CN113133193B - 具有金属化半孔的电路板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种具有金属化半孔的电路板的制作方法，包括：提供一覆铜板，开设至少一个第一贯穿孔。在第一贯穿孔的内形成一导电膜。在覆铜板中开设至少一第二贯穿孔，第二贯穿孔与具有导电膜的第一贯穿孔部分重叠以形成一交叠区域。电镀以在所述导电膜上形成一电镀层，从而形成金属化孔，每一金属化孔的孔壁与对应的第二贯穿孔相交于两个连接点，连接点的连线将覆铜板划分为包括金属化孔的产品区和包括第二贯穿孔的废料区。切割废料区远离产品区的部分，从而得到金属化半孔及金属化半孔外侧的避让区。本发明提供的制作方法可防止电镀层与基材剥离，可有效阻止第一贯穿孔内产生铜丝。另，本发明还提供一种具有金属化半孔的电路板。

Description

具有金属化半孔的电路板及其制作方法
技术领域
本发明涉及电路板制作技术领域，尤其涉及一种具有金属化半孔的电路板及其制作方法。
背景技术
随着印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)的多样化、高密度化、小型化发展，板边位置通常设有金属化半孔，现有的板边金属化半孔通常采用数控机床制作，该制作方式在切断金属化孔时，可能会在孔内以及孔表面形成铜丝(毛刺)。后续当PCB半孔板与母板连接时，铜丝会造成短路问题，降低产品良率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种能够避免铜丝产生的具有金属化半孔的电路板及其制作方法，从而提高电路板良率。
一种具有金属化半孔的电路板的制作方法，包括以下步骤：
提供一覆铜板，在所述覆铜板中开设至少一个第一贯穿孔。
在所述第一贯穿孔的内壁形成一导电膜。
在所述覆铜板中开设至少一第二贯穿孔，所述第二贯穿孔与具有所述导电膜的所述第一贯穿孔部分重叠以形成一交叠区域，使得位于所述交叠区域内的所述第一贯穿孔的所述导电膜被移除。
在所述覆铜板上进行电镀以形成一电镀层，所述电镀层还形成于位于所述交叠区域外的具有所述导电膜的所述第一贯穿孔中，从而形成金属化孔，每一所述金属化孔的孔壁与对应的所述第二贯穿孔相交于两个连接点，所述金属化孔与对应的所述第二贯穿孔的连接点的连线将所述覆铜板划分为包括所述金属化孔的产品区和包括所述第二贯穿孔的废料区。以及至少切割所述废料区远离所述产品区的部分，从而得到金属化半孔及所述金属化半孔外侧的避让区，且所述避让区内未形成所述电镀层。
进一步的，所述切割为沿与所述连线相距预定距离的位置切割所述废料区远离所述产品区的部分，所述预定距离为5～15微米。
进一步的，被移除的所述导电膜的截面弧长与移除后剩余的所述导电膜的截面弧长相同。
进一步的，所述覆铜板包括一基材层及设于所述基材层一侧之上的一铜箔层，所述第一贯穿孔和所述第二贯穿孔均贯穿所述基材层和所述铜箔层。
进一步的，切割所述废料区远离所述产品区的部分之前还包括对所述电镀层及所述铜箔层进行蚀刻以形成导电线路层。
进一步的，还包括在所述导电线路层的表面形成一防焊层。
进一步的，多个所述第一贯穿孔的中心位于同一直线上，多个所述第二贯穿孔的中心位于另一直线上。
进一步的，所述第一贯穿孔及所述第二贯穿孔为圆孔。
进一步的，所述导电膜为导电碳膜。
一种具有金属化半孔的电路板，包括一基材层、设置于所述基材层上的电镀层及贯穿所述基材层及所述电镀层的至少一贯穿孔，所述电镀层还形成于所述贯穿孔内，所述电路板还包括自所述基材层的边缘向内凹陷形成的至少一避让区，所述避让区连通所述贯穿孔及所述基材层边缘，且所述避让区内未形成所述电镀层。
本发明提供的具有金属化半孔的电路板的方法具有以下优点：
首先，相较于传统的树脂塞孔工艺，本发明只在电镀前增加二次开孔(即，开设第二贯穿孔)的过程，未显著增加成本；
其次，由于位于所述交叠区域外的第二贯穿孔的内壁并未形成有电镀铜，因此，沿所述连线对中间体进行切割的过程中未直接到电镀层，可以防止电镀层与基材剥离，且可以有效阻止第一贯穿孔内产生铜丝或毛刺；
再次，从远离所述连线的位置处进行切割可形成避让区，该避让区有利于防止金属化半孔内的电镀层脱落。
附图说明
图1是本发明实施例中的覆铜板的示意图。
图2是在图1所示覆铜板中开设第一贯穿孔后的示意图。
图3是在图2所示覆铜板的第一贯穿孔内壁进行黑影化处理后的示意图。
图4是在图3所示覆铜板的第一贯穿孔附近开设第二贯穿孔后的示意图。
图5是在图4所示覆铜板上进行电镀以形成电镀层后的示意图。
图6是在图5所示覆铜板中形成导电线路层后的示意图。
图7是在图6所示的导电线路层上形成防焊层后得到的中间体的示意图。
图8是沿VIII-VIII切割图7所示的中间体以获得具有金属化半孔的电路板的示意图。
主要元件符号说明
覆铜板 100
基材层 101
铜箔层 102
第一贯穿孔 10
导电膜 20
第二贯穿孔 30
交叠区域 40
电镀层 50
避让区 53
金属化孔 60
导电线路层 70
防焊层 80
金属化半孔 90
电路板 200
中间体 300
产品区 301
废料区 302
连接点 A、B
连线 L
预定距离 D
距离 C
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明较佳实施方式提供一种具有金属化半孔的电路板200的制作方法，包括以下步骤：
S1：请参阅图1，提供一覆铜板100。
在本实施例中，所述覆铜板100为单面覆铜板，其包括一基材层101及设于所述基材层101一侧之上的一铜箔层102。在其它实施例中，所述覆铜板100还可以是双面覆铜板。
S2，请参见图2，在所述覆铜板100中开设至少一个第一贯穿孔10。
在本实施例中，所述第一贯穿孔10的数量为多个，多个所述第一贯穿孔10的中心位于同一直线上，且所述第一贯穿孔10直径相同。在其它实施例中，所述第一贯穿孔10的中心还可以不处于同一直线上，且所述第一贯穿孔10的直径可以不同。
在本实施例中，通过机床钻取所述覆铜板100以获得所述第一贯穿孔10，在其它实施例中，还可以通过激光钻孔的方式在所述覆铜板100上开设所述第一贯穿孔10。
S3：请参见图3，在所述第一贯穿孔10的内壁上进行黑影处理，以在所述第一贯穿孔10的内壁上形成环状的一导电膜20，所述导电膜20与所述铜箔层102电性导通。在本实施例中，所述导电膜20为导电碳膜，在本发明的其他实施例中，所述导电膜20可以为导电铜膜等。
在本实施例中，所述黑影处理包括步骤：
S31:等离子清洗，利用等离子清洗所述第一贯穿孔10，去除杂质。其中的杂质具体包括孔内的粉尘、胶渣和碳粉等。具体地，等离子清洗步骤中包括第一次清洗及第二次清洗，所述第一次清洗所用等离子由N2、CF4和O2气体中的任意一种离解电离得到，清洗时间为6～10min，所述第二次清洗所用等离子由O2气体离解电离得到，清洗时间为1～5min。
S32:化学清洗，利用化学方式清洗经过步骤S31中等离子清洗后的所述第一贯穿孔10，进一步去除杂质。除了清除上述杂质外，化学清洗方法还可以去除一些氧化物。化学清洗步骤中包括让所述覆铜板100过除油缸，在除油缸处喷淋除油剂对所述覆铜板100进行除油，除油剂中包括浓度为2％-6％的H2SO4，喷淋压力为0.8kg/cm2-1.0kg/cm2，温度为40℃±2℃。化学清洗步骤中，除油后，还包让所述覆铜板100过微蚀缸，在微蚀缸处喷淋微蚀剂对所述覆铜板100进行微蚀，微蚀剂中包括浓度为11g/L-15g/L的H2O2、浓度为10g/L-50g/L的H2SO4和浓度≤48g/L的Cu2+，喷淋压力为0.8kg/cm2-1.0kg/cm2，温度为30℃±2℃，且微蚀量为0.5μm-0.7μm。化学清洗步骤中，微蚀后，还包括将所述覆铜板100过酸洗缸，在酸洗缸处利用酸洗剂对所述覆铜板100进行酸洗，酸洗剂中包括浓度为0.8％-2.4％的H2SO4，温度为常温。
S33:依次将经过化学清洗后的所述覆铜板100经过黑影缸、定影缸和后段微蚀缸进行处理。在黑影缸中，包括使用黑影剂，黑影剂中固形物含量为3.5％-4.5％，粘度≤8CP，PH为8.5-9.2，导电度为300μs/cm-1500μs/cm，温度为21-25℃。在定影缸中，包括向所述覆铜板100喷淋定影剂进行定影，且定影剂的当量浓度为0.1N-0.18N，喷淋压力为0.8kg/cm2-1.0kg/cm2，温度为43-47℃。在后段微蚀缸中，包括喷淋后段微蚀剂进行后段微蚀，后段微蚀剂中包括浓度为3％-7％的H2O2、浓度为10g/L-50g/L的H2SO4，喷淋压力为1.0kg/cm2-1.2kg/cm2，温度为30-34℃，且微蚀量ED铜为1.1±0.1μm和RA/JA铜为1.5±0.1μm。
S4:请参见图4，在所述覆铜板100中开设至少一第二贯穿孔30，所述第二贯穿孔30与具有所述导电膜20的所述第一贯穿孔10部分重叠以形成一交叠区域40，使得位于所述交叠区域40内的所述第一贯穿孔10的所述导电膜20被移除。
在本实施例中，所述第二贯穿孔30的中心位于同一直线上，且所述第二贯穿孔30直径相同，在其它实施例中，所述第二贯穿孔30的中心可以依据需求不在同一直线上，且所述第二贯穿孔30的大小可以不同。
在本实施例中，被移除的所述导电膜20的截面弧长与移除后剩余的所述导电膜20的截面弧长大致相同。
S5:请参见图5，在步骤S4后的所述覆铜板100上进行电镀，形成一电镀层50，所述电镀层50还形成于位于所述交叠区域40外的具有所述导电膜20的所述第一贯穿孔10中，从而形成金属化孔60。
其中，位于所述交叠区域40外的所述第二贯穿孔30的内壁由于未形成导电膜20，因此，所述电镀层50并不会形成于位于所述交叠区域40外的所述第二贯穿孔30的内壁，即，所述第二贯穿孔30的内壁外露。
S6:请参见图6，对所述电镀层50以及所述铜箔层102进行曝光显影以制作所需的导电线路层70。
S7:请参见图7，在所述导电线路层70的表面形成一防焊层80，得到一中间体300。
其中，所述金属化孔60的孔壁与对应的第二贯穿孔30相交于两个连接点A、B。所有所述金属化孔60与对应的第二贯穿孔30的连接点A、B的连线L将所述中间体300划分为产品区301和废料区302。所述金属化孔60位于所述产品区301，位于所述交叠区域40外的每一第二贯穿孔30位于所述废料区302。
S8:请参见图7及图8，至少切割所述废料区302远离所述产品区301的部分，从而得到金属化半孔90及所述金属化半孔90外侧的避让区53，且所述避让区53内未形成所述电镀层50，最终制得电路板200。
在本实施例中，所述切割包括沿与所述连线L相距预定距离D的位置(例如，图示直线VIII-VIII)切割所述废料区302，使得连接所述金属化孔60的部分所述第二贯穿孔30被保留而形成避让区53，所述预定距离D为0～115微米。所述避让区53位于所述金属化孔60内的电镀层50的两侧，所述避让区53内未形成有电镀层50。在其它实施例中，也可直接沿所述连线L切割所述中间体300，得到所述产品区301即为所述电路板200。
在本实施例中，步骤S7中所述切割包括采用铣刀进行切割，在其它实施例中，所述切割还可以是采用激光等其他方式进行。
其中，所述电路板200可以是软硬结合板、HDI板、RPCB板或者IC载板等。
请参见图8，本发明还提供一种具有金属化半孔的电路板200，包括一基材层101、设置于所述基材层101上的导电线路层70及贯穿所述基材层101及所述导电线路层70的至少一第一贯穿孔10，所述导电线路层70还形成于所述第一贯穿孔10内，所述电路板200还包括自所述基材层101的边缘向内凹陷形成的至少一避让区53，所述避让区53连通所述第一贯穿孔10及所述基材层101边缘，且所述避让区53内未形成所述导电线路层70。
在本实施例中，所述避让区53靠近所述第一贯穿孔10内的所述导电线路层70的一侧距离所述基材层101边缘的距离C为5～15微米。
通过本发明提供的具有金属化半孔的电路板的方法具有以下优点：
首先，相较于传统的树脂塞孔工艺，本发明只在电镀前增加二次开孔(即，开设第二贯穿孔)的过程，未显著增加成本；
其次，由于位于所述交叠区域外的第二贯穿孔的内壁并未形成有电镀铜，因此，沿所述连线对中间体进行切割的过程中未直接到电镀层，可以防止电镀层与基材剥离，且可以有效阻止第一贯穿孔内产生铜丝或毛刺；
再次，从远离所述连线的位置处进行切割可形成避让区，该避让区有利于防止金属化半孔内的电镀层脱落。
以上实施方式仅用以说明本发明实施例的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明实施例的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明实施例的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种具有金属化半孔的电路板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一覆铜板，在所述覆铜板中开设至少一个第一贯穿孔；
在所述第一贯穿孔的内壁进行黑影处理以形成一导电膜；
在所述覆铜板中开设至少一第二贯穿孔，所述第二贯穿孔与具有所述导电膜的所述第一贯穿孔部分重叠以形成一交叠区域，使得位于所述交叠区域内的所述第一贯穿孔的所述导电膜被移除；
在所述覆铜板上进行电镀以形成一电镀层，所述电镀层还形成于位于所述交叠区域外的具有所述导电膜的所述第一贯穿孔中，从而形成金属化孔，每一所述金属化孔的孔壁与对应的所述第二贯穿孔相交于两个连接点，所述金属化孔与对应的所述第二贯穿孔的连接点的连线将所述覆铜板划分为包括所述金属化孔的产品区和包括所述第二贯穿孔的废料区；以及
至少切割所述废料区远离所述产品区的部分，从而得到金属化半孔及所述金属化半孔外侧的避让区，且所述避让区内未形成所述电镀层。
2.如权利要求1所述的具有金属化半孔的电路板的制作方法，其特征在于，所述切割为沿与所述连线相距预定距离的位置切割所述废料区远离所述产品区的部分，所述预定距离为0～112微米。
3.如权利要求1所述的具有金属化半孔的电路板的制作方法，其特征在于，被移除的所述导电膜的截面弧长与移除后剩余的所述导电膜的截面弧长相同。
4.如权利要求1所述的具有金属化半孔的电路板的制作方法，其特征在于，所述覆铜板包括一基材层及设于所述基材层一侧之上的一铜箔层，所述第一贯穿孔和所述第二贯穿孔均贯穿所述基材层和所述铜箔层。
5.如权利要求4所述的具有金属化半孔的电路板的制作方法，其特征在于，切割所述废料区远离所述产品区的部分之前还包括对所述电镀层及所述铜箔层进行蚀刻以形成导电线路层。
6.如权利要求5所述的具有金属化半孔的电路板的制作方法，其特征在于，还包括在所述导电线路层的表面形成一防焊层。
7.如权利要求1所述的具有金属化半孔的电路板的制作方法，其特征在于，多个所述第一贯穿孔的中心位于同一直线上，多个所述第二贯穿孔的中心位于另一直线上。
8.如权利要求1所述的具有金属化半孔的电路板的制作方法，其特征在于，所述第一贯穿孔及所述第二贯穿孔为圆孔。
9.如权利要求1所述的具有金属化半孔的电路板的制作方法，其特征在于，所述导电膜为导电碳膜。
10.一种由权利要求1至9中任意一项所述的制作方法制作的具有金属化半孔的电路板，其特征在于，包括一基材层、设置于所述基材层上的导电线路层及贯穿所述基材层及所述导电线路层的至少一贯穿孔，所述导电线路层还形成于所述贯穿孔内，所述电路板还包括自所述基材层的边缘向内凹陷形成的至少一避让区，所述避让区连通所述贯穿孔及所述基材层边缘，且所述避让区内未形成所述导电线路层。
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