CN113891578A - 一种局部电镀填孔的hdi板制造方法及hdi板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种局部电镀填孔的HDI板制造方法，该方法包括压合铜箔：将铜箔压合在基板上，获得HDI板主体；钻孔：在压合后的HDI板主体上钻孔；一次干膜：在HDI板主体压设绝缘干膜，并在盲孔处镂空；电镀：对需要电镀的孔位进行选择性电镀；一次退膜：将一次干膜中的绝缘干膜退掉；二次干膜：在HDI板主体上压设第二张绝缘干膜，并使需要刻蚀的图形位置露出；蚀刻：将露出部位的铜蚀刻掉，露出基材；二次退膜：将蚀刻完成的HDI板主体上的绝缘干膜去掉，得到所需的HDI板。该方法通过两次干膜将HDI板的盲孔镀铜和表面镀铜分开，降低盲孔镀铜对面铜的影响，提高了面铜厚度的均匀度。本发明还提供一种采用上述的制造方法制成的HDI板。
Description
技术领域
本发明涉及线路板生产技术领域，尤其涉及一种局部电镀填孔的HDI板制造方法及HDI板。
背景技术
HDI电路板也称高密度互联板，是指孔径在6mil以下，孔环的环径在0.25mm以下，接点密度在130点/平方时以上，线宽/间距为3mil/3mil以下的印刷电路板。HDI电路板可降低多层PCB板的生产成本、增加线路密度，具有可靠度高、电性能好等优点。
在目前的HDI板制造镀铜过程中，都是整版电镀，镀孔铜的过程中同时电镀面铜。这种操作方法不仅繁琐，而且或造成面铜的厚度不均匀，影响电路板的质量。中国专利CN112752434A公开了一种新的HDI电路板电镀填孔工艺方法，该方法包括贴介质层、钻孔、除胶、溅镀、贴膜、曝光、显影、电镀等工艺。根据电镀设备夹具点进行掏空干膜，以便电镀夹具接触到铜面，把需要填孔电镀的盲孔进行贴膜曝光显影，不需要镀铜的面铜进行干膜覆盖，方便操作，减少人工来回搬运及设备产能浪费，让生产此类HDI板的生产效率提高一倍以上，同时电镀铜球损耗可以节约80％以上。然而该工艺是在绝缘干膜上制作菲林图，该过程复杂且容易造成图形剥离，导致镀铜不准确。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本发明的目的之一是提供一种局部电镀填孔的HDI板制造方法，该方法通过二次干膜将HDI板的盲孔镀铜和表面镀铜分开，降低盲孔镀铜对面铜的影响，提高了面铜厚度的均匀度。
一种局部电镀填孔的HDI板制造方法，该方法包括以下步骤：
S1.压合铜箔：将铜箔压合在基板上，获得HDI板主体；
S2.钻孔：获取所需生产的HDI板上各孔的参数，在压合后的HDI板主体上钻孔；
S3.一次干膜：在所述HDI板主体压设绝缘干膜，并在盲孔处镂空；
S4.电镀：对需要电镀的孔位进行选择性电镀；
S5.一次退膜：电镀完成后，将所述步骤S3中压设的绝缘干膜退掉；
S6.二次干膜：在所述步骤S5中退膜后的HDI板主体上压设第二张绝缘干膜，获取需要刻蚀的图形数据，并使需要刻蚀的图形位置露出；
S7.蚀刻：将所述步骤S6中露出的部位的铜蚀刻掉，露出基材；
S8.二次退膜：将所述步骤S7中蚀刻完成的HDI板主体上的绝缘干膜去掉，得到所需的HDI板。
在本发明较佳的技术方案中，所述步骤S3包括：
S3.1前处理：去除所述HDI板主体上的胶渣、油污、碳粉；
S3.2压膜：将绝缘干膜压设在所述步骤S3.1中得到的HDI板主体上；
S3.3曝光：对所述步骤S3.2中得到的所述HDI板主体上不需要电镀上铜的位置进行曝光；
S3.4显影：用显影液冲洗所述步骤S3.3中得到的HDI板主体，露出需要电镀的孔位；
S3.5干燥：烘干所述步骤S3.4中得到的HDI板主体。
在本发明较佳的技术方案中，所述步骤S6包括：
S6.1前处理：清洗所述步骤S5得到的HDI板主体，去除有害污染物；
S6.2微蚀：将所述步骤S6.1中得到的HDI板主体放入酸性溶液，进行微蚀；
S6.3压膜：将绝缘干膜压设在所述步骤S6.2中得到的HDI板主体上；
S6.4曝光：对所述步骤S6.3中得到的所述HDI板主体上不需要电镀上铜的位置进行曝光；
S6.5显影：用显影液冲洗所述步骤S6.4中得到的HDI板主体，露出需要蚀刻的图形。
在本发明较佳的技术方案中，所述步骤S2中，采用激光镭射钻孔或者等离子体蚀刻方法制孔。
在本发明较佳的技术方案中，所述获取所需生产的HDI板上各孔的参数包括：
获取HDI板盲孔、通孔设计的尺寸参数，在所述HDI板主体上钻出盲孔、通孔。
在本发明较佳的技术方案中，钻通孔过程中，以各子板的公共靶标为依据钻出通孔；
钻盲孔过程中，以次外层的靶标为依据钻出盲孔。
在本发明较佳的技术方案中，所述公共靶标包括第一对位盲孔，所述第一对位盲孔中心处开设有第一对位通孔，所述第一对位盲孔和所述第一对位通孔同轴设置；所述第一对位盲孔和所述第一对位通孔直径不等；
所述第一对位盲孔外缘和所述第一对位通孔外缘之间还设有若干个第二对位盲孔，每个所述第二对位盲孔中心处均设有第二对位通孔。
在本发明较佳的技术方案中，所述步骤S3和所述步骤S6中的绝缘干膜均采用耐电镀液腐蚀的紫外光敏高分子薄膜，所述步骤S3中的绝缘干膜厚度为35μm，所述步骤S6中的绝缘干膜厚度为50μm。
在本发明较佳的技术方案中，所述步骤S4中，电镀过程采用的镀液制作过程为：
称取400g的CuSO4·5H2O均匀溶解于1300mL的去离子水中，然后在不断搅拌的条件下缓慢加入50mL的浓硫酸，待溶液温度降至室温后，开始顺序加入氯离子、抑制剂、加速剂、整平剂，搅拌均匀后，加适量的去离子水定容，待用。
本发明的目的之二是提供一种HDI板，所述HDI板采用如上所述的制造方法制成。该HDI板面铜厚度均匀，而且孔位对位精准，性能优异。
本发明的有益效果为：
本发明提供的一种局部电镀填孔的HDI板制造方法，该方法通过两次干膜将HDI板的盲孔镀铜和表面镀铜分开。一次干膜过程中在压合后的产品上压设绝缘干膜，露出盲孔，对盲孔进行选择性电镀。电镀完盲孔后，进行二次干膜并露出蚀刻图形，以便蚀刻。压合铜箔后钻孔电镀盲孔，克服了同时镀孔铜、面铜的缺陷，将盲孔镀铜独立出来，降低盲孔镀铜对面铜的影响，提高了面铜厚度的均匀度。而且电镀盲孔之后才进行线路图形蚀刻，无需在在绝缘干膜上制作菲林图，工艺简单，不存在图形剥离导致镀铜不准确的风险。
附图说明
图1是本发明提供的局部电镀填孔的HDI板制造方法的流程图；
图2是本发明提供的公共靶标的示意图。
1、第一对位通孔；2、第一对位盲孔；3、第二对位通孔；4、第二对位盲孔。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“该”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本发明可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
如图1-2所示，一种局部电镀填孔的HDI板制造方法，该方法包括以下步骤：
S1.压合铜箔：将铜箔压合在基板上，获得HDI板主体；所述压合铜箔过程是按线路板的设计要求将各层线路板叠放在一起，各层板之间需放置PP片绝缘粘合。以四层板为例，叠层结构则依次包括第一薄铜箔、第一PP片、内层基板、第二PP片、第二薄铜箔。另外在叠好的四层板上下各叠放一块钢板。
S2.钻孔：获取所需生产的HDI板上各孔的参数，在压合后的HDI板主体上钻孔；钻孔过程采用激光镭射钻孔或者等离子体蚀刻方法制孔。钻孔过称先获取HDI板盲孔、通孔设计的尺寸参数，再使用激光在所述HDI板主体上钻出盲孔、通孔。
S3.一次干膜：在所述HDI板主体压设绝缘干膜，并在盲孔处镂空；所述
S4.电镀：对需要电镀的孔位进行选择性电镀；HDI电路板到电镀药水内进行电镀填孔，使电镀金属填满所述盲孔，所述电镀填孔参数包括电镀填孔过程中的电流数值、喷压频率、反向脉冲时间、所述电镀药水中电镀金属的离子浓度和所述电镀药水中的硫酸浓度。
S5.一次退膜：电镀完成后，将步骤S3中压设的绝缘干膜退掉；
S6.二次干膜：在步骤S5中退膜后的HDI板主体上压设第二张绝缘干膜，获取需要刻蚀的图形数据，并使需要刻蚀的图形位置露出；
S7.蚀刻：将步骤S6中露出的部位的铜蚀刻掉，露出基材；
S8.二次退膜：将步骤S7蚀刻完成的HDI板主体上的绝缘干膜去掉，得到所需的HDI板。
进一步地，所述步骤S3和所述步骤S6中的绝缘干膜均采用耐电镀液腐蚀的紫外光敏高分子薄膜，所述步骤S3中的绝缘干膜厚度为35μm，所述步骤S6中的绝缘干膜厚度为50μm。。
上述的一种局部电镀填孔的HDI板制造方法，该方法通过两次干膜将HDI板的盲孔镀铜和表面镀铜分开。一次干膜过程中在压合后的产品上压设绝缘干膜，露出盲孔，对盲孔进行选择性电镀。电镀完盲孔后，进行二次干膜并露出蚀刻图形，以便蚀刻。压合铜箔后钻孔电镀盲孔，克服了同时镀孔铜、面铜的缺陷，将盲孔镀铜独立出来，降低盲孔镀铜对面铜的影响，提高了面铜厚度的均匀度。而且电镀盲孔之后通过二次干膜进行线路图形蚀刻，无需在在绝缘干膜上制作菲林图，工艺简单，不存在图形剥离导致镀铜不准确的风险。
更具体地，本制造方法无需制作与电镀夹具夹点位置对应的菲林图，而是在一次干膜后直接将盲孔位置露出，进而进行选择性电镀盲孔。该方法直接在盲孔位置镀铜，操作方便、简单可靠。
进一步地，所述步骤S3包括：
S3.1前处理：去除所述HDI板主体上的胶渣、油污、碳粉；前处理过程中用除胶药水去除钻孔产生的胶渣、油污、碳粉。除胶过程采用化学清洗，所述除胶药水采包括硫酸、柠檬酸、草酸和水。混合溶液中四者的质量分数分别是15％、8％、10％、80％。
S3.2压膜：将绝缘干膜压设在所述步骤S3.1中得到的HDI板主体上；绝缘干膜压设在HDI板主体上后，绝缘干膜包住HDI板主体边缘，且超过HDI板主体边缘3微米。
S3.3曝光：对所述步骤S3.2中得到的所述HDI板主体上不需要电镀上铜的位置进行曝光；曝光是通过紫外光照射HDI电路板表面的紫外光敏高分子薄膜，使其中的部分功能团在光引发剂的作用下发生聚合反应，形成结构致密、分子链更长的高分子；
S3.4显影：用显影液冲洗所述步骤S3.3中得到的HDI板主体，露出需要电镀的孔位；用显影液冲洗HDI电路板进行显影，将显影后的HDI电路板水洗后进行干燥，显影液将未发生聚合反应形成结构致密、分子链更长的高分子的绝缘干膜从HDI电路板表面溶化除去。
S3.5干燥：烘干步骤S3.4中得到的HDI板主体。干燥过程采用热风烘干，为保证制作的HDI板的性能，烘干温度为50℃-55℃。
进一步地，所述步骤S6包括：
S6.1前处理：清洗所述S5得到的HDI板主体，去除有害污染物；该清洗过程除去HDI板主体上的助焊剂，焊膏和粘合剂的残留物。
S6.2微蚀：将步骤S6.1中得到的HDI板主体放入酸性溶液，进行微蚀；微蚀过程采用的微蚀液包括Na2S2O8、H2SO4、CUSO4和去离子水，其中Na2S2O8的浓度为80g/L，H2SO4的浓度为30g/L，CUSO4的浓度为15g/L，使用温度为40℃-45℃。
S6.3压膜：将绝缘干膜压设在所述步骤S6.2中得到的HDI板主体上；
S6.4曝光：对步骤S6.3中得到的所述HDI板主体上不需要电镀上铜的位置进行曝光；
S6.5显影：用显影液冲洗步骤S6.4中得到的HDI板主体，露出需要蚀刻的图形。
进一步地，钻通孔过程中，以各子板的公共靶标为依据钻出通孔；
钻盲孔过程中，以次外层的靶标为依据钻出盲孔。
进一步地，所述公共靶标包括第一对位盲孔2，所述第一对位盲孔2中心处开设有第一对位通孔1，所述第一对位盲孔2和所述第一对位通孔1同轴设置；所述第一对位盲孔2和所述第一对位通孔1直径不等；
所述第一对位盲孔2外缘和所述第一对位通孔1外缘之间还设有若干个第二对位盲孔，每个所述第二对位盲孔中心处均设有第二对位通孔3。
将所述公共靶标设置成盲孔和通孔的形式，有利于提高层间公共靶标的对位精度。对位时的方法是：先抓取第一对位盲孔2、所述第一对位通孔1两种对位靶标，以平衡两种孔型带来的对位偏差。再进一步抓取若干个第二对位盲孔和第二对位通孔3，通过若干个所述第二对位盲孔和所述第二对位通孔3对第一对位盲孔2和第一对位通孔1的圆心进行准度检查。例如将第二对位盲孔的圆心与第一对位通孔1的圆心进行准度检查、将第二对位通孔3和第一对位盲孔2的圆心进行准度检查，以提高对位的精度和准确度。若干个所述第二对位盲孔为操作人员对第一对位盲孔2的圆心进行准度检查提供了多个参考，取多个参考之间的偏差的平均值，有利于提高公共靶标对位的准度。
进一步地，电镀过程采用的镀液制作过程为：
称取400g的CuSO4·5H2O均匀溶解于1300mL的去离子水中，然后在不断搅拌的条件下缓慢加入50mL的浓硫酸，待溶液温度降至室温后，开始顺序加入氯离子、抑制剂、加速剂、整平剂，搅拌均匀后，加适量的去离子水定容，待用。
本发明还提供一种HDI板，所述HDI板采用如上所述的制造方法制成。该HDI板面铜厚度均匀，而且孔位对位精准，性能优异。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种局部电镀填孔的HDI板制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1.压合铜箔：将铜箔压合在基板上，获得HDI板主体；
S2.钻孔：获取所需生产的HDI板上各孔的参数，在压合后的HDI板主体上钻孔；
S3.一次干膜：在所述HDI板主体压设绝缘干膜，并在盲孔处镂空；
S4.电镀：对需要电镀的孔位进行选择性电镀；
S5.一次退膜：电镀完成后，将所述步骤S3中压设的绝缘干膜退掉；
S6.二次干膜：在所述步骤S5中退膜后的HDI板主体上压设第二张绝缘干膜，获取需要刻蚀的图形数据，并使需要刻蚀的图形位置露出；
S7.蚀刻：将所述步骤S6中露出的部位的铜蚀刻掉，露出基材；
S8.二次退膜：将所述步骤S7中蚀刻完成的HDI板主体上的绝缘干膜去掉，得到所需的HDI板。
2.根据权利要求1的HDI板制造方法，其特征在于：
所述步骤S3包括：
S3.1前处理：去除所述HDI板主体上的胶渣、油污、碳粉；
S3.2压膜：将绝缘干膜压设在所述步骤S3.1中得到的HDI板主体上；
S3.3曝光：对所述步骤S3.2中得到的所述HDI板主体上不需要电镀上铜的位置进行曝光；
S3.4显影：用显影液冲洗所述步骤S3.3中得到的HDI板主体，露出需要电镀的孔位；
S3.5干燥：烘干所述步骤S3.4中得到的HDI板主体。
3.根据权利要求1的HDI板制造方法，其特征在于：
所述步骤S6包括：
S6.1前处理：清洗所述步骤S5得到的HDI板主体，去除有害污染物；
S6.2微蚀：将所述步骤S6.1中得到的HDI板主体放入酸性溶液，进行微蚀；
S6.3压膜：将绝缘干膜压设在所述步骤S6.2中得到的HDI板主体上；
S6.4曝光：对所述步骤S6.3中得到的所述HDI板主体上不需要电镀上铜的位置进行曝光；
S6.5显影：用显影液冲洗所述步骤S6.4中得到的HDI板主体，露出需要蚀刻的图形。
4.根据权利要求1的HDI板制造方法，其特征在于：
所述步骤S2中，采用激光镭射钻孔或者等离子体蚀刻方法制孔。
5.根据权利要求1的HDI板制造方法，其特征在于：
所述获取所需生产的HDI板上各孔的参数包括：
获取HDI板盲孔、通孔设计的尺寸参数，在所述HDI板主体上钻出盲孔、通孔。
6.根据权利要求5的HDI板制造方法，其特征在于：
钻通孔过程中，以各子板的公共靶标为依据钻出通孔；
钻盲孔过程中，以次外层的靶标为依据钻出盲孔。
7.根据权利要求6的HDI板制造方法，其特征在于：
所述公共靶标包括第一对位盲孔，所述第一对位盲孔中心处开设有第一对位通孔，所述第一对位盲孔和所述第一对位通孔同轴设置；所述第一对位盲孔和所述第一对位通孔直径不等；
所述第一对位盲孔外缘和所述第一对位通孔外缘之间还设有若干个第二对位盲孔，每个所述第二对位盲孔中心处均设有第二对位通孔。
8.根据权利要求1-7任一项所述的HDI板制造方法，其特征在于：
所述步骤S3和所述步骤S6中的绝缘干膜均采用耐电镀液腐蚀的紫外光敏高分子薄膜，所述步骤S3中的绝缘干膜厚度为35μm，所述步骤S6中的绝缘干膜厚度为50μm。
9.根据权利要求1-7任一项所述的HDI板制造方法，其特征在于：
所述步骤S4中，电镀过程采用的镀液制作过程为：
称取400g的CuSO4·5H2O均匀溶解于1300mL的去离子水中，然后在不断搅拌的条件下缓慢加入50mL的浓硫酸，待溶液温度降至室温后，开始顺序加入氯离子、抑制剂、加速剂、整平剂，搅拌均匀后，加适量的去离子水定容，待用。
10.一种HDI板，其特征在于，所述HDI板采用如权利要求1-9任一项所述的制造方法制成。
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| CN202111069486.0A CN113891578A (zh) | 2021-09-13 | 2021-09-13 | 一种局部电镀填孔的hdi板制造方法及hdi板 |
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- 2021-09-13 CN CN202111069486.0A patent/CN113891578A/zh active Pending
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