CN113068310B - 一种双面电路板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双面电路板及其制作方法，涉及电子电路制备技术领域；该双面电路板的制作方法，包括：准备一基材；在所述基材的第一表面形成第一导电层；利用第一激光光束刻蚀所述第一导电层，形成位于所述基材的第一表面上的第一导电线路；在所述基材的第二表面形成第二导电层；利用第二激光光束刻蚀所述第二导电层，形成位于所述基材的第二表面上的第二导电线路。本发明实施例中通过激光刻蚀工艺加工形成在基材上的导电层，可借助激光光束的高精度的性能，完成高精度线路板的制作，并且该工艺简单、制版效率高，可达到工业化制版需求。

Description

一种双面电路板及其制作方法

技术领域

本发明属于电子电路制作技术领域，尤其涉及一种双面电路板及其制作方法。

背景技术

随着高科技发展，人们需要性能高、体积小、功能多的电子产品，促使印制线路板制造也向轻、薄、短、小发展，从而利用有限空间实现更多功能，布线密度变大，孔径更小的目标。

双面电路板(又称双面板)，是指在同一个基材的两侧分别形成有互连的电路结构，双面板的制版工艺主要是通过传统的化学蚀刻工艺在覆铜板上刻蚀形成导电线路，该工艺存在工序复杂、效率低、以及存在大量污染等问题，今后将会被逐步取代；而近些年来，提出了通过印刷工艺完成双面板的制版，分别在基材的两侧印刷导电线路，从而得到该双面板，该工艺虽然具有工序简单、效率高等优势，但由于目前印刷技术的限制，导致其无法满足高精度线路的制作。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的是提出一种双面电路板的制作方法,以解决现有技术中双面板的制作工艺无法满足高精度线路的制作问题。

在一些说明性实施例中，所述双面电路板的制作方法，包括：准备一基材；在所述基材的第一表面形成第一导电层；利用第一激光光束刻蚀所述第一导电层，形成位于所述基材的第一表面上的第一导电线路；在所述基材的第二表面形成第二导电层；利用第二激光光束刻蚀所述第二导电层，形成位于所述基材的第二表面上的第二导电线路。

在一些可选地实施例中，所述第一激光光束为红外激光光束；所述第二激光光束为紫外激光光束。

在一些可选地实施例中，所述第一导电层和/或所述第二导电层通过印刷导电浆料成型。

在一些可选地实施例中，所述导电浆料至少包括：导电颗粒和树脂基体。

在一些可选地实施例中，所述导电颗粒包括高熔点金属颗粒和/或低熔点金属颗粒；其中，所述高熔点金属的熔点大于300℃，所述低熔点金属的熔点小于等于300℃。

在一些可选地实施例中，所述双面电路板的制作方法，还包括：在所述导电浆料印刷完成后，对所述基材上的导电浆料进行固化处理。

在一些可选地实施例中，所述基材为透光基材。

在一些可选地实施例中，所述双面电路板的制作方法，还包括：对所述第一导电线路和/或所述第二导电线路的表面形成金属镀层。

在一些可选地实施例中，所述双面电路板的制作方法，还包括：在所述基材上形成连通所述第一导电线路和第二导电线路的金属化过孔。

本发明的另一个目的在于提出一种双面电路板，以解决现有技术中存在的问题。

在一些说明性实施例中，所述双面电路板通过上述任一项所述的双面电路板的制作方法获得。

与现有技术相比，本发明具有如下优势：

本发明实施例中通过激光刻蚀工艺加工形成在基材上的导电层，可借助激光光束的高精度的性能，完成高精度线路板的制作，并且该工艺简单、制版效率高，可达到工业化制版需求。

附图说明

图1是本发明实施例中的双面电路板的制作流程图；

图2是本发明实施例中的双面电路板的制作工艺的示意图；

图3是本发明实施例中的双面电路板的制作流程图；

图4是本发明实施例中的双面电路板的结构示意图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。

需要说明的是，在不冲突的情况下本发明实施例中的各技术特征均可以相互结合。

本发明实施例中公开了一种双面电路板的制作方法，具体地，如图1-2所示，图1为本发明实施例中的双面电路板的制作流程图；图2为本发明实施例中的双面电路板的制作工艺的示意图。该双面电路板的制作方法，包括：

步骤S11、准备一基材10；

步骤S12、在所述基材10的第一表面形成第一导电层20；

步骤S13、利用第一激光光束100刻蚀所述第一导电层20，形成位于所述基材10的第一表面上的第一导电线路21；

步骤S14、在所述基材10的第二表面形成第二导电层30；

步骤S15、利用第二激光光束200刻蚀所述第二导电层30，形成位于所述基材10的第二表面上的第二导电线路31。

其中，第一导电层的尺寸面积大于第一导电线路，其具体形状图案可根据第一导电线路的整体结构进行设计，例如圆型，矩形、多边形等规则图形，又或者不规则图形。第一导电层的图案的设计目的在于完全囊括第一导电线路为基本，除此之外，第一导电层的图案尺寸越小越好，越易加工越好。第二导电层同理。

本发明实施例中通过激光刻蚀工艺加工形成在基材上的导电层，可借助激光光束的高精度的性能，完成高精度线路板的制作，并且该工艺简便、制版效率高，可达到工业化制版需求。

本发明实施例中的基材可以选用柔性基材，以此实现柔性电路板，又或者选用硬质基材，以此实现硬质电路板；其中，柔性基材亦可包括柔性可拉伸基材及柔性不可拉伸基材。具体可根据实际电路的需求进行选择。

另一方面，本发明实施例中基材亦可根据透光差异选用透光基材或非透光基材；透光基材可包括透明基材和半透明基材，透明基材的透光率高于半透明基材，半透明基材的透光率至少高于50％。

本发明实施例中的第一激光光束和第二激光光束可选用同一种激光光束，即波长相同的激光光束。

例如红外激光光束或紫外激光光束，红外激光光束由红外激光器产生的波长在1μm以上的红外激光光束，红外激光器不限于输出波长为1.06μm的红外YAG激光器；紫外激光光束不限于由紫外激光器产生的波长在0.4μm以下的紫外激光光束，不限于波长0.193μm、波长0.248μm、波长0.308μm、波长0.337μm、波长0.355μm的紫外激光。

在另一些实施例中，本发明实施例中的第一激光光束和第二激光光束亦可选用不同的激光光束，即波长不同的激光光束。第一激光光束和第二激光光束不限于上述激光示例中的任一款。

本发明实施例中通过选用激光刻蚀工艺加工导电层，可以实现微纳米级的精细线路的制作，可满足高精度电路板的制版需求。

本发明实施例中的步骤S12中在所述基材的第一表面形成第一导电层，可以直接采用热压、沉积、印刷等方式形成第一导电层；

优选地，本发明实施例中的第一导电层可选用印刷的方式成型，该工艺相对于传统的热压、沉积等方式工艺更为简单，效率高，对基材的选择性要求低，使用范围广的优势。其中，印刷方式不限于丝网印刷、移印、喷涂等印刷方式，印刷浆料可不限于市面上任意一款导电浆料，具体地，本发明实施例中的导电浆料可选用包括树脂基体和导电颗粒的导电浆料，在另一些实施例中，亦可包括功能性助剂、溶剂等。

本发明实施例中，导电颗粒可包括非金属导电材料(例如石墨烯、导电炭黑等)和金属导电材料；金属导电材料可选用高熔点金属和/或低熔点金属，其中，高熔点金属是指熔点大于300℃的金属单质和/或合金，低熔点金属是指熔点小于300℃的金属单质和/或合金。

相似的，本发明实施例中的步骤S14中在所述基材的第二表面形成第二导电层，亦可以直接采用热压、沉积、印刷等方式形成第二导电层；优选地，第二导电层选用印刷方式形成，导电浆料和具体印刷工艺可参照上述第一导电层的形成。

在一些可选地实施例中，所述双面电路板的制作方法，还包括：在所述导电浆料印刷完成后，对所述基材上的导电浆料进行固化处理。其中，该固化处理的固化方式不限于自然固化、光固化、热固化等方式，具体可根据导电浆料中所使用的树脂基体的性质进行选择。

即在步骤S12的在所述基材的第一表面印刷导电浆料之后，对印刷后的导电浆料进行固化处理，得到第一导电层；以及在步骤S14的所述基材的第二表面印刷导电浆料之后，对印刷后的导电浆料进行固化处理，得到第二导电层。

在一些实施例中，所述双面电路板的制作方法，还包括：对所述第一导电线路和/或所述第二导电线路的表面形成金属镀层。该金属镀层不限于铜、镍、金、银及任意组合等。另一方面，该金属镀层可在步骤S13形成第一导电线路后，对第一导电线路进行上镀处理，以及在步骤S15形成第二导电线路后，对第二导电线路进行上镀处理。又或者，在步骤S15形成第二导电线路后，同时完成对对第一导电线路和第二导电线路的上镀处理。其中，上镀方式不限于化镀或电镀。

在一些实施例中，所述双面电路板的制作方法，还包括：在所述基材上形成连通所述第一导电线路和第二导电线路的金属化过孔。通过该金属化过孔可实现第一导电线路和第二导电线路的互连。其中，该金属化过孔可通过贯穿基材的金属柱、或者通过孔金属化实现。

优选地，本发明实施例中在步骤S12在所述基材的第一表面形成第一导电层之前，还包括：在基材的目标点上形成过孔；然后通过步骤S12中利用导电浆料印刷在第一表面的过程中，实现该过孔的金属化。

在一些实施例中，本发明实施例中的基材的第一表面一侧和第二表面一侧，可分别设置遮盖第一导电线路和第二导电线路的一覆盖膜，即基材的第一表面一侧设置有遮盖第一导电线路的第一覆盖膜，该第一覆盖膜在第一导电线路的焊盘处设置有开窗结构，以此暴露第一导电线路的焊盘；

另一方面，众所周知红外激光光束和紫外激光光束在进行激光刻蚀的过程中，激光光束会穿透导电层对激光光束一侧的基材本身造成一定的损伤，如果基材较厚的情况下，该损伤对于基材的整体强度不会造成太大影响，可忽略不计，但如果选用超薄基材的情况下，则该损伤则有可能会对基材及整体电路的强度造成影响，甚至破坏。

例如选用10μm的PI基材，在PI基材的一侧的激光刻蚀过程中，对PI基材的该侧蚀刻区域造成了2μm的损伤，在PI基材的另一侧的激光刻蚀过程中，对PI基材的该侧蚀刻区域造成了2μm的损伤，可造成基材厚度减薄到8μm至6μm，严重影响PI基材的结构强度。

对此，申请人发现红外激光光束在透光基材上的刻蚀，当红外激光光束击穿导电层到达基材时，由于红外激光会透射过该基材到达另一侧，因此对于基材的损坏极低，而紫外激光光束则不会穿透该透光基材。

因此，如图3所示，本发明实施例中还提出了一种超薄双层电路板的制作方法，包括：

步骤S21、准备一透光基材；

步骤S22、在所述透光基材的第一表面形成第一导电层；

步骤S23、利用红外激光光束刻蚀所述第一导电层，形成位于所述透光基材的第一表面上的第一导电线路；

步骤S24、在所述透光基材的第二表面形成第二导电层；

步骤S25、利用紫外激光光束刻蚀所述第二导电层，形成位于所述基材的第二表面上的第二导电线路。

该实施例中首先通过红外激光对形成在透光基材的第一表面上的第一导电层进行激光刻蚀，红外激光光束在击穿第一导电层后，能量会穿透透光基材达到另一侧，此时对基材本身的损伤极低；另外，位于基材的第二表面上的第二导电层是在红外激光光束刻蚀完成后形成，因此也无需担心红外激光光束穿透基材对第二导电层造成影响，最后通过不透基材的紫外激光光束对第二导电层进行刻蚀，也无需担心会对另一侧的第一导电线路造成影响，因此本申请基于透光基材通过将红外激光和紫外激光配合使用的方式，将对基材的损伤降到了最低，保证了基材的结构强度，保障了双面板的结构稳定性。

另一方面，通过红外激光和紫外激光搭配使用，可以降低紫外激光的使用频率，因此可以降低成本远高于红外激光的紫外激光的维护成本。再有，红外激光的刻蚀效率高于紫外激光，通过搭配使用，亦可提升双面板的制版效率。

该实施例中的基材适用于7μm及7μm以上的透光基材，可以保证双面电路板的整体稳定性。

该实施例中的第一导电层和第二导电层亦可通过热压、沉积、印刷等方式成型，具体可参照上述实施例。

该实施例中的第一导电线路和/或第二导电线路亦可通过金属化过孔导通连接，金属化过孔可参照上述实施例。

该实施例中的第一导电线路和/或第二导电线路其上亦可形成有金属镀层，该金属镀层可参照上述实施例。

本发明实施例中针对双面电路板的制作方法，提出了一优选实施例，该实施例中的双面电路板的制作方法，包括：

步骤S31、准备一透光基材；

步骤S32、在所述透光基材上的特定点形成过孔；

步骤S33、在所述透光基材的第一表面印刷导电浆料(其中，涵盖过孔区域，使过孔的孔壁上附着导电浆料)，固化所述导电浆料，形成第一导电层，以及完成过孔的金属化处理，得到金属化过孔；

步骤S34、根据第一目标电路图案，利用红外激光器输出红外激光光束刻蚀第一导电层，形成第一导电线路；

步骤S35、在所述透光基材的第二表面印刷导电浆料，固化导电浆料，形成第二导电层；

步骤S36、根据第二目标图案，利用紫外激光器输出紫外激光光束刻蚀第二导电层，形成第二导电线路；

步骤S37、在所述基材的第一表面一侧贴装遮盖第一导电线路的第一覆盖膜；其中，第一覆盖膜预留有暴露第一导电线路的焊盘的开窗；

步骤S38、在所述基材的第二表面一侧贴装遮盖第二导电线路的第二覆盖膜；其中，第二覆盖膜预留有暴露第二导电线路的焊盘的开窗；

步骤S39、在通过第一覆盖膜和第二覆盖膜的开窗暴露的焊盘上形成金属镀层。

如图4所示，本发明实施例中还公开了一种双面电路板，该双面电路板可由本发明实施例中的双面电路板的制作工艺制备。其中，该双面电路板，包括：基材10；位于基材10的第一表面上的第一导电线路21，以及第二表面上的第二导电线路31；其中，第一导电线路21和第二导电线路31通过贯穿所述基材10的金属化过孔40连接；

在一些实施例中，第一导电线路外设置有第一覆盖膜，该覆盖膜通过开窗暴露第一导电线路的焊盘；第二导电线路外设置有第二覆盖膜，该覆盖膜通过开窗暴露第二导电线路的焊盘。

在一些实施例中，第一导电线路和/或第二导电线路上形成有金属镀层；优选地，第一导电线路和第二导电线路的焊盘处形成有金属镀层。

本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。

Claims (7)

1.一种双面电路板的制作方法，其特征在于，包括：

步骤1、准备一基材；

步骤2、在所述基材的第一表面形成第一导电层；

步骤3、利用第一激光光束刻蚀所述第一导电层，形成位于所述基材的第一表面上的第一导电线路；

步骤4、利用与所述第一导电层相同材料及印刷工艺，在所述基材的第二表面形成与所述第一导电层性质相同的第二导电层；

步骤5、利用第二激光光束刻蚀所述第二导电层，形成位于所述基材的第二表面上的第二导电线路；

所述基材为透光基材；

所述第一激光光束为红外激光光束；所述第二激光光束为紫外激光光束。

2.根据权利要求1所述的双面电路板的制作方法，其特征在于，所述第一导电层和所述第二导电层由导电浆料成型，所述导电浆料至少包括：导电颗粒和树脂基体。

3.根据权利要求2所述的双面电路板的制作方法，其特征在于，所述导电颗粒包括高熔点金属颗粒和/或低熔点金属颗粒；其中，所述高熔点金属的熔点大于300℃，所述低熔点金属的熔点小于等于300℃。

4.根据权利要求2所述的双面电路板的制作方法，其特征在于，还包括：在所述导电浆料印刷完成后，对所述基材上的导电浆料进行固化处理。

5.根据权利要求1所述的双面电路板的制作方法，其特征在于，还包括：对所述第一导电线路和/或所述第二导电线路的表面形成金属镀层。

6.根据权利要求1所述的双面电路板的制作方法，其特征在于，还包括：在所述基材上形成连通所述第一导电线路和第二导电线路的金属化过孔。

7.一种双面电路板，其特征在于，通过如权利要求1-6中任一项所述的双面电路板的制作方法获得。

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