CN114302561B - 具有超低铜残留半导通孔多层板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有超低铜残留半导通孔多层板的制作方法，包括以下步骤：开料与烘烤、内层线路、压合、外层钻孔、沉铜电镀、第一次树脂塞孔及研磨、二次钻靶、深度钻孔、第一次去除铜残留、第二次去除铜残留、第二次树脂塞孔及研磨、返沉铜、外层线路、阻焊和电镀镍金，本发明中利用特殊的蚀刻药水对盲孔进行两次去铜残留处理，因此制作出的多层板的半导通孔具有超低铜残留，满足了高频电路产品的需求。
Description
技术领域
本发明涉及多层板制作，具体涉及一种具有超低铜残留半导通孔多层板的制作方法。
背景技术
随着信息化产业的不断推动，数字信号传输的速度越来越快，频率越来越高，传统设计已经不能满足这种高频电路的需要。信号的完整性传输研究成为越来越关键的重要核心技术，当电路信号的频率增加到一定高度后，导通孔中无用的铜残留部分，就相当于天线一样，产生信号辐射对周围的其他信号造成干扰，严重时将影响到线路系统的正常工作，因此降低孔铜残留的需求越来越迫切。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供一种具有超低铜残留半导通孔多层板的制作方法，通过该制作方法制作出的多层板，板中的半导通孔具有超低铜残留，满足了高频电路产品的需求。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种具有超低铜残留半导通孔多层板的制作方法，包括以下步骤：
步骤1：开料与烘烤：裁切一定尺寸的若干块基板，放于烘箱中烘烤，所述基板为双面覆铜基板，所述双面覆铜基板具有一内绝缘层以及两个分别压合于该内绝缘层正、反两面的铜箔层；
步骤2：内层线路：选取若干块基板，所述基板分为内层板和外层板，对内层板双面的铜箔层、外层板单面的铜箔层进行压干膜、曝光、显影、蚀刻和退膜处理，完成内层线路的制作；
步骤3：压合：将步骤2处理后的若干基板按照顺序进行压合形成多层板，相邻两个基板之间通过半固化片连接，其中制作内层线路的铜箔层形成多层板的内铜箔层、未被制作内层线路的铜箔层形成多层板的外铜箔层，并对多层板进行第一次钻靶、铣边处理；
步骤4：外层钻孔：利用钻孔机在多层板上钻出用于层间连接的通孔；
步骤5：沉铜电镀：对通孔内进行去胶渣、化学铜和电镀铜处理，从而使得层间图形线路相互导通；
步骤6：第一次树脂塞孔及研磨：利用树脂塞孔机将需要塞孔的通孔内塞满树脂，塞孔后对板件进行烘烤，使得孔内树脂凝固；利用研磨机对烘烤后板面上的树脂凸点进行研磨，研磨后孔内树脂与板面齐平；
步骤7：二次钻靶：根据多层板的板厚和板的涨缩程度进行分堆，并对分堆后的多层板进行二次钻靶；
步骤8：深度钻孔：分别从两个外铜箔层对塞孔后的通孔进行深度钻孔，在两个外铜箔层侧皆形成盲孔；
步骤9：第一次去除铜残留：对多层板的外铜箔层贴膜、开窗，并利用蚀刻药水对深度钻出的盲孔进行深度蚀刻以去除孔内铜残留，具体工艺参数为：蚀刻时间：150-200S，蚀刻压力为1.5-2.5kg/cm2，蚀刻药水的比重：1.3±0.02，过孔铜残留量：25±5μm；
步骤10：第二次去除铜残留：利用蚀刻药水对盲孔进行二次深度蚀刻以去除孔内铜残留，具体工艺参数为蚀刻时间：60-100S，蚀刻压力为2.0-3.0kg/cm2，蚀刻药水的比重：1.3±0.02，过孔铜残留量：15±3μm；二次除铜后再去除外铜箔层表面的贴膜；
步骤11：第二次树脂塞孔及研磨：利用树脂塞孔机将盲孔内塞满树脂，塞孔后对板件进行烘烤，使得盲孔内树脂凝固；利用研磨机对烘烤后板面上的树脂凸点进行研磨，研磨后孔内树脂与板面齐平；
步骤12：返沉铜：对外铜箔层进行沉铜电镀处理，在外铜箔层表面形成一层铜镀层，使得外铜箔层的铜厚达到预设的厚度；
步骤13：外层线路：对外铜箔层进行压干膜、曝光、显影、蚀刻和退膜处理形成外层线路；
步骤14：阻焊：在多层板表面形成一层阻焊油墨层；
步骤15：电镀镍金：在防焊油墨层上电镀一层镍层，并在镍层上电镀一层金层。
优选地，上述步骤2和13中的制作线路具体包括以下工序：
(1)前处理：利用含有双氧水的清洗液对板面进行清洗，再利用硫酸溶液对铜箔层表面进行粗化；
(2)压干膜：利用热压的方式将感光干膜贴附于铜箔层表面上；
(3)曝光：使用LDI曝光机将感光干膜中的光敏物质进行聚合反应，从而使设计的图形转移到感光干膜上；
(4)显影：利用显影液与未曝光干膜的皂化反应，将其去除；
(5)蚀刻：通过蚀刻机将氯化铜药水喷洒在铜面上，利用药水与铜的化学反应，对未被干膜保护的铜面进行蚀刻，形成线路；
(6)腿模：通过褪膜机将NaOH或KOH药水喷淋在板面上，利用药水与干膜的化学反应将干膜去除，完成线路的制作；
(7)AOI：AOI系统对照蚀刻后线路与原始的设计线路之间的差异，对铜面上的线路进行检验。
优选地，上述步骤3中的压合具体包括以下工序：
(1)前处理：酸洗：利用硫酸对铜箔层表面氧化物进行清除；清洁：利用清洁剂将油脂水解成易溶于水的小分子物质；预浸：利用棕化液对内层板进行预浸润；
(2)棕化：利用棕化液对铜箔层表面进行棕化处理，使得铜表面形成凹凸不平的表面形状，增大了铜面与树脂的接触面积；
(3)叠合：将若干基板与半固化片间隔布置；
(4)压合：在压机的高温、高压下将若干基板与半固化片融合粘接呈多层板；
(5)后处理：钻靶：利用X光将板靶标成像，用钻头在靶标上钻出后续工序所需的定位孔和防呆孔；铣边：利用铣床机将多余的边料切割去除。
优选地，上述步骤4外层钻孔的具体工艺参数如下：钻尖角：165～180°、钻速：80～100Kprm/min、进刀速：0.8～1.2m/min,回刀速：10～12m/min、深度补偿：≤0.5mm、孔限：≤900孔、研次：≤1次。
优选地，上述步骤6和步骤11中树脂塞孔具体工艺参数为：所述树脂的油墨粘度为450-550dpa.s、真空度为0.2-0.8Mpa、刮刀厚度为130mm、刮刀角度为1-3°、刮刀速度为50-80mm/s、工作环境温度为常温，烘烤条件为：温度110-155℃、时间50-60min。
优选地，上述步骤6和步骤11中研磨工艺中，所述研磨机为八轴研磨机，且研磨机采用陶瓷刷包裹不织布对树脂凸点进行研磨。
优选地，上述步骤8深度钻孔的具体工艺参数为：钻尖角：165～180°、钻速：80～100Kprm/min、进刀速：0.8～1.2m/min,回刀速：10～12m/min、深度补偿：≤0.5mm、孔限：≤900孔、研次：≤1次。
优选地，在步骤9和步骤10中，所述蚀刻药水的成分包括盐酸、次氯酸钠、聚丙烯乙二醇和聚乙二醇，步骤9第一次去除铜残留工艺中：蚀刻时间：180±10S，蚀刻压力：2.0kg/cm2；步骤10第二次去除铜残留工艺中：蚀刻时间：80±10S，蚀刻压力：2.5kg/cm。
优选地，上述步骤14阻焊具体包括以下工序：
(1)前处理：将蚀刻后多层板的铜面氧化物去除，经微蚀作用后酸洗再烘干；
(2)网印和预烘烤：通过丝网印刷将绿油均匀的涂覆于第二多层板表面，并通过预烘烤使其局部固化；
(3)曝光：通过LDI曝光机来定义绿漆开窗部位，利用紫外线照射，使感光部分聚合键结、结构加强；
(4)显影：以显影液将未曝光的感光油墨溶解去除达到显影目的；
(5)后烘烤和UV固化：利用热烤结合UV固化设备加速热聚反应使绿漆完全反应，进一步键结及强化，形成稳定的网状结构，使阻焊油墨彻底固化，达到一定的抗物性和耐化性。
本发明的有益效果是：
1)本发明中采用多块基板先完成内层线路的制作，再根据需要选择二块、三块或更多的基板通过一次压合形成多层板，相较于传统的分多步骤单面或双面增层，再一层层蚀刻线路的制作方法而言，效率更高，且产品尺寸的一致性更加容易把控；
2)本发明在深度钻孔前对通孔进行树脂塞孔处理，从而减少了深度钻孔孔壁铜被拉脱和产生毛刺造成产品不良的情况；在深度钻孔后再次利用真空树脂塞孔对钻出的机械盲孔进行树脂塞孔，增大外层布线空间，且半导通孔采用树脂塞孔，气密性更好；
3)本发明在深度钻孔前通过板厚分堆分批进行深度钻孔，深度钻孔孔深精度可控制在±35μm；通过涨缩分堆、二次钻靶等工序，深度钻孔孔位精度可控制在±30μm，因此钻孔的孔深和孔位精度都达到了很高的标准，并采用该工艺能够实现跨层半导通孔结构；
4)本发明中利用普通蚀刻药水(主要成分为盐酸和次氯酸钠的混合物)和蚀刻添加剂(聚丙烯乙二醇和聚乙二醇)的混合物作为蚀刻药水，去除铜残留的效果更好，利用特殊的蚀刻药水并进行二次蚀刻达到过孔铜残留≤25μm的标准，从而满足了高频电路的需求；
5)本发明在去除铜残留后再将多层板表面的膜去掉，通过去膜工艺能够调节盲孔孔壁表面张力，有利于后续的盲孔树脂塞孔工艺，排除了孔壁气泡，从而改善了真空树脂填塞饱满度。
附图说明
图1为本发明中沉铜电镀后多层板的结构示意图；
图2为本发明中第一次塞孔研磨后多层板的结构示意图；
图3为本发明中二次钻靶后多层板的结构示意图；
图4为本发明中一面深度钻孔后多层板的结构示意图；
图5为本发明中双面深度钻孔后多层板的结构示意图；
图6为本发明中贴膜后多层板的结构示意图；
图7为本发明中一次除铜残留后多层板的结构示意图；
图8为本发明中二次除铜残留后多层板的结构示意图；
图9为本发明中去膜后多层板的结构示意图；
图10为本发明中二次塞孔研磨后多层板的结构示意图；
图11为本发明中返沉铜后多层板的结构示意图；
图12为本发明中外层线路后多层板的结构示意图；
图13为本发明中阻焊后多层板的结构示意图；
图中：10-基板，11-内绝缘层，20-多层板，21-内铜箔层，22-外铜箔层，23-半固化片，24-通孔，25-树脂，26-盲孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以使这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
实施例：如图1-13所示，一种具有超低铜残留半导通孔多层板的制作方法，包括以下步骤：
步骤1：开料与烘烤：裁切一定尺寸的若干块基板，放于烘箱中烘烤，所述基板10为双面覆铜基板，所述双面覆铜基板具有一内绝缘层11以及两个分别压合于该内绝缘层正、反两面的铜箔层；开料的目的是方便后续设备加工；烘烤的条件为：温度为122-148℃，烘烤的时间为2-4h；对基板进行烘烤以消除基板的应力防止基板翘曲，提高基板尺寸稳定性，减少基板的涨缩；本实施例中以两块基板压合成多层板为例，即得到的多层板为四层板，但是实际应用中根据需要可以叠合六层板、八层板等等；
步骤2：内层线路：选取若干块基板10，所述基板分为内层板和外层板，对内层板双面的铜箔层、外层板单面的铜箔层进行压干膜、曝光、显影、蚀刻和退膜处理，完成内层线路的制作；因本实施中采用两块基板压合，因此两块基板皆为外层板，如采用三块及三块以上基板时，两块外层板之间的基板为内层板；
步骤3：压合：将步骤2处理后的若干基板10按照顺序进行压合形成多层板20，相邻两个基板之间通过半固化片23连接，其中制作内层线路的铜箔层形成多层板的内铜箔层21、未被制作内层线路的铜箔层形成多层板的外铜箔层22，并对多层板20进行第一次钻靶、铣边处理；对制作线路后的基板进行压合，基板之间通过半固化片压合在一起，而形成多层板20；本发明将需要压合的基板全部预先制作为内层线路后，再通过一次压合得到预设层数的多层板，相较于传统的一步步单面或双面增层，再一层层蚀刻线路的制作方法而言，效率更高，且产品尺寸的一致性更加容易把控；
步骤4：外层钻孔：利用钻孔机在多层板20上钻出用于层间连接的通孔24；Genesis系统将设计的CAM钻孔资料处理成可供钻孔机的工作资料，钻孔机读取程序后根据坐标钻出所需的孔；
步骤5：沉铜电镀：对通孔内进行去胶渣、化学铜和电镀铜处理，从而使得层间图形线路相互导通；在通孔侧壁通过化学作用沉积上一层均匀、具有导电性的化学铜层，然后在化学铜层上通过电镀方式镀上一层电镀铜层，使得通孔具有导通性，图1为通孔24沉铜电镀后的多层板，将通孔内壁镀上孔铜使之具有导通性；通过化学作用将原来非金属化侧壁金属化，有利于后续化学铜顺利镀上；在电镀槽内，对于溶液中的铜离子成分，利用施加交流电的方式(阴极得电子镀铜，阳极失电子溶铜)，将其均匀还原在铜表面及通槽内，达到规格要求铜层厚度；
步骤6：第一次树脂塞孔及研磨：利用树脂塞孔机将需要塞孔的通孔内塞满树脂25，塞孔后对板件进行烘烤，使得孔内树脂凝固；利用研磨机对烘烤后板面上的树脂凸点进行研磨，研磨后孔内树脂与板面齐平；先对通孔24进行树脂塞孔，可以减少后续深度钻孔孔壁铜被拉脱和产生毛刺而造成产品不良的情况发生，图2为第一次塞孔及研磨后的多层板；
步骤7：二次钻靶：根据多层板20的板厚和板的涨缩程度进行分堆，并对分堆后的多层板进行二次钻靶；对多层板进行分堆有利于后续钻孔精度的控制，图3为二次钻靶后的多层板；
步骤8：深度钻孔：分别从两个外铜箔层22对塞孔后的通孔24进行深度钻孔，在两个外铜箔层侧皆形成盲孔26；通孔24形成半导通孔，通过板厚分堆分批生产，深度钻孔孔深精度可管控在±35μm；通过涨缩分堆、二次钻靶，深度钻孔孔位精度可管控在±30μm；本发明中分堆、二次钻靶再深度钻孔更利于孔位和孔精度的控制而且层间对位度较好，并能够实现跨层半导通孔，而传统的混压工艺中无法实现跨层半导通孔结构；通过深度钻孔工艺将导通孔中部分的孔铜去除使其不具导通性且增大了孔的直径；本工艺分次对两个外铜箔层进行深度钻孔，图4为一面深度钻孔后的多层板，图5为双面深度钻孔后的多层板；
步骤9：第一次去除铜残留：对多层板的外铜箔层22贴膜、开窗，并利用蚀刻药水对深度钻出的盲孔进行深度蚀刻以去除孔内铜残留，具体工艺参数为：蚀刻时间：150-200S，蚀刻压力为1.5-2.5kg/cm2，蚀刻药水的比重：1.3±0.02，过孔铜残留量：25±5μm；
步骤10：第二次去除铜残留：利用蚀刻药水对盲孔进行二次深度蚀刻以去除孔内铜残留，具体工艺参数为蚀刻时间：60-100S，蚀刻压力为2.0-3.0kg/cm2，蚀刻药水的比重：1.3±0.02，过孔铜残留量：15±3μm；二次除铜后再去除外铜箔层表面的贴膜；在去除铜残留前对多层板表面进行贴膜并在盲孔对应处的膜进行开窗处理，再利用特定的蚀刻药水分两次对去除孔内铜残留，最终满足过孔铜残留≤25μm的标准，满足了高频电路的需求；在去除铜残留后再将多层板表面的膜去掉，通过去膜工艺能够调节盲孔孔壁表面张力，有利于后续的盲孔树脂塞孔工艺，排除了孔壁气泡，从而改善了真空树脂填塞饱满度；图6为贴膜后的多层板，图7为一次除铜后的多层板；图8为二次除铜后的多层板，图9为去膜后的多层板；
步骤11：第二次树脂塞孔及研磨：利用树脂塞孔机将盲孔26内塞满树脂25，塞孔后对板件进行烘烤，使得盲孔内树脂凝固；利用研磨机对烘烤后板面上的树脂凸点进行研磨，研磨后孔内树脂与板面齐平；二次塞孔对深度钻孔后的孔壁进行塞树脂保护；图10为第二次塞孔后的多层板；
步骤12：返沉铜：对外铜箔层22进行沉铜电镀处理，在外铜箔层表面形成一层铜镀层，使得外铜箔层的铜厚达到预设的厚度；通过返沉铜工艺，将深度钻孔对应的外铜箔层进行铺铜，增加了外层布线空间；图11为返沉铜后的多层板；
步骤13：外层线路：对外铜箔层22进行压干膜、曝光、显影、蚀刻和退膜处理形成外层线路；而完成多层板整个线路的制作，图12为外层线路后的多层板；
步骤14：阻焊：在多层板表面形成一层阻焊油墨层；阻焊的目的为在第二多层板表面覆盖一层保护膜，防止线路、铜面被氧化，防止湿气、各种电解质及机械外力对线路造成伤害，并有阻焊限焊的功能，图13为阻焊后的多层板；
步骤15：电镀镍金：在防焊油墨层上电镀一层镍层，并在镍层上电镀一层金层。使多层板具有较强的抗氧化性，并满足后续封装需求；电镀镍金有优秀的打线性和焊接性能，可以满足后续的封装工艺。由于铜和金互溶，为了阻挡铜和金的相互扩散，需要在镀金之前先镀上一层镍作为阻挡层，再给暴露在外的镍镀上金，利用金的稳定性防止镍被氧化；主要化学反应：①Ni2++2e-→Ni；②Au(CN)2-+e-→Au+2CN-。
上述步骤2和13中的制作线路具体包括以下工序：
(1)前处理：利用含有双氧水的清洗液对板面进行清洗，再利用硫酸溶液对铜箔层表面进行粗化；对板面进行清洗以去除其上的附着物，如污渍、氧化物等；利用硫酸溶液微蚀可以使铜面粗化，增加与干膜的附着力，主要的化学反应为：Cu+H2O2→CuO+H2O；CuO+H2SO4→CuSO4+H2O；所述铜箔层可为内铜箔层、次外铜箔层和外铜箔层，下同；
(2)压干膜：利用热压的方式将感光干膜贴附于铜箔层表面上；在铜面层上压覆一层感光干膜，作为后续影像转移使用，当干膜受热后，具有流动性和一定的填充性，利用此特性将其以热压的方式贴附于板面上；
(3)曝光：使用LDI曝光机将感光干膜中的光敏物质进行聚合反应，从而使设计的图形转移到感光干膜上；LDI曝光机(Laser Direcl Imaging激光直接成像)利用紫外线(UV)的能量完成图形转移；
(4)显影：利用显影液与未曝光干膜的皂化反应，将其去除；经过曝光的干膜不与显影液反应，显影主要化学反应：R-COOH+Na2CO3→R-COO-Na++2NaHCO3；
(5)蚀刻：通过蚀刻机将氯化铜药水喷洒在铜面上，利用药水与铜的化学反应，对未被干膜保护的铜面进行蚀刻，形成线路；主要化学反应：3Cu+NaClO3+6HCl→3CuCl2+3H2O+NaCl；
(6)腿模：通过褪膜机将NaOH或KOH药水喷淋在板面上，利用药水与干膜的化学反应将干膜去除，完成线路的制作；
(7)AOI：AOI系统对照蚀刻后线路与原始的设计线路之间的差异，对铜面上的线路进行检验。AOI为Automatic Optical Inspection自动光学检验)，Genesis系统将原始的设计线路的CAM资料处理成检测用的参考资料，输出给AOI系统。AOI系统利用光学原理，对照蚀刻后线路与设计线路之间的差异，对短路、断路、缺口等不良进行判别。
上述步骤3中的压合具体包括以下工序：
(1)前处理：酸洗：利用硫酸对铜箔层表面氧化物进行清除；清洁：利用清洁剂将油脂水解成易溶于水的小分子物质；预浸：利用棕化液对内层板进行预浸润；前处理是为了棕化工艺做准备；酸洗：利用硫酸与CuO的化学反应，去除铜面的氧化物，主要化学反应：CuO+H2SO4→CuSO4+H2O；清洁:利用清洁剂与油脂反应，主要化学反应KOH+R1COOH→RNHCOR1+H2O；预浸使板面具有与棕化液相似的成分，防止水破坏棕化液；
(2)棕化：利用棕化液对铜箔层表面进行棕化处理，使得铜表面形成凹凸不平的表面形状，增大了铜面与树脂的接触面积；所述的棕化液为硫酸与双氧水，利用硫酸与双氧水对铜面进行微蚀，在微蚀的同时生成一层极薄且均匀一致的有机金属转化膜，棕化的主要目的为：粗化铜面，增加与PP片(prepreg半固化片是树脂浸渍并固化到中间程度的薄片材料)接触的表面积，改善与PP片的附着性，防止分层；增加铜面与流动树脂的浸润性；使铜面钝化，阻挡压板过程中环氧树脂聚合硬化产生的氨类物质对铜面的作用，氨类物质对铜面攻击会产生水汽，导致爆板；
(3)叠合：将若干基板与半固化片间隔布置；
(4)压合：在压机的高温、高压下将若干基板与半固化片融合粘接呈多层板；
(5)后处理：钻靶：利用X光将板靶标成像，用钻头在靶标上钻出后续工序所需的定位孔和防呆孔；铣边：利用铣床机将多余的边料切割去除。
上述步骤4外层钻孔的具体工艺参数如下：钻尖角：165～180°、钻速：80～100Kprm/min、进刀速：0.8～1.2m/min,回刀速：10～12m/min、深度补偿：≤0.5mm、孔限：≤900孔、研次：≤1次。
上述步骤6和步骤11中树脂塞孔具体工艺参数为：所述树脂的油墨粘度为450-550dpa.s、真空度为0.2-0.8Mpa、刮刀厚度为130mm、刮刀角度为1-3°、刮刀速度为50-80mm/s、工作环境温度为常温，烘烤条件为：温度110-155℃、时间50-60min。进一步地，在温度为110℃时烘烤60min，在温度为155℃时烘烤50min。
上述步骤6和步骤11中研磨工艺中，所述研磨机为八轴研磨机，且研磨机采用陶瓷刷包裹不织布对树脂凸点进行研磨。上述步骤8深度钻孔的具体工艺参数为：钻尖角：165～180°、钻速：80～100Kprm/min、进刀速：0.8～1.2m/min,回刀速：10～12m/min、深度补偿：≤0.5mm、孔限：≤900孔、研次：≤1次。
在步骤9和步骤10中，所述蚀刻药水的成分包括盐酸、次氯酸钠、聚丙烯乙二醇和聚乙二醇，步骤9第一次去除铜残留工艺中：蚀刻时间：180±10S，蚀刻压力：2.0kg/cm2；步骤10第二次去除铜残留工艺中：蚀刻时间：80±10S，蚀刻压力：2.5kg/cm。本发明中利用普通蚀刻药水(主要成分为盐酸和次氯酸钠的混合物)和蚀刻添加剂(聚丙烯乙二醇和聚乙二醇)的混合物作为蚀刻药水，去除铜残留的效果更好，如采用传统的普通蚀刻药水则无法达到过孔铜残留≤25μm的标准。
上述步骤14阻焊具体包括以下工序：
(1)前处理：将蚀刻后多层板的铜面氧化物去除，经微蚀作用后酸洗再烘干；这样增加了铜面粗糙度使绿漆涂布后可以得到更紧密的结合，防止涂布的绿漆脱落；
(2)网印和预烘烤：通过丝网印刷将绿油均匀的涂覆于第二多层板表面，并通过预烘烤使其局部固化；
(3)曝光：通过LDI曝光机来定义绿漆开窗部位，利用紫外线照射，使感光部分聚合键结、结构加强；未感光部分则随显影液清洗而去除；
(4)显影：以显影液将未曝光的感光油墨溶解去除达到显影目的；本工艺还具有去除残胶的功能；
(5)后烘烤和UV固化：利用热烤结合UV固化设备加速热聚反应使绿漆完全反应，进一步键结及强化，形成稳定的网状结构，使阻焊油墨彻底固化，达到一定的抗物性和耐化性。
应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种具有超低铜残留半导通孔多层板的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：开料与烘烤：裁切一定尺寸的若干块基板，放于烘箱中烘烤，所述基板(10)为双面覆铜基板，所述双面覆铜基板具有一内绝缘层(11)以及两个分别压合于该内绝缘层正、反两面的铜箔层；
步骤2：内层线路：选取若干块基板(10)，所述基板分为内层板和外层板，对内层板双面的铜箔层、外层板单面的铜箔层进行压干膜、曝光、显影、蚀刻和退膜处理，完成内层线路的制作；
步骤3：压合：将步骤2处理后的若干基板(10)按照顺序进行压合形成多层板(20)，相邻两个基板之间通过半固化片(23)连接，其中制作内层线路的铜箔层形成多层板的内铜箔层(21)、未被制作内层线路的铜箔层形成多层板的外铜箔层(22)，并对多层板(20)进行第一次钻靶、铣边处理；
步骤4：外层钻孔：利用钻孔机在多层板(20)上钻出用于层间连接的通孔(24)；
步骤5：沉铜电镀：对通孔内进行去胶渣、化学铜和电镀铜处理，从而使得层间图形线路相互导通；
步骤6：第一次树脂塞孔及研磨：利用树脂塞孔机将需要塞孔的通孔内塞满树脂(25)，塞孔后对板件进行烘烤，使得孔内树脂凝固；利用研磨机对烘烤后板面上的树脂凸点进行研磨，研磨后孔内树脂与板面齐平；
步骤7：二次钻靶：根据多层板(20)的板厚和板的涨缩程度进行分堆，并对分堆后的多层板进行二次钻靶；
步骤8：深度钻孔：分别从两个外铜箔层(22)对塞孔后的通孔(24)进行深度钻孔，在两个外铜箔层侧皆形成盲孔(26)；
步骤9：第一次去除铜残留：对多层板的外铜箔层(22)贴膜、开窗，并利用蚀刻药水对深度钻出的盲孔进行深度蚀刻以去除孔内铜残留，具体工艺参数为：蚀刻时间：150-200S，蚀刻压力为1.5-2.5kg/cm2，蚀刻药水的比重：1.3±0.02，过孔铜残留量：25±5μm；
步骤10：第二次去除铜残留：利用蚀刻药水对盲孔进行二次深度蚀刻以去除孔内铜残留，具体工艺参数为蚀刻时间：60-100S，蚀刻压力为2.0-3.0kg/cm2，蚀刻药水的比重：1.3±0.02，过孔铜残留量：15±3μm；二次除铜后再去除外铜箔层表面的贴膜；
步骤11：第二次树脂塞孔及研磨：利用树脂塞孔机将盲孔(26)内塞满树脂(25)，塞孔后对板件进行烘烤，使得盲孔内树脂凝固；利用研磨机对烘烤后板面上的树脂凸点进行研磨，研磨后孔内树脂与板面齐平；
步骤12：返沉铜：对外铜箔层(22)进行沉铜电镀处理，在外铜箔层表面形成一层铜镀层，使得外铜箔层的铜厚达到预设的厚度；
步骤13：外层线路：对外铜箔层(22)进行压干膜、曝光、显影、蚀刻和退膜处理形成外层线路；
步骤14：阻焊：在多层板表面形成一层阻焊油墨层；
步骤15：电镀镍金：在阻焊油墨层上电镀一层镍层，并在镍层上电镀一层金层；
上述步骤4外层钻孔的具体工艺参数如下：钻尖角：165～180°、钻速：80～100Kprm/min、进刀速：0.8～1.2m/min,回刀速：10～12m/min、深度补偿：≤0.5mm、孔限：≤900孔、研次：≤1次；
在步骤9和步骤10中，所述蚀刻药水的成分包括盐酸、次氯酸钠、聚丙烯乙二醇和聚乙二醇，步骤9第一次去除铜残留工艺中：蚀刻时间：180±10S，蚀刻压力：2.0kg/cm2；步骤10第二次去除铜残留工艺中：蚀刻时间：80±10S，蚀刻压力：2.5kg/cm。
2.根据权利要求1所述的具有超低铜残留半导通孔多层板的制作方法，其特征在于：上述步骤2和13中的制作线路具体包括以下工序：
(1)前处理：利用含有双氧水的清洗液对板面进行清洗，再利用硫酸溶液对铜箔层表面进行粗化；
(2)压干膜：利用热压的方式将感光干膜贴附于铜箔层表面上；
(3)曝光：使用LDI曝光机将感光干膜中的光敏物质进行聚合反应，从而使设计的图形转移到感光干膜上；
(4)显影：利用显影液与未曝光干膜的皂化反应，将其去除；
(5)蚀刻：通过蚀刻机将氯化铜药水喷洒在铜面上，利用药水与铜的化学反应，对未被干膜保护的铜面进行蚀刻，形成线路；
(6)退膜：通过退膜机将NaOH或KOH药水喷淋在板面上，利用药水与干膜的化学反应将干膜去除，完成线路的制作；
(7)AOI：AOI系统对照蚀刻后线路与原始的设计线路之间的差异，对铜面上的线路进行检验。
3.根据权利要求1所述的具有超低铜残留半导通孔多层板的制作方法，其特征在于：上述步骤3中的压合具体包括以下工序：
(1)前处理：酸洗：利用硫酸对铜箔层表面氧化物进行清除；清洁：利用清洁剂将油脂水解成易溶于水的小分子物质；预浸：利用棕化液对内层板进行预浸润；
(2)棕化：利用棕化液对铜箔层表面进行棕化处理，使得铜表面形成凹凸不平的表面形状，增大了铜面与树脂的接触面积；
(3)叠合：将若干基板与半固化片间隔布置；
(4)压合：在压机的高温、高压下将若干基板与半固化片融合粘接呈多层板；
(5)后处理：钻靶：利用X光将板靶标成像，用钻头在靶标上钻出后续工序所需的定位孔和防呆孔；铣边：利用铣床机将多余的边料切割去除。
4.根据权利要求1所述的具有超低铜残留半导通孔多层板的制作方法，其特征在于：上述步骤6和步骤11中树脂塞孔具体工艺参数为：所述树脂的油墨粘度为450-550dpa.s、真空度为0.2-0.8Mpa、刮刀厚度为130mm、刮刀角度为1-3°、刮刀速度为50-80mm/s、工作环境温度为常温，烘烤条件为：温度110-155℃、时间50-60min。
5.根据权利要求1所述的具有超低铜残留半导通孔多层板的制作方法，其特征在于：上述步骤6和步骤11中研磨工艺中，所述研磨机为八轴研磨机，且研磨机采用陶瓷刷包裹不织布对树脂凸点进行研磨。
6.根据权利要求1所述的具有超低铜残留半导通孔多层板的制作方法，其特征在于：上述步骤8深度钻孔的具体工艺参数为：钻尖角：165～180°、钻速：80～100Kprm/min、进刀速：0.8～1.2m/min,回刀速：10～12m/min、深度补偿：≤0.5mm、孔限：≤900孔、研次：≤1次。
7.根据权利要求1所述的具有超低铜残留半导通孔多层板的制作方法，其特征在于：上述步骤14阻焊具体包括以下工序：
(1)前处理：将蚀刻后多层板的铜面氧化物去除，经微蚀作用后酸洗再烘干；
(2)网印和预烘烤：通过丝网印刷将绿油均匀的涂覆于多层板表面，并通过预烘烤使其局部固化；
(3)曝光：通过LDI曝光机来定义绿漆开窗部位，利用紫外线照射，使感光部分聚合键结、结构加强；
(4)显影：以显影液将未曝光的感光油墨溶解去除达到显影目的；
(5)后烘烤和UV固化：利用热烤结合UV固化设备加速热聚反应使绿漆完全反应，进一步键结及强化，形成稳定的网状结构，使阻焊油墨彻底固化，达到一定的抗物性和耐化性。
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