷线路板的基础材料，包括基材板及覆盖在所述基材上的铜箔，所述基材板由纸基板、玻纤布基板、合成纤维布基板、无纺布基板、复合基板等材料浸以树脂，制成粘结片，由多张粘结片组合制成，在制作好的基材板单面或双面覆以铜箔，再进行热压固化以制成覆铜板。

连接层42为半固化片，其作为层压时的层间粘结层，具体地，所述半固化片主要由树脂和增强材料组成，在制作多层线路板时，通常采用玻纤布做增强材料，将其浸渍上树脂胶液，再经热处理预烘制成薄片，其加热加压下会软化，冷却后会固化，且具有黏性，在高温压合过程中能将相邻的两层黏合。

印刷线路板的指定位置设置有通孔。具体地，通孔贯穿印刷线路板，在本实施例中，通孔沿印刷线路板的厚度方向分为连通的第一通孔部43和第二通孔部44。其中，第一通孔部43的直径大于第二通孔部44的直径，第二通孔部44的侧壁部分设置有导电层45。在一实施例中，导电层46延伸至印刷线路板的表面，以作为印刷线路板的保护层，防止印刷线路板表面的线路图案层被氧化。

在一实施例中，若印刷线路板的第二通孔部44没有设置导电层45的部分直接由蚀刻去除导电层46所得，则第二通孔部44没有设置导电层45的部分沿印刷线路板的厚度方向的高度小于50μm。在另一实施例中，考虑到蚀刻药水的性能，第二通孔部44没有设置导电层45的部分沿印刷线路板的厚度方向的高度还可以为50～500μm，甚至大于500μm，其取决于蚀刻药水的性能，在此不作限定。在其它实施例中，若第二通孔部44设置有导电层45的部分由蚀刻加激光钻孔去除导电层46所得，则第二通孔部44沿印刷线路板的厚度方向的高度还可以大于50μm。

在一实施例中，若印刷线路板的第二通孔部44先激光钻孔，再蚀刻去除导电层46所得，则第二通孔部44沿印刷线路板的厚度方向的高度为50～500μm。其第二通孔部44沿印刷线路板的厚度方向的高度还可以大于500μm，具体取决于激光钻孔的深度，在此不做限定。

本发明提供的线路板及其制作方法，通过使用机械钻孔去除通孔中的部分导电层及保护层，再通过激光钻孔去除部分保护层将部分导电层裸露出来，再通过蚀刻将裸露出的导电层蚀刻去除，以此形成背钻孔。本发明的背钻孔的制作方法采用三种不同的工艺进行，解决了在机械背钻过程中，由于印刷线路板过后导致钻头偏移的问题。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种线路板的制作方法，其特征在于，包括：

提供印刷线路板，所述印刷线路板上设置有通孔，所述通孔的侧壁具有导电层，且所述导电层上覆盖有保护层；

通过机械钻孔的方式去除所述通孔中的部分所述导电层及部分所述保护层以得到剩余的第一部分所述导电层及第一部分所述保护层；

在所述通孔中通入蚀刻药水，去除所述第一部分导电层裸露出的部分所述导电层以得到第二部分所述导电层。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述通过机械钻孔的方式去除所述通孔中的部分所述导电层及部分所述保护层以得到剩余的第一部分所述导电层及第一部分所述保护层的步骤，之后还包括：

通过激光钻孔的方式去除所述第一部分保护层中的部分保护层以得到第二部分保护层，进而将部分所述导电层裸露出来。

3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述导电层的高度低于所述保护层的高度50～500μm。

4.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述在所述通孔中通入蚀刻药水，去除所述第一部分导电层裸露出的部分所述导电层以得到第二部分所述导电层的步骤，之后还包括：

去除剩余的所述第二部分保护层，以将剩余的所述第二部分导电层裸露出来。

5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述保护层材料为锡。

6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述提供印刷线路板，所述印刷线路板上设置有通孔，所述通孔的侧壁具有导电层，且所述导电层上覆盖有保护层的步骤，具体包括：

在所述印刷线路板的指定位置设置所述通孔；

在所述通孔的侧壁进行电镀形成所述导电层；

在所述导电层上进行电镀以形成所述保护层。

7.一种线路板，其特征在于，包括：

印刷线路板，所述印刷线路板的指定位置具有通孔，所述通孔沿所述印刷线路板的厚度方向依次包括互相连通的第一通孔部及第二通孔部；

其中，所述第一通孔部的直径大于第二通孔部的直径，所述第二通孔部远离所述第一通孔部的一侧的侧壁具有导电层。

8.根据权利要求7所述的线路板，其特征在于，

所述第二通孔部没有所述导电层的部分沿所述印刷线路板的厚度方向的高度小于50μm。

9.根据权利要求7所述的线路板，其特征在于，

所述第二通孔部没有所述导电层的部分沿所述印刷线路板的厚度方向的高度为50～500μm。

10.根据权利要求7所述的线路板，其特征在于，所述印刷线路板包括层叠设置，且通过连接层连接的若干芯板；所述芯板上具有线路图案层；

其中，所述芯板为覆铜板，所述连接层为半固化片。

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