CN112996259B - 一种不同铜厚线路板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种不同铜厚线路板的制作方法，包括：提供一绝缘基板；在绝缘基板的至少一个表面上压合一层铜箔；在铜箔上方压合干膜；干膜显影得到第一宽度/第一间距的第一干膜图形，以及第二宽度/第二间距的第二干膜图形；用蚀刻药水对线路板进行蚀刻；剥离干膜；其中，第一宽度与第二宽度的比值范围为30:1～50:1；第二宽度与第二间距的比值范围为3:2～3:3。在蚀刻过程中设置不同宽度干膜，在蚀刻初始阶段，因为小间距干膜的存在，蚀刻速率相较于完全裸露出的铜箔慢，而蚀刻至中途时小宽度干膜脱落，最后蚀刻至所需低铜厚线路，最终得到不同铜厚线路板。

Description

一种不同铜厚线路板的制作方法
技术领域
本发明涉及柔性线路板技术领域，具体涉及一种不同铜厚线路的制作方法。
背景技术
柔性线路板(Flexible Printed Circuit，FPC)俗称“软板”，是以聚酰亚胺或聚酯薄膜等柔性的绝缘基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。柔性印刷线路板也有单面、双面和多层板之分。柔性线路板主要应用于电子产品的连接部位。
手机功能的多样化推动柔性线路板设计制造的多样化，例如在一块柔性线路板中既有12微米铜厚的线路，同时有铜厚70微米左右的线路，若采用普通线路板制程，例如通过选择性电镀在孔壁上沉积金属铜实现不同层金属的导通，电镀后电镀铜区域与基材铜区域会存在10微米至20微米左右的高度差，蚀刻时需要合适厚度的干膜覆盖不同高度的铜层。当需求电镀铜厚度达到70微米左右时，70微米左右的高度差易至干膜破裂和残留气泡，之后在蚀刻过程中干膜破裂处的金属铜易被蚀刻药水渗透从而被蚀刻。
因此，如何制作不同厚度铜层的线路，同时避免工艺中使用厚干膜造成的过蚀刻，成为亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种不同铜厚线路的制作方法，以实现制作不同厚度铜层的线路、同时避免工艺中使用厚干膜造成的过蚀刻问题。
本发明实施例提供了一种不同铜厚线路板的制作方法，包括：
提供一绝缘基板；
在绝缘基板的至少一个表面上压合一层铜箔；
在铜箔上方压合干膜；
干膜显影得到第一宽度/第一间距的第一干膜图形，以及第二宽度/第二间距的第二干膜图形；
用蚀刻药水对线路板进行蚀刻；
剥离干膜；
其中，第一宽度与第二宽度的比值范围为30:1～50:1；第二宽度与第二间距的比值范围为3:2～3:3。
可选地，铜箔的厚度为50微米～70微米。
可选地，第二宽度的范围为20微米～40微米。
可选地，在铜箔上方压合干膜之前，还包括：
对绝缘基板进行镭射钻孔以及孔内金属化；
通过黑影、黑碳、石墨烯和化学镀铜的制程在孔壁上沉积导电铜层。
可选地，蚀刻药水包括浓度至少为410克每升的氯化铜和浓度至少为22克每升的盐酸，蚀刻温度为45℃到50℃，蚀刻时间为3～4分钟。
可选地，在0～60秒期间，用温度为45℃的蚀刻药水以0.24Mpa的压力喷淋在线路板上；在61～120秒期间，用温度为50℃的蚀刻药水以0.2Mpa的压力喷淋在线路板上；在121～180秒期间，用温度为50℃的蚀刻药水以0.15Mpa的压力喷淋在线路板上；在181～240秒期间，用温度为45℃的蚀刻药水以0.1Mpa的压力喷淋在线路板上。
可选地，采用真空蚀刻机对线路板进行蚀刻。
可选地，在剥离干膜之后，还包括：将线路板至于70℃～80℃的环境中进行烘干。
本发明实施例还提供了一种不同铜厚线路板，使用上述方法制成。
本实施例针对厚铜基材，在蚀刻过程中设置不同宽度干膜，宽度大处干膜在蚀刻后仍然保护下面的基材铜，最终得到高铜厚的线路；为了同时得到低铜厚的线路，设置一组小宽度干膜，在蚀刻初始阶段，因为小间距干膜的存在，蚀刻速率相较于完全裸露出的铜箔慢，而蚀刻至中途时小宽度干膜脱落，最后蚀刻至所需低铜厚线路，最终得到不同铜厚线路板。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1示出了一种不同铜厚线路板的制作流程。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种不同铜厚线路板的制作方法，包括：提供一绝缘基板；在绝缘基板的至少一个表面上压合一层铜箔；在铜箔上方压合干膜；干膜显影得到第一宽度/第一间距的第一干膜图形，以及第二宽度/第二间距的第二干膜图形；用蚀刻药水对线路板进行蚀刻；剥离干膜；其中，第一宽度与第二宽度的比值范围为30:1～50:1；第二宽度与第二间距的比值范围为3:2～3:3。
图1示出了一种不同铜厚的双面线路板制作方法流程。
如图1(a)所示，在绝缘基板1的上下两个表面分别压合一层铜箔2，铜箔的厚度范围为50微米～70微米。绝缘基板的材料为聚酰亚胺，也可以采用PET、LCP等其他非导电高分子材料。
如图1(b)所示，对双面FCCL(挠性覆铜板)钻孔3以及孔内金属化，具体地，采用镭射钻孔，从上层铜钻穿至下层铜，之后通过黑影、黑碳、石墨烯和化学镀铜等制程在孔壁沉积导电层。
如图1(c)所示，第一次干膜压合：通过热辊压合的方式在基材上压合上耐电镀药水的干膜4；镀铜干膜曝光是有选择性的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基材铜上；第一次干膜显影：除去未曝光部分的干膜401，使钻孔以及孔周围部分的铜箔露出。
如图1(d)所示，对钻孔以及孔周围部分的铜箔进行电镀铜，形成导电铜层5，厚度为12微米左右。
如图1(e)所示，剥离干膜4。
如图1(f)所示，第二次压合干膜6，并通过干膜显影形成宽度比值范围为30:1～50:1的第一干膜图形601和第二干膜图形602，第二干膜图形602的宽度/间距比值为3:2～3:3，第二干膜图形602的宽度的范围为20微米～40微米，即，第一干膜图形601的宽度范围为600微米～2000微米，第二干膜图形602的间距范围为13微米～40微米。
如图1(g)所示，对线路板喷淋蚀刻药水，蚀刻铜箔。由于第二干膜图形602的间距较小，在蚀刻过程中，蚀刻药水由第二干膜602的两边向中间侵蚀，使得第二干膜图形602在蚀刻中途与铜箔2脱离，从而实现在一次蚀刻流程中，蚀刻出不同铜厚的线路板。在具体实施例中，用真空蚀刻机进行蚀刻，真空蚀刻机在喷管之间离线路板表面相对距离较近的位置安装了抽气单元，抽气单元使蚀刻区域形成负压，刚好够防止蚀刻液产生“水池效应”，避免由于线路板水平传送时，位于板子下面和板子上面靠近边缘部分，蚀刻液容易流走，新旧蚀刻液更容易进行交换；而板中心的位置，容易形成“水池”，蚀刻液流动受到限制，导致的线板上面中间的线路会比其他位置的蚀刻效果差一些的问题。
在具体实施方式中，在蚀刻流程的0～60秒期间，用温度为45℃的所述蚀刻药水以0.24Mpa的压力喷淋在所述线路板上；在61～120秒期间，用温度为50℃的所述蚀刻药水以0.2Mpa的压力喷淋在所述线路板上；在121～180秒期间，用温度为50℃的所述蚀刻药水以0.15Mpa的压力喷淋在所述线路板上；在181～240秒期间，用温度为45℃的所述蚀刻药水以0.1Mpa的压力喷淋在所述线路板上。通过控制不同阶段的蚀刻药水的温度和喷淋压力，例如，0～60秒以高喷淋压力以及稍低温度的蚀刻药水进行蚀刻，使蚀刻速率处于较快水平，在61～120秒期间，升高了蚀刻药水的温度，略微降低喷淋压力，稍微减缓了蚀刻速率，在121～180秒期间，保持前一阶段的蚀刻药水温度，继续降低喷淋压力，再次减缓蚀刻速率，最后在181～240秒期间，再次降低喷淋压力，并且降低蚀刻药水温度，实现由快到慢的蚀刻过程，使得第二干膜图形602在经过较快速蚀刻速率脱落后，裸露出的铜箔再经由较慢蚀刻速率控制剩余铜厚，从而得到不同铜厚的线路板。
如图1(h)所示，用剥膜液去除干膜，并将线路板至于70℃～80℃的环境中进行烘干。
表1不同铜箔厚度以及干膜宽度/间距的蚀刻结果
Figure BDA0002940120490000051
本实施例针对厚铜基材，在蚀刻过程中设置不同宽度干膜，宽度大处干膜在蚀刻后仍然保护下面的基材铜，最终得到高铜厚的线路；为了同时得到低铜厚的线路，设置一组小宽度干膜，在蚀刻初始阶段，因为小间距干膜的存在，蚀刻速率相较于完全裸露出的铜箔慢，而蚀刻至中途时小宽度干膜脱落，最后蚀刻至所需低铜厚线路，最终得到不同铜厚线路板。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (8)

1.一种不同铜厚线路板的制作方法，其特征在于，包括：
提供一绝缘基板；
在所述绝缘基板的至少一个表面上压合一层铜箔；
在所述铜箔上方压合干膜；
干膜显影得到第一宽度/第一间距的第一干膜图形，以及第二宽度/第二间距的第二干膜图形；
用蚀刻药水对线路板进行蚀刻；
剥离所述干膜；
其中，所述第一宽度与所述第二宽度的比值范围为30:1～50:1；所述第二宽度与所述第二间距的比值范围为3:2～3:3；
其中，蚀刻温度为45℃到50℃，蚀刻时间为3～4分钟；
用蚀刻药水对线路板进行蚀刻包括：
在0～60秒期间，用温度为45℃的所述蚀刻药水以0.24Mpa的压力喷淋在所述线路板上；在61～120秒期间，用温度为50℃的所述蚀刻药水以0.2Mpa的压力喷淋在所述线路板上；在121～180秒期间，用温度为50℃的所述蚀刻药水以0.15Mpa的压力喷淋在所述线路板上；在181～240秒期间，用温度为45℃的所述蚀刻药水以0.1Mpa的压力喷淋在所述线路板上；
在蚀刻过程中设置不同宽度干膜，宽度大处干膜在蚀刻后仍然保护下面的基材铜，最终得到高铜厚的线路；为了同时得到低铜厚的线路，设置一组小宽度干膜，在蚀刻初始阶段，因为小间距干膜的存在，蚀刻速率相较于完全裸露出的铜箔慢，而蚀刻至中途时小宽度干膜脱落，最后蚀刻至所需低铜厚线路，最终得到不同铜厚线路板。
2.根据权利要求1所述的不同铜厚线路板的制作方法，其特征在于，所述铜箔的厚度为50微米～70微米。
3.根据权利要求1所述的不同铜厚线路板的制作方法，其特征在于，所述第二宽度的范围为20微米～40微米。
4.根据权利要求1所述的不同铜厚线路板的制作方法，其特征在于，在所述铜箔上方压合干膜之前，还包括：
对所述绝缘基板进行镭射钻孔以及孔内金属化；
通过黑影、黑碳、石墨烯或化学镀铜的制程在孔壁上沉积导电铜层。
5.根据权利要求1所述的不同铜厚线路板的制作方法，其特征在于，所述蚀刻药水包括浓度至少为410克每升的氯化铜和浓度至少为22克每升的盐酸。
6.根据权利要求1所述的不同铜厚线路板的制作方法，其特征在于，采用真空蚀刻机对所述线路板进行蚀刻。
7.根据权利要求1所述的不同铜厚线路板的制作方法，其特征在于，在剥离干膜之后，还包括：将所述线路板至于70℃～80℃的环境中进行烘干。
8.一种不同铜厚线路板，其特征在于，所述不同铜厚线路板使用权利要求1-7任一所述的方法制成。
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