CN113556879A - 电路板制作方法及其线路层加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电路板制作方法及其线路层加工装置,制作方法包括以下步骤:在载体上选择性电沉积形成预设图案的线路层;在所述载体的线路层侧设置绝缘基材,将所述线路层与绝缘基材固连结合为一体;将所述线路层与载体脱离,所述线路层与绝缘基材形成电路板。本发明能够降低电路板制作工艺难度,有利于实现复杂结构电路板的加工,能够对电路板中的线路形状、厚度进行控制,提高电路板加工精度和效率。

Description

电路板制作方法及其线路层加工装置
技术领域
本发明属于电路板制造的技术领域,特别是涉及一种电路板制作方法及其线路层加工装置。
背景技术
现有的制作印制电路板(PCB)制作流程复杂,首先需要对覆铜板进行开料和铜表面粗糙化,然后在铜表面涂布感光油或贴感光干膜,再经过曝光、显影、蚀刻和褪膜等过程才能生成预设的铜层图案,多层电路板的每层铜图案都需要重复此过程,且每层一般都需要分别定制与铜图案相对应的底片(如菲林,银盐感光胶片),使得印刷电路板的制作周期长,制作成本高,尤其是针对少量多样电路板的制作,灵活性差,成本更高。另外,覆铜板一般由铜箔和环氧树脂结合玻纤布热压而成,铜箔一般采用电解沉积的方式生成,而制作印刷电路板时需求对覆铜板上的铜箔进行蚀刻以制作相应的导电线路,即制作电路板的整个过程中既要经过电解沉积形成铜箔,还要对此铜箔进行电解蚀刻以生成线路,反复的流程不仅增加了流程的步骤数量和产业链长度,还增加成本和制作周期,每个步骤中往往采用多种化学溶液进行清洗,过程繁琐,不灵活,也不环保。
基于传统的电路板制作工艺一般难以制作非平面形状(如曲面形状、凹凸面形状)的电路板,对于台阶状的电路板或柔性电路板或两者的结合等工艺方法的制作成本高,且布线自由度有限,布线的密度和精度都有待提高。一般信号线路的走线希望密集,所以一般希望铜层的厚度薄,而功率走线需要可能会走大电流,希望铜层厚度厚,当信号线路和功率线路在同一个铜层时采用传统工艺一般难以实现不同的厚度或者成本很高,使得信号线路高密度走线需求和功率线路要求的厚铜走线需求的矛盾难以协调。
传统工艺中铜箔的表面需经过综化处理来提升铜层表面的粗糙度,提升铜层与半固化片或玻纤布加强的环氧材料的粘合强度,对于一些高可靠性要求的场合需要进一步提升此粘合强度。如果采用基于导电墨水(如纳米银导电墨水)进行选择性喷射到绝缘基板上形成电路板,则往往制作速度慢,导电性能有待提高,成本高等诸多不足。采用金属粉末按预设图形铺设到绝缘板上然后加热或烧结等方式形成电路板,也往往导致精度受限,且制作成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电路板制作方法及其线路层加工装置,降低电路板制作工艺难度,有利于实现复杂结构电路板的加工,能够对电路板中的线路形状、厚度进行控制,提高电路板加工精度和效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种电路板制作方法,包括以下步骤:
(1)在载体上选择性电沉积形成预设图案的线路层;
(2)在所述载体的线路层侧设置绝缘基材,将所述线路层与绝缘基材固连结合为一体;
(3)将所述线路层与载体脱离,所述线路层与绝缘基材形成电路板。
所述线路层与绝缘基材的结合也可以采用如下方式实现:在结合有线路层的载体上铺设光照可固化的光敏树脂材料,通过光束选择性照射光敏树脂材料进行选择性固化,选择性固化的光敏树脂形成绝缘基材并与线路层结合为一体。
所述线路层与载体脱离后,对线路层进行选择性电蚀刻,且蚀刻位置的线路层厚度小于或等于周边位置的线路层厚度。
所述线路层与载体脱离后,在电路板上加工形成用于线路层之间导电连接的过孔,且过孔位置的线路层厚度大于或等于周边位置的线路层厚度。
所述线路层与绝缘基材之间通过热压结合。
所述电路板为平面型、曲面型或者凹凸阶面型结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种电路板制作方法,包括以下步骤:
(1)在第一载体上选择性电沉积形成预设图案的第一线路层,在第二载体上选择性电沉积形成预设图案的第二线路层;
(2)将所述第一载体的线路层侧设置与所述第二载体的线路层侧相对;
(3)在所述第一线路层和第二线路层之间设置绝缘基材,将所述第一线路层和第二线路层与绝缘基材固连结合为一体;
(4)将所述第一线路层与第一载体脱离,将所述第二线路层与第二载体脱离,所述第一线路层、绝缘基材和第二线路层形成双面电路板。
所述线路层与载体脱离后,对线路层进行选择性电蚀刻,且蚀刻位置的线路层厚度小于或等于周边位置的线路层厚度。
所述线路层与载体脱离后,在电路板上加工形成用于线路层之间导电连接的过孔,且过孔位置的线路层厚度大于或等于周边位置的线路层厚度。
所述线路层与绝缘基材之间通过热压结合。
所述电路板为平面型、曲面型或者凹凸阶面型结构。
所述电路板中相邻层的线路层之间通过线路层上选择性电沉积形成的相互配合的凸台之间的对应接触实现电连接。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种电路板制作方法,包括以下步骤:
(1)预制得到两面结合有线路层的双面电路板;
(2)在第一载体上选择性电沉积形成预设图案的第一线路层,在第二载体上选择性电沉积形成预设图案的第二线路层;
(3)将所述第一载体的线路层侧和第二载体的线路层侧分别设置与双面电路板的两侧相对;
(4)在所述第一线路层与双面电路板之间、所述第二线路层与双面电路板之间分别设置绝缘基材,将第一线路层和第二线路层分别与双面电路板的两侧固连结合为一体;
(5)将所述第一线路层与第一载体脱离,将所述第二线路层与第二载体脱离,形成多层电路板;
(6)根据需要重复步骤(2)~(5),在多层电路板的两侧继续结合线路层得到具有目标层级和线路层形状的多层电路板。
所述双面电路板和\或多层电路板在与相邻外层的线路层结合之前,在所述双面电路板和\或多层电路板侧面的线路层上选择性电沉积形成具有预设图案的凸起线路层。
所述线路层与载体脱离后,对线路层进行选择性电蚀刻,且蚀刻位置的线路层厚度小于或等于周边位置的线路层厚度。
所述线路层与载体脱离后,在电路板上加工形成用于线路层之间导电连接的过孔,且过孔位置的线路层厚度大于或等于周边位置的线路层厚度。
所述线路层与绝缘基材之间通过热压结合。
所述电路板为平面型、曲面型或者凹凸阶面型结构。
所述电路板中相邻层的线路层之间通过线路层上选择性电沉积形成的相互配合的凸台之间的对应接触实现电连接。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种线路层加工装置,包括电极板、光电板、掩膜和电源,所述光电板包括透明导电层和附着在透明导电层表面的光控导电层,所述掩膜设置在透明导电层表面,所述掩膜具有预设图案的透光区,所述电极板与光电板的光控导电层侧相对设置,所述电极板与光控导电层之间填充有离子液,光束透过掩膜的预设图案的透光区形成预设图案的光束图案对光控导电层选择性照射;当进行电沉积时,所述电源的正极与透明导电层电连接、负极与电极板电连接,在所述电极板的成型表面根据所述的光束图案进行选择性电沉积形成形状可控的线路层;当进行电蚀刻时,所述电源的负极与透明导电层电连接、正极与电极板电连接,在所述电极板的成型表面根据所述的光束图案进行选择性电蚀刻形成形状可控的蚀刻槽。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种线路层加工装置,包括电极板、光电板、导电膜和电源,所述光电板包括透明导电层和附着在透明导电层表面的光控导电层,所述电源的正极与透明导电层电连接、负极与电极板电连接,所述电极板与光电板的光控导电层侧相对设置,所述电极板上设有负压孔,所述导电膜通过负压孔的负压吸附作用结合在电极板相对光电板的侧面,所述导电膜与相对的光控导电层之间填充有离子液,光束透过透明导电层选择性照射光控导电层在所述导电膜表面进行选择性电沉积形成形状可控的线路层。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种线路层加工装置,包括阳极、电源、阴极板和附着在阴极板表面的光控导电层,所述光控导电层的成型表面覆盖有离子液,所述阳极与离子液接触,所述电源的正极与所述阳极电连接、负极与所述阴极板电连接,光束选择性照射光控导电层在光控导电层被照射的表面区域进行电沉积形成形状可控的线路层。
所述阴极板为透明导电层,所述光束透过所述阴极板选择性照射所述光控导电层。
所述光束从光控导电层相对所述阴极板的另一侧透过离子液选择性照射光控导电层。
所述光控导电层通过可导电的易脱层结合到所述阴极板的表面;或者,所述阴极板上设有负压孔,所述光控导电层通过负压孔的负压吸附作用结合在所述阴极板的表面。
所述阳极为透明的导电板,所述光控导电层与阳极相对设置,所述光控导电层与阳极之间填充可流动的离子液,所述光束透过阳极和离子液选择性照射光控导电层。
还包括具有预设图案的透光区域的掩膜,所述掩膜设置在所述阳极的表面,所述光束通过掩膜的透光区域形成预设的照射图案实现对光控导电层的选择性照射。
所述光控导电层的成型侧表面附着有易脱离的异向异性导电层,所述异向异性导电层沿垂直于光电板成型表面的方向导电、沿光电板成型表面的切线方向不导电,所述线路层沉积在所述异向异性导电层上。
所述阴极板设置在可活动升降地从离子液中移出或移入离子液中的升降台上。
所述阴极板为平面型结构,用于成型平面型线路层;或者,所述阴极板为曲面型结构,用于成型曲面型线路层;或者,所述阴极板为凹凸阶面型结构,用于成型凹凸阶面型线路层。
所述阳极为采用与所述离子液中的离子对应的金属材料制成的可溶性阳极,所述阳极至少部分浸没在所述离子液中。
所述光控导电层为PN结结构层、PIN光电二极管结构层、PNP三极管结构层或者光导材料层。
根据预成型线路层的形状,控制光束的照射强度和\或照射时间选择性控制线路层的电沉积厚度以形成凸台或者临时薄层连接。
有益效果
第一,本发明的制作电路板工艺方法直接在载体上生成线路层,然后将线路层与绝缘层结合形成电路板,制作过程的工艺流程大幅缩短,可以不用电沉积后再蚀刻的反复过程,可以不用定制底片,可大幅提升电路板的制作效率和灵活性,工艺方法简单且制作成本低,且相比传统工艺更加环保。此工艺方法既适合刚性电路板也适合柔性电路板,可用于制作具有设定导电线路的单面电路板,或双面电路板,或多层电路板,还可以制作曲面形状的电路板,具有广泛的适用性。
第二,本发明的制作电路板的工艺方法,不仅可以灵活制作预设图案的线路层,还可以灵活控制线路层不同位置的线路厚度,可有效兼顾信号传输线路的高密度需求和功率电流线路的厚铜需求,可有效提升电路板的性能或线路集成密度。通过线路层上凸台结构的设置,还利于线路层与绝缘层的结合强度,提升电路板的可靠性,且可以省略综化过程,成本更低也更加环保。线路层上的凸台结构还可以简化不同线路层之间的电路连接或利于降低多层线路层之间的电路连接阻抗。
第三,本发明中提出了在光控导电层上进行择性电沉积的装置,可以更加精确地实现线路层的线路布线,选择性电沉积的精度对于光控导电层的成型表面与阳极之间的间距变化的敏感性大幅降低,更加方便阳极的形状结构、位置设置和选材,相应的设备结构更加简洁,利于降低成本,并能扩展应用范围,如应用于曲面电路板的制作。还可以采用异向异性导电膜(或胶)方便线路层与成型表面的脱离,方便后续步骤中线路层与绝缘层的压合,可有效兼顾设备的可靠性和工艺的稳定性。另外,在光控导电层上进行电沉积,可以实现超薄金属层的形成,具有广泛的应用价值。
附图说明
图1为本发明单层电路板的制作方法流程图。
图2为本发明双面电路板的制作方法流程图。
图3为本发明多层电路板的制作方法流程图。
图4a为本发明采用电极板作为载体、基于掩膜控制光束图案的线路层电沉积装置结构示意图。
图4b为本发明基于掩膜控制光束图案的电蚀刻装置结构示意图。
图5为本发明采用导电膜作为载体的线路层电沉积装置结构示意图。
图6为本发明线路层沉积在光控导电层的电沉积装置结构示意图。
图7为本发明线路层沉积在光控导电层的电沉积装置的另一种结构示意图。
图8为本发明线路层沉积在光控导电层的电沉积装置的另一种结构示意图。
图9为本发明光束从离子沉积侧照射光控导电层的电沉积装置的结构示意图。
图10a为本发明光束从离子沉积侧照射光控导电层的电沉积装置的一种结构示意图。
图10b为本发明光束从离子沉积侧照射光控导电层的电沉积装置的一种结构示意图。
图10c为本发明采用光控导电层作为载体、基于掩膜控制光束图案的线路层电沉积装置的一种结构示意图。
图10d为本发明采用光控导电层作为载体、基于掩膜控制光束图案的线路层电沉积装置的另一种结构示意图。
图11a为本发明采用升降台带动载体浸没于离子液的结构示意图。
图11b为本发明将载体移出离子液进行绝缘层选择性光固化成型的示意图。
图12a为载体上形成线路层的结构示意图。
图12b-12f为本发明形成单层电路板的示意图。
图12g为电路板与绝缘层结合的结构示意图。
图12h为将图12g中线路层上的临时薄层连接通过电蚀刻断开形成蚀刻槽的示意图。
图13a-13i为本发明形成多层电路板的示意图。
图14为本发明在曲面光控导电层上选择性电沉积的电沉积装置结构示意图。
图15为本发明在凹凸阶面光控导电层上选择性电沉积的电沉积装置结构示意图。
图16a为凹凸界面型载体上形成线路层的结构示意图。
图16b-16f为本发明形成凹凸阶面型电路板的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
如图1示意了一种单层电路板的制作方法流程图,包括以下步骤:
(1)在载体上选择性电沉积形成预设图案的线路层,即具有预设图案的可导电材料层。可以采用如图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10a、图10b、图11a、图14、或图15等所示的方法或装置制作。
(2)在载体的线路层侧设置绝缘基材,将线路层与绝缘基材固连结合为一体,例如可以通过热压的方式将两者结合。
(3)将线路层与载体脱离,线路层与绝缘基材形成电路板。
还可以进一步包括如下的后续步骤,例如在电路板的线路层侧选择性蚀刻,且蚀刻位置的线路层厚度小于等于邻近位置的线路层厚度;或者加工孔和形成导电过孔,最佳的过孔处的线路层厚度大于等于邻近位置的线路层厚度;或者可以在电路板的线路层侧设置绝缘材料层,形成双面具有绝缘层的电路板;或者可以在电路板的绝缘层侧设置线路层,形成双面具有线路层的电路板;还可以进行裁剪处理,形成最终尺寸的电路板单体。
如图2示意了一种双面电路板的制作方法流程图,包括以下步骤:
(1)在第一载体上选择性电沉积形成预设图案的第一线路层,在第二载体上选择性电沉积形成预设图案的第二线路层;
(2)将第一载体的线路层侧设置与所述第二载体的线路层侧相对;
(3)在第一线路层和第二线路层之间设置绝缘基材,将第一线路层和第二线路层与绝缘基材的两侧结合;
(4)将第一线路层与第一载体脱离,将第二线路层与第二载体脱离,第一线路层、绝缘基材和第二线路层形成双面电路板。
如图3示意了一种多层电路板的制作方法流程图,包括以下步骤:
(1)预制得到两面结合有线路层的双面电路板;
(2)在第一载体上选择性电沉积形成预设图案的第一线路层,在第二载体上选择性电沉积形成预设图案的第二线路层;
(3)将第一载体的线路层侧和第二载体的线路层侧分别设置与双面电路板的两侧相对,且第一线路层和第二线路层分别与双面电路板两侧的线路层的位置对应匹配;
(4)在第一线路层与双面电路板之间、第二线路层与双面电路板之间分别设置绝缘基材,将第一线路层和第二线路层分别与双面电路板的两侧固连结合为一体;
(5)将第一线路层与第一载体脱离,将第二线路层与第二载体脱离,形成多层电路板;
(6)根据需要重复步骤(2)~(5),在多层电路板的两侧继续结合线路层得到具有目标层级和线路层形状的多层电路板。
线路层可以采用铜、锡或其他金属形成,绝缘基材可以采用玻璃纤维布加强的环氧树脂材料,或者采用半固化片等材料,或其他绝缘材料等。载体的成型表面是指接收离子进行沉积形成线路层的表面,成型表面可以为平面、曲面、凹凸阶面或者其他形状。利用光束51选择性照射光控导电层22进行选择性电沉积形成线路层11,可实现更加灵活和精确的线路层制作,不必针对不同的线路层制作不同的底片,也不必进行涂布感光油或贴感光干膜,曝光、显影、蚀刻和褪膜等过程,可大幅缩短电路板中线路层的制作周期,降低成本,提升灵活性,减少污染。
图4a示意了一种用于形成线路层的电沉积装置,包括电极板41、光电板2、电源6和掩膜55,电极板41可导电,光电板2包括透明导电层21和附着在透明导电层21表面的光控导电层22,透明导电层21可以透过光束51(即电磁波)且能导电,光控导电层 22在没有光束照射情况下不导电或电阻很大,受到光束照射的位置的可导电或电阻率减小,掩膜55设置在透明导电层21表面,例如掩膜55设置在透明导电层21远离电极板 41的一侧,掩膜55具有预设图案的透光区55a,电极板41与光电板2的光控导电层22 侧相对设置,电极板41与光控导电层22之间填充有离子液3,电源6的正极与透明导电层21电连接,电源6的负极与电极板41电连接,光束51透过掩膜55的预设图案的透光区55a形成预设图案的光束图案对光控导电层22选择性照射,在电极板41的成型表面根据光束图案进行选择性电沉积形成形状可控的线路层11。
电沉积过程中,离子液可以沿箭头91快速流动,不断补充新的离子液,加快电沉积过程。还可以在电极板41上设置易脱层42,易脱层42能导电,将电极板41与离子液3 电连接,线路层11沉积在易脱层42上,可方便后续线路层42从电极板41上脱离下来。电极板41可以作为载体,或者电极板41和易脱层42整体作为载体,还可以是易脱层42 作为载体均可,例如将易脱层42带着线路层11从电极板41上脱离,易脱层42作为载体携带线路层11与绝缘层进行结合形成电路板。电极板41与光电板2之间的间距还可能动态调整,调整电沉积精度或线路层42厚度等,例如控制光电板2与电极板41之间在0.01 毫米到1毫米之间。
如图4b示意了一种用于线路层加工的电蚀刻装置,与图4a不同的是:电源6的负极与透明导电层21电连接,电源6的正极与电极板41电连接,光束51透过掩膜55的预设图案的透光区55a形成预设图案的光束图案对光控导电层22选择性照射,在电极板41 的成型表面根据光束图案进行选择性电蚀刻形成形状可控的蚀刻槽16。
图4a和图4b所示意的实施例中采用掩膜55对光束图案进行控制,如此可以不必采用具有选择性照射的光源或光学系统,可降低设备或电路板量产成本。当然也可以不需要掩膜55,即可取消图中的掩膜55,采用具有选择性照射的光源或光具组控制光束51选择性照射光电板2,进行定域电沉积形成线路层11。
图5示意电极板41可以设置真空吸附用的负压孔43,负压孔43是指其中的压强小于离子液3的压强。例如负压孔43可以与真空源相连(图中未示出),利用真空作用将导电膜71吸附在电极板41的表面并与电极板41电连接,导电膜71可以导电,当光束51 选择性照射光控导电层22时,形成的定域电场驱动离子选择性的沉积到导电膜71上形成线路层11,然后释放真空度,使得导电膜71从电极板41上脱离下来,此实施例中的载体是导电膜71。电极板41可以采用具有多孔结构的材料制作,导电膜71通过电极板41 与真空源连接(图中未示出)可更加平整的吸附导电膜71。通过真空吸附的方式吸附导电膜71,可以更加快速的更换载体,即导电膜71,利于提升线路层的制作速度。导电膜71 朝向电极板41侧可以不必设置胶等粘结材料来与电极板41结合,可简化导电膜71的制作,降低成本。另外图中还示意光控导电层22可以采用PN结的形式实现,包括P型半导体层221和相结合的N型半导体层222,N型半导体层222与透明导电层21结合,P 型半导体层221与离子液3接触或电连接。P型半导体层221可以为离散的阵列式结构。
图6示意一种电沉积形成线路层的装置,包括阳极45、电源6、阴极板46和附着在阴极板46表面的光控导电层22,光控导电层22的成型侧表面(即成型表面)覆盖有离子液3,阳极45与离子液3接触,电源6的正极与阳极45电连接、负极与阴极板46电连接,光束51选择性照射光控导电层22在光控导电层22被照射的区域进行电沉积形成形状可控的线路层11。图6中示意阴极板46为透明导电层,即可透光,又可导电,且阳极45可以是导电板结构,与光控导电层22相对设置。当光源5发出的光束51透过透明的阴极板46选择性照射光控导电层22,在光控导电层22上形成相应的电极图案,此电极图案将离子液3和透明导电层21(即阴极板46)电连接,电路形成回路导通,离子液 3中的离子在光控导电层22上的电极图案上进行电沉积形成预设图案的线路层11。
相比图4a和图5所示的实施例,图6所示方式中在光控导电层22上没有光束照射的部位几乎完全没有离子沉积,只有光束照射的部位才会进行离子电沉积,用此方式进行选择性电沉积可以大幅减小阳极45与光控导电层22之间间距对电沉积精度的影响,并可提升电沉积线路层的精度,并方便阳极45的形状结构、位置设置和选材,方便离子液3的流动和更换,可以简化电沉积装置的结构和应用。
根据预成型线路层11的形状,可以控制光束51在不同照射区域的照射强度和\或照射时间选择性控制线路层11不同区域的电沉积厚度,例如可以形成凸台14,或形成临时薄层连接15。例如厚的区域可以用于功率电流的传输,薄的线路可以用于信号的传输。
图7示意了一种与图6类似的电沉积装置示意图,不同的是阴极板46和光控导电层22的侧面设置绝缘层44,部分浸没到离子液3中,还可以在光控导电层22朝向离子液3 侧设置具有异向异性导电特性的易脱层42,即沿垂直于光电板2表面的方向可以导电,而平行于光电板2表面的方向不能导电,即如图7中示意的易脱层42可沿竖直方向导电,而不能沿水平方向导电,例如可以采用异向异性导电胶(ACA,ACP),或胶带。图中还示意光控导电层22还可以采用PN结方式实现,其中P型半导体层221与透明导电层21 结合,N型半导体层222还可以与易脱层42结合。阳极45可以根据需要设定形状或材质,即例如一个铜块,或网起来的铜颗粒等,例如阳极45可以采用不可溶性阳极材料或者与离子液3中离子对应的金属材料制作形成可溶性阳极。阳极45设置在离子液3内,离子液3设置在箱体31内。电源6的正极与阳极45电连接,负极依然与阴极板46电连接,图中示意阴极板46为透明导电层。如此方式可以方便光束51由上方向下方照射,也方便光源的设置或冷却(图中未示出),也方便阴极板46的取出和安装,从而方便线路层11 的取下和进行下一个线路层的制作,提升制作效率。采用异向异性导电的易脱层42即可以确保在光控导电层22上形成的电极图案在易脱层42上得以保持,进行精确的电沉积线路层11,且可以容易的将线路层11从光控导电层22上取下,提升制作效率。
图8进一步示意,可以将箱体31的底部设置成透明且导电的阴极板46,在阴极板46上方设置光控导电层22,在光控导电层22的上方还可能设置异向异性导电的易脱层42,在箱体31内设置离子液3,并在离子液3内设置阳极45,电源6的正极与阳极45电连接,负极与阴极板46电连接。光束51由底部向上透过透明的阴极板46选择性照射光控导电层22进行选择性电沉积形成线路层11,还可以附着在易脱层42上。此结构简单,应用方便。
图9示意的实施例与图8所示实施例不同的是阴极板46可以是不透明的导电结构,光束51由图9中上方向下透过离子液3选择性照射光控导电层22,照射到的部位变为导体,没有照射的部位依然绝缘,在光控导电层22上照射的部位形成预设的电极图案,离子液3中的离子在此电极图案上进行电沉积,形成预设图案的线路层11。还可能设置绝缘层44将阴极板46与离子液3之间进行绝缘处理。此实施例阴极板46可以不必透明,结构更加简洁,成本更低。当线路层11沉积到一定厚度时,可能会阻断光束51向光控导电层22的照射,电路回路断开,使得电沉积过程结束,从而可以实现更加薄或厚度更加均匀的线路层11。
图10a示意阴极板46的下表面结合光控导电层22,然后将阴极板46部分浸没在离子液3中,还可以在阴极板46的周边设置绝缘层44以防止阴极板46直接与离子液3电路连通。在箱体31的底部设置透明板24(如玻璃),光束51由底部向上透过透明板24 和离子液3选择性照射光控导电层22形成预设的导电区域的图案,即电极图案,在此电极图案上电沉积形成线路层11。此方式更加方便阴极板46和光控导电层22的拆装或更换,方便线路层11的取下。图10c示意还可以在透明板24的表面设置具有根据预设图案形成的相应透明区域55a的掩膜55,利用掩膜55对光束55的选择性透过能力实现光束 51对光控导电层22的选择性照射。可大幅降低设备成本和批量生产的成本。
图10b示意箱体31的底部采用透明导电板制作阳极45与电源6的正极电连接,电源6的负极与阴极板46电连接,阴极板46的下表面结合光控导电层22,阳极45与光控导电层22相对设置,之间填充离子液3,光束51透过透明的阳极45和离子液3选择性照射光控导电层22,在被光束照射的光控导电层22的表面电沉积形成电沉积层11。阳极45采用透明导电层并与光控导电层22对应设置,最佳的相互平行对应设置,可以让离子液3中的电流在竖向方向更加均匀,提升电沉积层厚的均匀性和提升电沉积的速度。还可以设置离子液3流动入口35和出口36,例如可以设置在箱体31侧壁上,以加快离子液3 的流动,提升电沉积速度。图10d示意还可以在透明的阳极45的表面设置具有根据预设图案形成的相应透明区域55a的掩膜55,利用掩膜55对光束55的选择性透过能力实现光束51对光控导电层22的选择性照射。可大幅降低设备成本和批量生产的成本。
图11a示意阴极板46设置在一个升降台32上,在阴极板46的上表面结合光控导电层22,升降台32下降将阴极板46及光控导电层22浸没到离子液3中。为了防止阴极板 46与离子液3直接导通,可以在阴极板46的周边和底面设置绝缘层44。光束51由上方透过离子液3选择性照射光控导电层22,进行选择性电沉积形成线路层11。然后升降台 32上移,将线路层11移出到离子液3之外,如图11b所示。然后可以在线路层11上铺设光敏树脂材料72并由光束51选择性照射进行选择性固化,使得固化的光敏树脂72与线路层11结合,可以形成具有预设图案的电路板。当然可以在铺设光敏树脂72之前先对线路层11进行清洗或表面处理。图中示意还可以设置电流表61,可以用于检测电沉积过程的进度,例如当电流小于设定值时判断电沉积过程结束。还可以设置开关62,当电沉积结束时可以断开开关62,如图11b中所示,让后续的操作更加安全。
图9到图11a中还可以在光控导电层22与阴极板46之间设置可导电的易脱层(图中未示出),方便电沉积完线路层后将光控导电层22从阴极板46上直接取下,进行后续步骤制作电路板,从而也可快速在阴极板46上铺置新的光控导电层22,提高效率。
图12a示意电沉积形成的线路层11结合在载体99上的立体示意图。载体99可以是前述的电极板41、易脱层42、导电膜71、光控导电层22、结合有光控导电层22的阴极板46或者光电板2等等。载体99还用于在线路层11还没有与绝缘材料结合之前保持线路层11图形完整,确保电路板中线路的位置精度。
图12b为图12a的侧视图。图12c示意增加绝缘基材73,例如玻纤布增强的环氧材料,如FR4材料,或用于制作PCB用的半固化片等材料。图12d示意绝缘基材73与载体99压合,可以进行热压,或者在真空的环境中加压和加热保持设定时间,使得绝缘基材73与线路层11良好的结合,形成绝缘层12。图12e将载体99脱离形成由线路层11 和绝缘层12构成的电路板1,图12g示意了此电路板1的线路层11侧的立体示意图。进一步的图12f中示意还可以进一步进行选择性蚀刻将线路层11中原来为了提升线路之间位置精度而在局部临时设置的连接形成蚀刻槽16,最佳的,设置蚀刻槽16的位置的线路层厚度小于或等于临近周边的厚度,可加快蚀刻的速度;还可以在绝缘层12设置过孔13,让线路垂直线路层11传输到绝缘层12侧,最佳的,设置过孔13的位置的线路层厚度大于或等于临近周边的厚度,例如过孔13的位置与线路层11上凸台的位置对应,利于减少层间电连接的阻抗。图12h示意了局部蚀刻后此电路板1的立体示意图。图12b-12f所示的制作电路板1的方法可形成如图1所示的流程图。
图13a示意了第一载体99-1和第二载体99-2上分别形成第一线路层11-1和第二线路层11-2。第一载体99-1和第二载体99-2使得第一线路层11-1和第二线路层11-2相对匹配设置,在第一载体99-1和第二载体99-2之间设置绝缘基材73。图13b示意将第一载体99-1和第二载体99-2以及之间的绝缘基材73放到上压板81和下压板82之间,上压板81和下压板82对第一载体99-1和第二载体99-2以及之间的绝缘基材73进行加压,整体还可以设置在一个腔体83内,内部可以进行加热,还可以抽真空,加快线路层与绝缘基材的结合。图13c示意将第一载体99-1和第二载体99-2拆除,第一线路层11-1、第二线路层11-2和绝缘基材73结合形成了双面覆线路层的电路板1,例如双面覆铜的电路板。上述方法相当于图2所示的流程图。由图13c还可以看出上下相邻线路层之间的凸台之间可以对应接触实现层与层之间的电连接,降低层与层之间的连接阻抗,还避免了加工过孔,简化工艺流程,也提升线路层与绝缘层之间的结合强度,提升电路板的可靠性。例如图中线路层11-1上的的凸台14-1和线路层11-2上的14-2之间接触形成层间电连接;图中线路层11-1上的凸台14-3和14-4之间形成凹槽结构,此凹槽结构与线路层11-2上的凸台14-5对应,凸台14-5与凸台14-3和14-4的侧面接触形成层间电连接;线路层11-2 上的凸台14-6的高度可延伸到线路层11-1侧,形成层间电连接。
图13d示意还可以继续在电路板1的上下表面进行选择性电沉积形成凸起线路层11-3。图中在电路板1的上方设置光电板2-1,包括光控导电层22-1和透明导电层21-1,光束51-1由上向下透过透明导电层21-1选择性照射光控导电层22-1,在光控导电层22-1 与电路板1上表面的线路层间形成定域电场,定域电场之间的离子液3在电路板1上表面进行电沉积形成凸起线路层11-3。同理,在电路板1的下方设置光电板2-2,包括光控导电层22-2和透明导电层21-2,光束51-2由下向上透过透明导电层21-2选择性照射光控导电层22-2,在光控导电层22-2与电路板1下表面的线路层间形成定域电场,定域电场之间的离子液3在电路板1下表面进行电沉积形成凸起线路层11-3。图中电源6-1的正极与透明导电层21-1电连接,负极与电路板1上表面的线路层电连接,电源6-2的正极与透明导电层21-1电连接,负极与电路板1上表面的线路层电连接,通过在电路板1的上下表面同时进行电沉积,可提升电沉积的速度。电沉积形成的凸台结合既可以利于增加电流的传输能力,也可以增加后续多层电极板中与绝缘层的结合强度,或者可以用于导热或散热等。另外线路层上的凸台结合还可以减少多个线路层之间线路的阻抗。图13e示意在图13d的基础上将电源6-1和6-2的正、负极对调,则可以同时对电路板1的线路层11-1 和线路层11-2同时进行选择性蚀刻形成凹槽,如图中的凹槽16-1、16-2、16-3和16-4。
图13f和13g示意还可以形成更多层的电路板,例如形成4层电路板。在图13c,13d或13e中的电路板1的上方设置绝缘基材73-1,下方设置绝缘基材73-2,在绝缘模块73-1 的上方设置第一载体99-1,在第一载体99-1朝向电路板1侧结合有第一线路层11-1,在绝缘模块73-2的下方设置第二载体99-2,在第二载体99-2朝向电路板1侧结合有第二线路层11-2,然后可以采用类似图13b所示的加压和加热装置中,将第一线路层11-1、绝缘基材73-1,电路板1,绝缘基材73-2和第二线路层11-2按顺序热压成一体,然后将第一线路层11-1和第二线路层11-2分别从第一载体99-1和第二载体99-2上脱离形成图13g 所示的4层电路板。图13f和13g所示的方法类似图3所示的多层电路板制作流程,当然还可以制作更多层的电路板。图13h和13i示意还可以继续形成过孔13建立层间电连接。例如过孔13-1和13-2都是对应在凸台的位置设置,可减少过孔的高度,降低层间电阻抗,并可以降低孔内电沉积的难度。
图14示意采用本发明的方法还可以用于制作曲面线路层。阴极板46用于铺设光控导电层22的表面为曲面,例如图中示意阴极板46为透明导电层,并将此透明导电层铺设到具有设置曲面形状的透明板24-1上。电源6的负极与阴极板46电连接,正极与阳极45 电连接。图中示意阴极板46和阳极45都至少部分浸没在离子液3中。当光束51透过透明的阴极板46选择性照射曲面形状的光控导电层22形成预设的图案的导电区域,在此区域进行电沉积形成空间曲面状的线路层11。还可以在箱体31上设置透明板24-2,方便光源设置在箱体31的外部,使得光束51透过透明板24-2、离子液3、透明板24-1和透明导电层21选择性照射光控导电层22,可方便光源的设置。图15示意阴极板46为横向放置,可以大幅减少离子液3的深度,减少离子液3的使用和消耗。可以不必设置透明板24-1 和24-2,简化结构。并更加方便阴极板46的拆装和曲面形状的线路层11的取出,提高应用效率。还可以在光控导电层22朝向离子液侧设置具有异向异性导电特性的易脱层42,例如易脱层42沿曲面状的光控导电层22表面的垂直方向可导电,沿与透明导电层21表面相切的方向不导电,从而在易脱层42上可以复现光控导电层22上的电极图案,在易脱层42上形成预设图案的线路层11,并可以方便形成的线路层11从光控导电层22上拆下,提升制作电路板的效率,利于保持线路层11在与光控导电层22脱离的过程中避免变形,提升电路板的制作精度。
图16a示意了一种曲面形状线路层11结合在曲面状的载体99上的示意图。载体99可以是图14或15中的电极板2,也可以是图15中的易脱层42。图16b示意设置加压模具81,加压模具81具有与线路层11的曲面相匹配的曲面表面,在线路层11与加压模具 81之间设置绝缘基材73,然后如图16c示意加压加热将线路层与绝缘基材结合,然后将载体99和加压模具81脱离,形成电路板1,如图16d所示。图示的载体99为光电层,可能对于高压和高温的承受能力有限,或影响光电层的可靠性,所以还可以是以低压和低温初步将线路层和绝缘层结合形成电路板1,然后将载体99更换为与载体99的下表面曲面相同的加压模具82,重新配合加压模具81一起再将电路板1进行加压和加热,实现最终的电路板1,如图16e所示。图16f示意还可以进一步的在绝缘层12上形成过孔13,将线路层11侧的线路连接到绝缘层侧12,另外还可以对此电路板进行切割,如切割线95 所示,形成规则和精确的电路板外形尺寸,同时还可以将原来电路连通的线路切割开,形成最终的电路线路。图16所示的方法相当于图1所示的流程图。当然采用图16所示的方法也可以形成曲面的具有双面线路层的双面电路板,也都可以形成更多层的曲面电路板。
本发明中的光源5的可以是投影光源,点光源阵列,或激光束通过光镜组调整进行扫描。本发明中具有异向异性导电特性的易脱层42可以采用异向异性导电胶(ACA,ACP),异向异性导电膜或异向异性导电胶带。本发明中的绝缘基材73可以采用树脂薄膜,如PI 树脂膜,ABF数树脂膜或BT树脂膜等,柔性板如聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜,或者是复合材料,如玻纤布增强的环氧树脂材料(如FR4 PCB用板材),半固化片(PrePreg),如铝基板,硅基板或陶瓷基板等,或其他的绝缘且能与线路层11粘合的材料。本发明中电源6 可以采用直流电源或脉冲电源,可以是输出电压或电流可调整的电源,如数字电源。还可以在电回路中设置开关等器件,还可以包括电流检测器61,用于检测电沉积过程的电流。
本发明的光控导电层22可以采用光导材料,如有机光导材料(光导聚合物),如聚乙烯咔唑,也可以是无机的光导材料,或其他的光导材料,还可以形成光电材料的微纳米的阵列,光导材料根据光电导效应(或称为光导效应)由光照而改变电阻率。另外,光控导电层也可以采用能形成PN结的半导体材料,如硅基参杂,或能形成异质结材料等,这些材料可以根据光伏效应光照时产生电动势,并实现电路导通,形成电流。光控导电层22 也可以采用PIN光电二极管的结构,在P型半导体层222和N型半导体层221之间形成过渡层I,即在PN结的本征区具有更大的宽度,可以实现更高的光伏变换灵敏度。另外,P型半导体层222和N型半导体层221可以采用但不限于单晶硅、多晶硅、非晶硅、CdTe、 CIGS、GaAs、染料敏化、有机薄膜或化合物等,或者采用MS结或异质结,包括同型异质结(如P-P型异质结,或N-N型异质结)或反型异质结(如P-N型异质结),在本发明中都可理解为采用不同的方式形成PN结。还可以形成级联的PN结,例如可以在异质结结构中让宽禁带PN结(如GalnP)位于窄禁带PN结(如GaAs)之上,形成级联PN结。多个光伏PN结堆叠形成的级联光伏板利于提升光电转换效率,在相同光照的情况下可以提升电沉积的电流和电沉积速度。当然也可以采用其他能实现光伏效应的半导体结作为 PN结。采用PN结的方式能够提升光控导电层22的响应速度,光束51照射的位置快速导电,停止照射的位置快速恢复绝缘,如此利于提升电沉积线路层的成型速度,同时有利于提升电沉积成型精度。常规导电且还透明的材料有氧化铟锡材料、掺铝的氧化锌或其他透明且可导电的材料,透明导电层21或透明导电的阴极板46可以采用这些材料。
本发明中的离子液3可以采用电镀、电铸或电解蚀刻技术中金属盐溶液或电解液(如硫酸溶液或盐酸溶液),如铜、锡、金,银,镍、铁,铝等金属,或合金等,或其他金属材料的金属盐溶液或电解液,例如硫酸铜溶液、电镀锡溶液(如硫酸锡溶液)、硫酸盐镍溶液(瓦特溶液)、氯化物铁或金溶液、氟硼酸盐溶液、硝酸钠溶液、氯化钠溶液或氨基磺酸盐溶液等。
本发明叙述中所采用“上”、“下”、“左”、“右”等方位性词语,是基于具体附图的方便性描述,不是对本发明的限制。实际应用中,由于结构整体在空间的变换,实际的方位可能与附图的不同,但这些变换都属于本发明所要求的保护范围。

Claims (24)

1.一种电路板制作方法,包括以下步骤:
(1)在载体上选择性电沉积形成预设图案的线路层;
(2)在所述载体的线路层侧设置绝缘基材,将所述线路层与绝缘基材固连结合为一体;
(3)将所述线路层与载体脱离,所述线路层与绝缘基材形成电路板。
2.一种电路板制作方法,包括以下步骤:
(1)在第一载体上选择性电沉积形成预设图案的第一线路层,在第二载体上选择性电沉积形成预设图案的第二线路层;
(2)将所述第一载体的线路层侧设置与所述第二载体的线路层侧相对;
(3)在所述第一线路层和第二线路层之间设置绝缘基材,将所述第一线路层和第二线路层与绝缘基材固连结合为一体;
(4)将所述第一线路层与第一载体脱离,将所述第二线路层与第二载体脱离,所述第一线路层、绝缘基材和第二线路层形成双面电路板。
3.一种电路板制作方法,包括以下步骤:
(1)预制得到两面结合有线路层的双面电路板;
(2)在第一载体上选择性电沉积形成预设图案的第一线路层,在第二载体上选择性电沉积形成预设图案的第二线路层;
(3)将所述第一载体的线路层侧和第二载体的线路层侧分别设置与双面电路板的两侧相对;
(4)在所述第一线路层与双面电路板之间、所述第二线路层与双面电路板之间分别设置绝缘基材,将第一线路层和第二线路层分别与双面电路板的两侧固连结合为一体;
(5)将所述第一线路层与第一载体脱离,将所述第二线路层与第二载体脱离,形成多层电路板;
(6)根据需要重复步骤(2)~(5),在多层电路板的两侧继续结合线路层得到具有目标层级和线路层形状的多层电路板。
4.根据权利要求1所述的一种电路板制作方法,其特征在于:所述线路层与绝缘基材的结合也可以采用如下方式实现:在结合有线路层的载体上铺设光照可固化的光敏树脂材料,通过光束选择性照射光敏树脂材料进行选择性固化,选择性固化的光敏树脂形成绝缘基材并与线路层结合为一体。
5.根据权利要求3所述的一种电路板制作方法,其特征在于:所述双面电路板和\或多层电路板在与相邻外层的线路层结合之前,在所述双面电路板和\或多层电路板侧面的线路层上选择性电沉积形成具有预设图案的凸起线路层。
6.根据权利要求1-3中任意一条所述的一种电路板制作方法,其特征在于:所述线路层与载体脱离后,对线路层进行选择性电蚀刻,且蚀刻位置的线路层厚度小于或等于周边位置的线路层厚度。
7.根据权利要求1-3中任意一条所述的一种电路板制作方法,其特征在于:所述线路层与载体脱离后,在电路板上加工形成用于线路层之间导电连接的过孔。
8.根据权利要求1-3中任意一条所述的一种电路板制作方法,其特征在于:所述线路层与绝缘基材之间通过热压结合。
9.根据权利要求1-3中任意一条所述的一种电路板制作方法,其特征在于:所述电路板为平面型、曲面型或者凹凸阶面型结构。
10.根据权利要求2或3所述的一种电路板制作方法,其特征在于:所述电路板中相邻层的线路层之间通过线路层上选择性电沉积形成的相互配合的凸台之间的对应接触实现电连接。
11.一种线路层加工装置,其特征在于:包括电极板(41)、光电板(2)、掩膜(55)和电源(6),所述光电板(2)包括透明导电层(21)和附着在透明导电层(21)表面的光控导电层(22),所述掩膜(55)设置在透明导电层(21)表面,所述掩膜(55)具有预设图案的透光区,所述电极板(41)与光电板(2)的光控导电层(22)侧相对设置,所述电极板(41)与光控导电层(22)之间填充有离子液(3),光束(51)透过掩膜(55)的预设图案的透光区形成预设图案的光束图案对光控导电层(22)选择性照射;当进行电沉积时,所述电源(6)的正极与透明导电层(21)电连接、负极与电极板(41)电连接,在所述电极板(41)的成型表面根据所述的光束图案进行选择性电沉积形成形状可控的线路层(11);当进行电蚀刻时,所述电源(6)的负极与透明导电层(21)电连接、正极与电极板(41)电连接,在所述电极板(41)的成型表面根据所述的光束图案进行选择性电蚀刻形成形状可控的蚀刻槽(16)。
12.一种线路层加工装置,其特征在于:包括电极板(41)、光电板(2)、导电膜(71)和电源(6),所述光电板(2)包括透明导电层(21)和附着在透明导电层(21)表面的光控导电层(22),所述电源(6)的正极与透明导电层(21)电连接、负极与电极板(41)电连接,所述电极板(41)与光电板(2)的光控导电层(22)侧相对设置,所述电极板(41)上设有负压孔(43),所述导电膜(71)通过负压孔(43)的负压吸附作用结合在电极板(41)相对光电板(2)的侧面,所述导电膜(71)与相对的光控导电层(22)之间填充有离子液(3),光束(51)透过透明导电层(21)选择性照射光控导电层(22)在所述导电膜(71)表面进行选择性电沉积形成形状可控的线路层(11)。
13.一种线路层加工装置,其特征在于:包括阳极(45)、电源(6)、阴极板(46)和附着在阴极板(46)表面的光控导电层(22),所述光控导电层(22)的成型表面覆盖有离子液(3),所述阳极(45)与离子液(3)接触,所述电源(6)的正极与所述阳极(45)电连接、负极与所述阴极板(46)电连接,光束(51)选择性照射光控导电层(22)在光控导电层(22)被照射的表面区域进行电沉积形成形状可控的线路层(11)。
14.根据权利要求13所述的一种线路层加工装置,其特征在于:所述阴极板(46)为透明导电层(21),所述光束(51)透过所述阴极板(46)选择性照射所述光控导电层(22)。
15.根据权利要求13所述的一种线路层加工装置,其特征在于:所述光束(51)从光控导电层(22)相对所述阴极板(46)的另一侧透过离子液(3)选择性照射光控导电层(22)。
16.根据权利要求15所述的一种线路层加工装置,其特征在于:所述光控导电层(22)通过可导电的易脱层(42)结合到所述阴极板(46)的表面;或者,所述阴极板(46)上设有负压孔(43),所述光控导电层(22)通过负压孔(43)的负压吸附作用结合在所述阴极板(46)的表面。
17.根据权利要求15所述的一种线路层加工装置,其特征在于:所述阳极(45)为透明的导电板,所述光控导电层(22)与阳极(45)相对设置,所述光控导电层(22)与阳极(45)之间填充可流动的离子液(3),所述光束(51)透过阳极(45)和离子液(3)选择性照射光控导电层(22)。
18.根据权利要求17所述的一种线路层加工装置,其特征在于:还包括具有预设图案的透光区域的掩膜(55),所述掩膜(55)设置在所述阳极(45)的表面,所述光束(51)通过掩膜(55)的透光区域形成预设的照射图案实现对光控导电层(22)的选择性照射。
19.根据权利要求13所述的一种线路层加工装置,其特征在于:所述光控导电层(22)的成型侧表面附着有易脱离的异向异性导电层,所述异向异性导电层沿垂直于光电板(2)成型表面的方向导电、沿光电板(2)成型表面的切线方向不导电,所述线路层(11)沉积在所述异向异性导电层上。
20.根据权利要求13所述的一种线路层加工装置,其特征在于:所述阴极板(46)设置在可活动升降地从离子液(3)中移出或移入离子液(3)中的升降台(32)上。
21.根据权利要求13所述的一种线路层加工装置,其特征在于:所述阴极板(46)为平面型结构,用于成型平面型线路层(11);或者,所述阴极板(46)为曲面型结构,用于成型曲面型线路层(11);或者,所述阴极板(46)为凹凸阶面型结构,用于成型凹凸阶面型线路层(11)。
22.根据权利要求13所述的一种线路层加工装置,其特征在于:所述阳极(45)为采用与所述离子液(3)中的离子对应的金属材料制成的可溶性阳极,所述阳极(45)至少部分浸没在所述离子液(3)中。
23.根据权利要求11、12或13所述的一种线路层加工装置,其特征在于:所述光控导电层(22)为PN结结构层、PIN光电二极管结构层、PNP三极管结构层或者光导材料层。
24.根据权利要求12或13所述的一种线路层加工装置,其特征在于:根据预成型线路层(11)的形状,控制光束(51)的照射强度和\或照射时间选择性控制线路层(11)的电沉积厚度以形成凸台(14)或者临时薄层连接(15)。
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Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4518668A (en) * 1982-03-24 1985-05-21 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method for preparing a lithographic printing plate
US6344301B1 (en) * 1999-09-07 2002-02-05 Fuji Xerox Co., Ltd. Method of forming colored film, driving device and liquid crystal display device
CN1489429A (zh) * 2002-08-06 2004-04-14 松下电器产业株式会社 制造电路板和通信设备的方法
CN1742119A (zh) * 2003-01-23 2006-03-01 株式会社荏原制作所 电镀装置和电镀方法
KR20080032815A (ko) * 2006-10-11 2008-04-16 삼성전기주식회사 인쇄회로기판 및 그 제조방법
CN101189924A (zh) * 2005-06-01 2008-05-28 三井金属矿业株式会社 电路基板形成用铸型及其制造方法、电路基板及其制造方法、多层层压电路基板的制造方法以及导电孔的形成方法
JP2008202103A (ja) * 2007-02-21 2008-09-04 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板保持装置、メッキ装置、基板保持方法およびメッキ方法
US20110250467A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-13 Lawrence Livermore National Security, Llc Methods of three-dimensional electrophoretic deposition for ceramic and cermet applications and systems thereof
CN102458053A (zh) * 2010-10-15 2012-05-16 林宏明 电路板的制造方法
CN102648670A (zh) * 2009-11-30 2012-08-22 Lg伊诺特有限公司 印刷电路板及其制造方法
CN107419322A (zh) * 2016-05-23 2017-12-01 丰田自动车株式会社 金属皮膜的成膜方法及其成膜装置
CN108274083A (zh) * 2017-12-27 2018-07-13 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种电解加工表面微织构的方法
CN109070440A (zh) * 2016-05-10 2018-12-21 富士胶片株式会社 具有凹状图案的模具的制作方法及图案片材的制造方法
CN110016696A (zh) * 2019-03-25 2019-07-16 广东工业大学 一种基于光致导电电极板的微电铸装置及其微电铸方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4518668A (en) * 1982-03-24 1985-05-21 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method for preparing a lithographic printing plate
US6344301B1 (en) * 1999-09-07 2002-02-05 Fuji Xerox Co., Ltd. Method of forming colored film, driving device and liquid crystal display device
CN1489429A (zh) * 2002-08-06 2004-04-14 松下电器产业株式会社 制造电路板和通信设备的方法
CN1742119A (zh) * 2003-01-23 2006-03-01 株式会社荏原制作所 电镀装置和电镀方法
CN101189924A (zh) * 2005-06-01 2008-05-28 三井金属矿业株式会社 电路基板形成用铸型及其制造方法、电路基板及其制造方法、多层层压电路基板的制造方法以及导电孔的形成方法
KR20080032815A (ko) * 2006-10-11 2008-04-16 삼성전기주식회사 인쇄회로기판 및 그 제조방법
JP2008202103A (ja) * 2007-02-21 2008-09-04 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板保持装置、メッキ装置、基板保持方法およびメッキ方法
CN102648670A (zh) * 2009-11-30 2012-08-22 Lg伊诺特有限公司 印刷电路板及其制造方法
US20110250467A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-13 Lawrence Livermore National Security, Llc Methods of three-dimensional electrophoretic deposition for ceramic and cermet applications and systems thereof
CN102458053A (zh) * 2010-10-15 2012-05-16 林宏明 电路板的制造方法
CN109070440A (zh) * 2016-05-10 2018-12-21 富士胶片株式会社 具有凹状图案的模具的制作方法及图案片材的制造方法
CN107419322A (zh) * 2016-05-23 2017-12-01 丰田自动车株式会社 金属皮膜的成膜方法及其成膜装置
CN108274083A (zh) * 2017-12-27 2018-07-13 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种电解加工表面微织构的方法
CN110016696A (zh) * 2019-03-25 2019-07-16 广东工业大学 一种基于光致导电电极板的微电铸装置及其微电铸方法

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