CN114158193A - 一种pcb上孔的制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及PCB制造技术领域，公开了一种PCB上孔的制作工艺，包括如下步骤：提供上基材板，在上基材板制作第一通孔；对上基材板进行镀铜处理，并在第一通孔的内壁镀上铜层；在上基材板制作线路；在第一通孔的内壁镀上金层；在上基材板的下端面贴上覆盖膜，以覆盖第一通孔的下端孔口；提供下基材板和粘结片，将上基材板、粘结片和下基材板由上至下叠放并层压制成多层板；在多层板制作第二通孔；在多层板制作线路。与在PCB上直接加工制作盲孔相比，在上基材板制作第一通孔的操作更为简单便捷，加工制作得到的金属化插件孔的质量更高，加工制作的过程中也不会对下基材板造成损坏，实现了在PCB上加工制作高厚径比且高质量的金属化插件孔。

Description

一种PCB上孔的制作工艺

技术领域

本发明涉及PCB制造技术领域，具体涉及一种PCB上孔的制作工艺。

背景技术

PCB，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是电子产品中重要的组成部分。随着PCB向体积小、重量轻、立体安装以及连接可靠性高的方向发展，金属化插件孔的设计也变得越来越常见。

现有技术中，加工制作金属化插件孔时，一般是在层压之后的PCB上加工出盲孔，并将盲孔金属化以获得金属化插件孔。在制作高厚径比的金属化插件孔时，所需加工的盲孔较深，因此对刀具的选择、切削液的选择以及具体的操作都提出了较高的要求；加工盲孔时，孔内的切屑不易排出，孔内垒热严重，刀尖容易磨损或断裂，极大地影响着所加工的盲孔的质量，导致制作的金属化插件孔的质量较差；此外，在加工盲孔的过程中，孔深不好把控，孔深过大时，将会对PCB的板体造成损坏，孔深过小时，又无法使得外层线路和内层线路导通。因此，急需一种能够方便加工制作高厚径比的金属化插件孔，并能保证金属化插件孔的质量的制作工艺。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种PCB上孔的制作工艺，能够方便加工出高厚径比且高质量的金属化插件孔。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：一种PCB上孔的制作工艺，包括如下步骤：

S100、提供上基材板，在上基材板制作第一通孔；

S200、对上基材板进行镀铜处理，并在第一通孔的内壁镀上铜层；

S300、在上基材板制作线路；

S400、在第一通孔的内壁镀上金层；

S500、在上基材板的下端面贴上覆盖膜，以覆盖第一通孔的下端孔口；

S600、提供下基材板和粘结片，将上基材板、粘结片和下基材板由上至下叠放并层压制成多层板；

S700、在多层板制作第二通孔；

S800、在多层板制作线路。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1、本制作工艺先在上基材板制作出第一通孔，并在第一通孔内镀上铜层和金层，使得第一通孔金属化，层压制成多层板之后，金属化的第一通孔即为所需的金属化插件孔。与在PCB上直接加工制作盲孔相比，在上基材板制作第一通孔的操作更为简单便捷，加工制作得到的金属化插件孔的质量更高，加工制作的过程中也不会对下基材板造成损坏，实现了在PCB上加工制作高厚径比且高质量的金属化插件孔的目的；

2、在层压制成多层板时，第一通孔的下端孔口被覆盖膜覆盖，可以有效防止孔内溢胶，保证第一通孔的质量；

3、在多层板上制作第二通孔和线路时，第一通孔内的金层具有很好的防腐蚀功能，可以有效保护第一通孔的内壁上的铜层，保证第一通孔的金属化特性；

4、在多层板上制作的第二通孔可以是金属化通孔，也可以是非金属化通孔。由于第一通孔的内壁上的铜层受到金层的保护，无论第二通孔是金属化通孔还是非金属化通孔，在制作时均不会影响到第一通孔，因此能够在PCB上加工制作多种类型的孔，满足多样化的需求。

上述的PCB上孔的制作工艺，所述步骤S500包括如下步骤：

S510、对上基材板进行棕化处理，以粗化上基材板的铜面；

S520、提供圆形的覆盖膜，且覆盖膜的外径比第一通孔的孔径大20mil；

S530、将覆盖膜贴在第一通孔的下端孔口处，并对覆盖膜进行预压固化。

上述的PCB上孔的制作工艺，所述步骤S400包括如下步骤：

S410、在上基材板的上下表面均贴上第一干膜；

S420、在上下两张第一干膜上均开设第一膜孔，且第一膜孔与第一通孔同心，第一膜孔的孔径比第一通孔的孔径大12mil；

S430、将上基材板放入镀金池，在第一通孔内镀上金层；

S440、除去第一干膜。

上述的PCB上孔的制作工艺，所述步骤S700包括如下步骤：

S710、对多层板进行镀铜锡处理，在金层的外表面镀上铜层和锡层，并在第二通孔的内壁镀上铜层和锡层；

S720、在多层板的上下表面均贴上第二干膜；

S730、在多层板上表面的第二干膜开设第二膜孔，且第二膜孔与第一通孔同心，第二膜孔的孔径比第一通孔的孔径小6mil；

S740、除去第一通孔内的锡层，并蚀刻金层外表面镀上的铜层；

S750、除去第二干膜。

上述的PCB上孔的制作工艺，在所述步骤S400中，在第一通孔的内壁镀上的金层厚度大于或等于3μm。

上述的PCB上孔的制作工艺，在所述步骤S200和所述步骤S300之间，还对上基材板进行陶瓷磨板处理。

上述的PCB上孔的制作工艺，在所述步骤S800之后，还对多层板进行表面处理、性能测试、铣边、终检及包装处理。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明实施例的制作工艺的流程图；

图2为本发明实施例的上基材板制作第一通孔后的结构示意图；

图3为本发明实施例的上基材板镀铜并贴上第一干膜后的结构示意图；

图4为本发明实施例的上基材板镀金后的结构示意图；

图5为本发明实施例的上基材板贴上覆盖膜后的结构示意图；

图6为本发明实施例的层压后的多层板的结构示意图；

图7为本发明实施例的多层板制作第二通孔后的结构示意图；

图8为本发明实施例的多层板镀铜锡后的结构示意图；

图9为本发明实施例的多层板贴上第二干膜后的结构示意图；

图10为本发明实施例最终获得的多层板的结构示意图。

附图标号说明：100上基材板、110第一通孔、111金层、200覆盖膜、300下基材板、400粘结片、500第二通孔、600第一干膜、610第一膜孔、700第二干膜、710第二膜孔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参照图1，本发明的实施例提供了一种PCB上孔的制作工艺，包括如下步骤：

S100、提供上基材板100，在上基材板100制作第一通孔110；

S200、对上基材板100进行镀铜处理，并在第一通孔110的内壁镀上铜层；

S300、在上基材板100制作线路；

S400、在第一通孔110的内壁镀上金层111；

S500、在上基材板100的下端面贴上覆盖膜200，以覆盖第一通孔110的下端孔口；

S600、提供下基材板300和粘结片400，将上基材板100、粘结片400和下基材板300由上至下叠放并层压制成多层板；

S700、在多层板制作第二通孔500；

S800、在多层板制作线路。

如图2所示，在步骤S100中，提供上基材板100，并在上基材板100制作第一通孔110，可以采用钻孔的方式加工制作第一通孔110，在加工制作的过程中，对刀具的选择、切削液的选择以及具体的操作要求均低于盲孔制作的要求，加工所获得的第一通孔110的质量较好；如图3和图4所示，加工出第一通孔110之后，进行步骤S200至步骤S400的操作，在上基材板100制作线路，并在第一通孔110内镀上铜层和金层111，使得第一通孔110金属化，同时，金层111具有很好的防腐蚀功能，在进行步骤S700和步骤S800时，金层111可以有效保护第一通孔110的内壁上的铜层，保证第一通孔110的金属化特性。

如图5所示，在步骤S500中，在层压制成多层板时，第一通孔110的下端孔口被覆盖膜200覆盖，可以有效防止孔内溢胶，以保证第一通孔110的质量；如图6所示，在步骤S600中，层压制成多层板之后，金属化的第一通孔110即为所需的金属化插件孔，与在PCB上直接加工制作盲孔相比，在上基材板100制作第一通孔110的操作更为简单便捷，加工制作得到的金属化插件孔的质量更高，加工制作的过程中也不会对下基材板300造成损坏，实现了在PCB上加工制作高厚径比且高质量的金属化插件孔的目的；如图7至图10所示，在步骤S700和步骤S800中，在多层板制作第二通孔500和线路，第二通孔500可以是金属化通孔，也可以是非金属化通孔，由于第一通孔110的内壁受到金层111的保护，无论第二通孔500是金属化通孔还是非金属化通孔，在制作时均不会影响到第一通孔110，因此能够在PCB上加工制作多种类型的孔，满足多样化的需求。

在步骤S200中，为了增加第一通孔110的镀铜效果，在镀铜之前，对上基材板100进行沉铜工艺处理，再进行镀铜工艺处理，之后对上基材板100进行陶瓷磨板处理，在上基材板100制作线路时，经过陶瓷磨板处理的上基材板能够方便贴膜，制作好线路之后，对上基材板100进行镀金处理，具体地，进行镀金处理时，步骤S400包括如下步骤：

S410、在上基材板100的上下表面均贴上第一干膜600；

S420、在上下两张第一干膜600上均开设第一膜孔610，且第一膜孔610与第一通孔110同心，第一膜孔610的孔径比第一通孔110的孔径大12mil；

S430、将上基材板100放入镀金池，在第一通孔110内镀上金层111；

S440、除去第一干膜600。

在步骤S410中，贴覆的第一干膜600可以保护在步骤S300中制作好的线路，在步骤S420中，开设的第一膜孔610可以方便在第一通孔110内镀金，第一膜孔610的孔径比第一通孔110的孔径大12mil，可以保证第一通孔110内完全镀上金层111，保证金层111的保护效果。具体地，在步骤S430中，镀上的金层111厚度大于或等于3μm，优选的为3μm，既能保证金层111对第一通孔110内壁上的铜层的保护效果，又能节约成本，需要明确的是，虽然镀金需要一定的成本支出，但是对于整个工艺流程来说，本发明的制作工艺相比现有的工艺所节约的成本，是远远大于镀金所需的成本的，所以总体上来说，整个制作工艺的成本是降低的。

在第一通孔110内镀上金层111之后，在步骤S500中，在第一通孔110的下端孔口处贴上覆盖膜200，具体地，步骤S500包括如下步骤：

S510、对上基材板100进行棕化处理，以粗化上基材板100的铜面；

S520、提供圆形的覆盖膜200，且覆盖膜200的外径比第一通孔110的孔径大20mil；

S530、将覆盖膜200贴在第一通孔110的下端孔口处，并对覆盖膜200进行预压固化。

在步骤S510中，对上基材板100进行棕化处理后，可以粗化上基材板100的铜面，在进行步骤S530的操作时，粗化后的铜面与覆盖膜200之间的结合效果更好，覆盖膜200的外径比第一通孔110的孔径大20mil，可以提高防止孔内溢胶的效果。

具体地，层压制成多层板之后，在多层板制作第二通孔500，并对多层板进行沉铜工艺处理，之后进行步骤S700的操作，具体地，步骤S700包括如下步骤：

S710、对多层板进行镀铜锡处理，在金层111的外表面镀上铜层和锡层，并在第二通孔500的内壁镀上铜层和锡层；

S720、在多层板的上下表面均贴上第二干膜700；

S730、在多层板上表面的第二干膜700开设第二膜孔710，且第二膜孔710与第一通孔110同心，第二膜孔710的孔径比第一通孔110的孔径小6mil；

S740、除去第一通孔110内的锡层，并蚀刻金层111外表面镀上的铜层；

S750、除去第二干膜700。

在步骤S720中，在多层板上下表面贴上的第二干膜700，可以保护多层板上下表面制作好的线路，由于在步骤S200和S400中，第一通孔110内镀上了铜层和金层111，在开设第二膜孔710时，第二膜孔710的孔径比第一通孔110的孔径小6mil，可以确保第一通孔110内的锡层和金层111表面的铜层能够被腐蚀掉，使得金属化插件孔的孔径满足需求，又能避免在蚀刻的时候把多层板上加工的线路给蚀刻掉。在此过程中，第二通孔500内的铜层和锡层得以保留，因此，在本实施例中，加工制作所得的第二通孔500为金属化通孔。若是需要加工制造非金属化的第二通孔500，则可以在制作多层板线路时，采用干膜覆盖第二通孔500，避免第二通孔内镀上铜锡，也可以采用阻焊塞孔或胶粒塞孔的方式堵上第二通孔500。具体地，在步骤S800之后，还对多层板进行表面处理、性能测试、铣边、终检及包装处理。

需要注意的是，在本发明中所说的第一通孔110的孔径，均是指在步骤S100中制作的第一通孔110的原始孔径。在本发明的附图中，为了便于看清结构，铜层、金层、锡层、覆盖膜200、第一干膜600和第二干膜700均未绘制剖面线，在图8和图9中，第一通孔110内的金属层由内至外依次为铜层、金层111、铜层和锡层，上基材板100和下基材板300均包括基材和覆盖在基材上下表面的铜面，制作好的金属化插件孔可以使上基材板100的上下表面线路导通。

在本发明的描述中，如有涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系的，均为基于附图所示的方位或位置关系，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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一或第二等的，只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种PCB上孔的制作工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S100、提供上基材板(100)，在上基材板(100)制作第一通孔(110)；

S200、对上基材板(100)进行镀铜处理，并在第一通孔(110)的内壁镀上铜层；

S300、在上基材板(100)制作线路；

S400、在第一通孔(110)的内壁镀上金层(111)；

S500、在上基材板(100)的下端面贴上覆盖膜(200)，以覆盖第一通孔(110)的下端孔口；

S600、提供下基材板(300)和粘结片(400)，将上基材板(100)、粘结片(400)和下基材板(300)由上至下叠放并层压制成多层板；

S700、在多层板制作第二通孔(500)；

S800、在多层板制作线路。

2.根据权利要求1所述的PCB上孔的制作工艺，其特征在于，所述步骤S500包括如下步骤：

S510、对上基材板(100)进行棕化处理，以粗化上基材板(100)的铜面；

S520、提供圆形的覆盖膜(200)，且覆盖膜(200)的外径比第一通孔(110)的孔径大20mil；

S530、将覆盖膜(200)贴在第一通孔(110)的下端孔口处，并对覆盖膜(200)进行预压固化。

3.根据权利要求1所述的PCB上孔的制作工艺，其特征在于，所述步骤S400包括如下步骤：

S410、在上基材板(100)的上下表面均贴上第一干膜(600)；

S420、在上下两张第一干膜(600)上均开设第一膜孔(610)，且第一膜孔(610)与第一通孔(110)同心，第一膜孔(610)的孔径比第一通孔(110)的孔径大12mil；

S430、将上基材板(100)放入镀金池，在第一通孔(110)内镀上金层(111)；

S440、除去第一干膜(600)。

4.根据权利要求3所述的PCB上孔的制作工艺，其特征在于，所述步骤S700包括如下步骤：

S710、对多层板进行镀铜锡处理，在金层(111)的外表面镀上铜层和锡层，并在第二通孔(500)的内壁镀上铜层和锡层；

S720、在多层板的上下表面均贴上第二干膜(700)；

S730、在多层板上表面的第二干膜(700)开设第二膜孔(710)，且第二膜孔(710)与第一通孔(110)同心，第二膜孔(710)的孔径比第一通孔(110)的孔径小6mil；

S740、除去第一通孔(110)内的锡层，并蚀刻金层(111)外表面镀上的铜层；

S750、除去第二干膜(700)。

5.根据权利要求1所述的PCB上孔的制作工艺，其特征在于，在所述步骤S400中，在第一通孔(110)的内壁镀上的金层(111)厚度大于或等于3μm。

6.根据权利要求1所述的PCB上孔的制作工艺，其特征在于，在所述步骤S200和所述步骤S300之间，还对上基材板(100)进行陶瓷磨板处理。

7.根据权利要求1所述的PCB上孔的制作工艺，其特征在于，在所述步骤S800之后，还对多层板进行表面处理、性能测试、铣边、终检及包装处理。

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