CN113411977A - 一种阶梯槽的制作方法及电路板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阶梯槽的制作方法及电路板，涉及印制线路板制作技术领域。本方法在形成阶梯槽槽底的区域处预先铺设铜层；在阶梯槽的金属化侧壁处开槽，直至露出阶梯槽槽底的部分铜层，以形成凹槽，避免了阶梯槽的深度出现误差；在凹槽的各个表面上电镀铜层；去除第二侧壁与阶梯槽的非金属化侧壁间的芯板，直至露出阶梯槽槽底的全部铜层，以形成阶梯槽，避免了阶梯槽两个侧壁之间的距离出现误差；最后对阶梯槽的外表面和槽底进行局部减铜，以形成槽内外图形。上述制作方法在对阶梯槽的其中一个侧壁进行去金属化的同时，提高了阶梯槽的制作精度。

Description

一种阶梯槽的制作方法及电路板

技术领域

本发明涉及印制线路板制作技术领域，尤其涉及一种阶梯槽的制作方法及电路板。

背景技术

随着电子产品的多功能化，人们对电路板的要求也越来越高，其中由于设有阶梯槽的电路板能够提高产品的整体性能，因此受到了广泛应用。

现有阶梯槽的制作方法为：在电路板上开设阶梯槽，然后在阶梯槽的槽底或各个表面上镀铜，最后对非金属化区域进行局部减铜，以形成阶梯槽最终的槽底图形。但上述制作方法得到的阶梯槽的竖直侧壁全部镀铜或者全部不镀铜，使得产品中多个阶梯槽电路板之间的连接方式简单，从而无法实现产品的功能扩展。

若通过控深铣对阶梯槽的竖直侧壁中的一个进行去金属化，由于控深铣的精度较差，使得阶梯槽的尺寸存在误差，也无法保证槽底图形表面的平整度，从而降低阶梯槽的制作精度。

因此，亟需一种阶梯槽的制作方法及电路板解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阶梯槽的制作方法，能够解决阶梯槽的竖直侧壁中的一个进行去金属化时，阶梯槽的尺寸存在误差和槽底图形表面不平整的问题。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种阶梯槽的制作方法，包括以下步骤：

S1：多个芯板依次叠合后形成叠合板，在所述叠合板中形成阶梯槽槽底的区域处预先铺设铜层；

S2：在所述阶梯槽的金属化侧壁处开槽，直至露出所述阶梯槽槽底的部分铜层，以形成凹槽，所述凹槽包括第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁与所述阶梯槽的金属化侧壁重合；

S3：在所述凹槽的各个表面上电镀铜层；

S4：去除所述第二侧壁与所述阶梯槽的非金属化侧壁间的所述芯板，露出所述阶梯槽槽底的全部铜层，以形成所述阶梯槽；

S5：对所述阶梯槽的外表面和槽底进行局部减铜，以形成槽内外图形。

作为上述阶梯槽的制作方法的可选方案，步骤S2中的开槽过程包括以下步骤：

S21：判断所述阶梯槽的深度是否超过激光烧蚀的最大距离；

S22：若所述阶梯槽的深度超过激光烧蚀的最大距离，则利用控深铣以所述阶梯槽上表面为始向所述阶梯槽槽底处开始铣槽；否则，利用激光烧蚀开槽。

作为上述阶梯槽的制作方法的可选方案，步骤S4包括以下步骤：

S41：根据步骤S2选取的开槽方式，以所述第二侧壁为基准开始铣槽；

S42：根据所述第二侧壁与所述阶梯槽的非金属化侧壁间的距离与用于铣槽的铣刀直径，计算去除所述第二侧壁与所述阶梯槽的非金属化侧壁间的所述芯板需要的铣槽次数X，X≥1；

S43：若槽底的铜层全部露出，则步骤S4结束；否则重复步骤S41。

作为上述阶梯槽的制作方法的可选方案，步骤S5包括以下步骤：

S51：根据预设的槽内外图形，保护所述阶梯槽的外表面和槽底上需要金属化的区域；

S52：对不需要金属化的区域蚀刻，以实现局部减铜。

作为上述阶梯槽的制作方法的可选方案，步骤S51中对需要金属化的区域进行保护包括以下步骤：

S511：在形成所述阶梯槽槽口的最外侧所述芯板的外表面上不需要金属化的区域上覆盖第一保护件，在所述阶梯槽的各个表面上除去所述第一保护件覆盖的区域上，覆盖第二保护件；

S512：根据预设的槽内外图形，在槽底不需要金属化的区域褪去所述第二保护件，并褪去所述第一保护件，以完全露出所述阶梯槽的外表面和槽底上不需要金属化的区域。作为上述阶梯槽的制作方法的可选方案，所述第一保护件为干膜。

作为上述阶梯槽的制作方法的可选方案，所述第二保护件为锡层。

作为上述阶梯槽的制作方法的可选方案，步骤S2与步骤S4后均设有步骤S6：对露出的铜层进行表面化处理，以去除露出铜层表面上的残胶。

作为上述阶梯槽的制作方法的可选方案，所述阶梯槽槽底的铜层上设有补偿层，步骤S22中的控深铣包括以下步骤：

S221：利用控深铣铣槽至所述补偿层处；

S222：在所述补偿层处进行激光烧蚀，直至露出所述阶梯槽槽底的铜层。

本发明的另一个目的在于提供一种电路板，能够解决电路板连接方式单一的问题，提高了产品的整体性能。

一种电路板，包括所述阶梯槽，所述阶梯槽根据上述任一方案所述的制作方法制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明所提供的阶梯槽的制作方法，在形成阶梯槽槽底的区域处预先铺设铜层；在阶梯槽的金属化侧壁处开槽，直至露出阶梯槽槽底的部分铜层，以形成凹槽，避免了阶梯槽的深度出现误差；在凹槽的各个表面上电镀铜层，不仅实现了对阶梯槽侧壁的金属化，还解决了制作凹槽时，导致的槽底铜层不平整的问题；去除第二侧壁与阶梯槽的非金属化侧壁间的芯板，实现了对阶梯槽的其中一个侧壁进行去金属化，直至露出阶梯槽槽底的全部铜层，以形成阶梯槽，避免了阶梯槽两个侧壁之间的距离出现误差；最后对阶梯槽的外表面和槽底进行局部减铜，以形成槽内外图形。上述制作方法在对阶梯槽的其中一个侧壁进行去金属化的同时，提高了阶梯槽的制作精度。

本发明所提供的电路板，包括阶梯槽，阶梯槽根据上述制作方法制成，解决了电路板连接方式单一的问题，从而提高了产品的整体性能。

附图说明

图1为本发明实施例中阶梯槽的制作方法流程图；

图2为本发明实施例中阶梯槽的制作方法中步骤S2的流程图；

图3为本发明实施例中阶梯槽的制作方法中步骤S22的流程图；

图4为本发明实施例中阶梯槽的制作方法中步骤S4的流程图；

图5为本发明实施例中阶梯槽的制作方法中步骤S5的流程图；

图6为本发明实施例中阶梯槽的制作方法中步骤S51的流程图；

图7为本发明实施例中阶梯槽的制作方法中步骤S2的示意图；

图8为本发明实施例中阶梯槽的制作方法中步骤S3的示意图；

图9为本发明实施例中阶梯槽的制作方法中步骤S4的示意图；

图10为本发明实施例中阶梯槽的制作方法中步骤S5的示意图。

附图标记：

1、凹槽；11、第一侧壁；12、第二侧壁；2、铜层；3、阶梯槽；4、第一保护件；5、第二保护件。

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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的工具台或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-10所示，一种阶梯槽的制作方法，应用于印制线路板制作技术领域，包括以下步骤：

S1：多个芯板依次叠合后形成叠合板，在叠合板中形成阶梯槽3槽底的区域处预先铺设铜层2；

S2：在阶梯槽3的金属化侧壁处开槽，直至露出阶梯槽3槽底的部分铜层2，以形成凹槽1，凹槽1包括第一侧壁11和第二侧壁12，第一侧壁11与阶梯槽3的金属化侧壁重合；

S3：在凹槽1的各个表面上电镀铜层2；

S4：去除第二侧壁12与阶梯槽3的非金属化侧壁间的芯板，露出阶梯槽3槽底的全部铜层2，以形成阶梯槽3；

S5：对阶梯槽3的外表面和槽底进行局部减铜，以形成槽内外图形。

本实施例所提供的阶梯槽的制作方法，在形成阶梯槽3槽底的区域处预先铺设铜层2；在阶梯槽3的金属化侧壁处开槽，直至露出阶梯槽3槽底的部分铜层2，以形成凹槽1，避免了阶梯槽3的深度出现误差；在凹槽1的各个表面上电镀铜层2，不仅实现了对阶梯槽3侧壁的金属化，还解决了制作凹槽1时，导致的槽底铜层2不平整的问题；去除第二侧壁12与阶梯槽3的非金属化侧壁间的芯板，实现了对阶梯槽3的其中一个侧壁进行去金属化，直至露出阶梯槽3槽底的全部铜层2，以形成阶梯槽3，避免了阶梯槽3两个侧壁之间的距离出现误差；最后对阶梯槽3的外表面和槽底进行局部减铜，以形成槽内外图形。上述制作方法在对阶梯槽3的其中一个侧壁进行去金属化的同时，提高了阶梯槽3的制作精度。

结合图2-3和图7可知，可选地，步骤S2中的开槽过程包括以下步骤：

S21：判断阶梯槽3的深度是否超过激光烧蚀的最大距离；

S22：若阶梯槽3的深度超过激光烧蚀的最大距离，则利用控深铣以阶梯槽3上表面为始向阶梯槽3槽底开始铣槽；否则，利用激光烧蚀开槽。

当阶梯槽3深度小于激光烧蚀的最大距离时，通过控深铣进行开槽，由于控深铣的精度较低，因此容易使得开槽的深度存在误差，而且会破坏槽底铜层2，从而降低阶梯槽3的制作精度。当阶梯槽3深度大于激光烧蚀的最大距离时，利用激光烧蚀进行开槽，需多次进行激光烧蚀，因此降低了阶梯槽3的制作效率。因此步骤S2中的开槽过程使得工作人员可以根据阶梯槽3的深度选择合适的开槽方式，避免了上述不良情况的发生，提高了阶梯槽3的制作精度和制作效率。具体地，在本实施例中，激光烧蚀的最大距离为0.25mm。

如图3所示，进一步可选地，阶梯槽3槽底的铜层2上设有补偿层，步骤S22中的控深铣还包括以下步骤：

S221：利用控深铣铣槽至补偿层处；

S222：在补偿层处进行激光烧蚀，直至露出阶梯槽3槽底的铜层2。

上述补偿层的设置增加了电路板在铜层2上的基材，并通过先控深铣再激光烧蚀的开槽方案解决了利用控深铣进行开槽时存在公差，容易过分去除掉铜层2上的基材，从而对阶梯槽3槽底的铜层2造成损坏的问题，从而提高了阶梯槽3的制作精度。具体地，本实施例中，补偿层的厚度为6mil。

参考图4和图9，可选地，步骤S4包括以下步骤：

S41：根据步骤S2选取的开槽方式，以第二侧壁12为基准开始铣槽；

S42：根据第二侧壁12与阶梯槽3的非金属化侧壁间的距离与用于铣槽的铣刀直径，计算去除第二侧壁12与阶梯槽3的非金属化侧壁间的芯板需要的铣槽次数X，X≥1；

S43：若槽底的铜层2全部露出，则步骤S4结束；否则重复步骤S41。

上述X的计算过程为，利用第二侧壁12与阶梯槽3的非金属化侧壁间的距离除以铣刀的直径，并对上述得到的数值取整后加一，以确保去除掉所有位于第二侧壁12与阶梯槽3的非金属化侧壁间的芯板，提高了阶梯槽3的制作精准度。

当X＝1时，说明第二侧壁12与阶梯槽3的非金属化侧壁间的距离与一次铣槽的宽度相等，即一次铣槽就能露出槽底的全部铜层2，此时阶梯槽3的尺寸确定，步骤S4结束。当X＞1时，说明需要以第二侧壁12为始向阶梯槽3的非金属化侧壁处反复铣槽，其中最后一次铣槽应以阶梯槽3的非金属化侧壁为基准铣槽，从而提高了阶梯槽3的制作精准度。

在确定了阶梯槽3的尺寸后，应对阶梯槽3的外表面和槽底进行局部减铜，以形成槽内外图形。

参考图5和图10可知，具体地，步骤S5包括以下步骤：

S51：根据预设的槽内外图形，保护阶梯槽3的外表面和槽底上需要金属化的区域；

S52：对不需要金属化的区域蚀刻，以实现局部减铜。

现有技术中有多种减铜方案，但为了避免电路板表面撕裂，选择蚀刻作为本实施例中的减铜方案，其中蚀刻所需要用到的蚀刻液为碱性蚀刻液。在减铜时保护阶梯槽3的外表面和槽底上需要金属化的区域，以避免需要金属化的区域被减铜，降低槽内外图形的制作精度。

如图6所示，上述步骤S51中对需要金属化的区域进行保护包括以下步骤：

S511：在形成阶梯槽3槽口的最外侧芯板的外表面上不需要金属化的区域上覆盖第一保护件4，在阶梯槽3的各个表面上除去第一保护件4覆盖的区域上，覆盖第二保护件5；

S512：根据预设的槽内外图形，在槽底不需要金属化的区域褪去第二保护件5，并褪去步骤S511中的第一保护件4，以完全露出阶梯槽3的外表面和槽底上不需要金属化的区域，以提高局部减铜的精准性，从而提高槽内外图形的制作精度。

具体地，在本实施例中，第一保护件4为干膜。在其他实施例中，第一保护件4还可以为湿膜或者蓝胶等，只要能阻止铜面被蚀刻均可，并不做具体限制。进一步可选地，第二保护件5为锡层。

在普通的阶梯槽制作方法中，普遍采用将干膜覆盖在需要金属化的区域的方法，对阶梯槽3的外表面和槽底上需要金属化的区域进行保护。但由于阶梯槽3槽底尺寸的限制，使得干膜不易放置于槽底，提高了阶梯槽3的加工难度。而且即便顺利将干膜放入槽底，以保护需要金属化的区域，但手动贴合的干膜不牢固，极易产生干膜气泡，从而降低了电路板的品质。因此，本实施例只在阶梯槽3的上表面不需要金属化的区域覆盖干膜，在阶梯槽3各个表面上的其余位置镀锡，解决了干膜在阶梯槽3槽底放置不易的问题，提高了阶梯槽3槽底图形的制作效率。然后根据槽底图形，对槽底不需要金属化的区域进行褪锡，并且去掉阶梯槽3上表面的干膜。这样，需要金属化的区域均在锡层的保护下，而非在极易产生干膜气泡的干膜下，从而保证了电路板的品质。进一步地，在上述过程中，应采用激光蚀刻的方式进行褪锡，以实现精准褪锡，从而提高了阶梯槽3的制作精准度。

在步骤S52减铜完毕后，应褪去锡层，以便于后续流程的进行。这时由于锡层的范围大，应选择退锡水实现褪锡，提高了褪锡效率，即提高了阶梯槽3的制作效率。

进一步可选地，步骤S2与步骤S4后均设有步骤S6：对露出的铜层2进行表面化处理，以去除露出铜层2表面上的残胶，便于对铜层2进一步处理，从而提高阶梯槽3的制作效率。进一步可选地，上述表面化处理可以通过除胶、等离子体或微蚀喷砂等方式进行，只要能去除铜层2表面上的残胶即可，并不做具体限制。

本实施例还提供了一种电路板，包括阶梯槽3，阶梯槽3根据上述制作方法制成，解决了电路板连接方式单一的问题，从而提高了产品的整体性能。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种阶梯槽的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：多个芯板依次叠合后形成叠合板，在所述叠合板中形成阶梯槽(3)槽底的区域处预先铺设铜层(2)；

S2：在所述阶梯槽(3)的金属化侧壁处开槽，直至露出所述阶梯槽(3)槽底的部分铜层(2)，以形成凹槽(1)，所述凹槽(1)包括第一侧壁(11)和第二侧壁(12)，所述第一侧壁(11)与所述阶梯槽(3)的金属化侧壁重合；

S3：在所述凹槽(1)的各个表面上电镀铜层(2)；

S4：去除所述第二侧壁(12)与所述阶梯槽(3)的非金属化侧壁间的所述芯板，露出所述阶梯槽(3)槽底的全部铜层(2)，以形成所述阶梯槽(3)；

S5：对所述阶梯槽(3)的外表面和槽底进行局部减铜，以形成槽内外图形。

2.根据权利要求1所述的阶梯槽的制作方法，其特征在于，步骤S2中的开槽过程包括以下步骤：

S21：判断所述阶梯槽(3)的深度是否超过激光烧蚀的最大距离；

S22：若所述阶梯槽(3)的深度超过激光烧蚀的最大距离，则利用控深铣以所述阶梯槽(3)上表面为始向所述阶梯槽(3)槽底处开始铣槽；否则，利用激光烧蚀开槽。

3.根据权利要求2所述的阶梯槽的制作方法，其特征在于，步骤S4包括以下步骤：

S41：根据步骤S2选取的开槽方式，以所述第二侧壁(12)为基准开始铣槽；

S42：根据所述第二侧壁(12)与所述阶梯槽(3)的非金属化侧壁间的距离与用于铣槽的铣刀直径，计算去除所述第二侧壁(12)与所述阶梯槽(3)的非金属化侧壁间的所述芯板需要的铣槽次数X，X≥1；

S43：若槽底的铜层(2)全部露出，则步骤S4结束；否则重复步骤S41。

4.根据权利要求1所述的阶梯槽的制作方法，其特征在于，步骤S5包括以下步骤：

S51：根据预设的槽内外图形，保护所述阶梯槽(3)的外表面和槽底上需要金属化的区域；

S52：对不需要金属化的区域蚀刻，以实现局部减铜。

5.根据权利要求4所述的阶梯槽的制作方法，其特征在于，步骤S51中对需要金属化的区域进行保护包括以下步骤：

S511：在形成所述阶梯槽(3)槽口的最外侧所述芯板的外表面上不需要金属化的区域上覆盖第一保护件(4)，在所述阶梯槽(3)的各个表面上除去所述第一保护件(4)覆盖的区域上，覆盖第二保护件(5)；

S512：根据预设的槽内外图形，在槽底不需要金属化的区域褪去所述第二保护件(5)，并褪去所述第一保护件(4)，以完全露出所述阶梯槽(3)的外表面和槽底上不需要金属化的区域。

6.根据权利要求5所述的阶梯槽的制作方法，其特征在于，所述第一保护件(4)为干膜。

7.根据权利要求5所述的阶梯槽的制作方法，其特征在于，所述第二保护件(5)为锡层。

8.根据权利要求1所述的阶梯槽的制作方法，其特征在于，步骤S2与步骤S4后均设有步骤S6：对露出的铜层(2)进行表面化处理，以去除露出铜层(2)表面上的残胶。

9.根据权利要求2所述的阶梯槽的制作方法，其特征在于，所述阶梯槽(3)槽底的铜层(2)上设有补偿层，步骤S22中的控深铣包括以下步骤：

S221：利用控深铣铣槽至所述补偿层处；

S222：在所述补偿层处进行激光烧蚀，直至露出所述阶梯槽(3)槽底的铜层(2)。

10.一种电路板，其特征在于，包括所述阶梯槽(3)，所述阶梯槽(3)根据权利要求1-9任一项所述的制作方法制成。

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