CN114423185B - 一种基于激光反切的四层hdi板制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于激光反切的四层HDI板制作方法，包括：制作两个双面软板，每个双面软板均设有线路面与原铜面，两个线路面对向设置；在线路面上沿预设的硬板开盖区边沿进行激光半切，切割深度不穿透原铜面；在两个线路面之间设置PP层，沿硬板开盖区对PP层冲缝，然后对两个双面软板与PP层进行整体压合；在原铜面上制作线路，蚀刻掉激光半切处对应的铜箔完成开盖，对线路板锣形。本发明采用两个双面软板与半固化PP层复合制作四层HDI板，中间层为硬板，揭盖区域为软板，可降低HDI板的整体厚度，满足HDI板更薄的生产需求；采用激光反切结合铜箔蚀刻的方式进行开盖，相对于传统的HDI生产工艺，其开盖位置更精准、开盖工序更简便。
Description
技术领域
本发明涉及多层线路板制作技术领域，具体涉及一种基于激光反切的四层HDI板制作方法。
背景技术
软硬结合HDI板产品超薄，其既有一定的挠性区域，也有一定的刚性区域，可节省产品内部空间，减少产品体积，提高产品性能。常规的四层软硬结合HDI板厚度在0.35－0.4mm之间，生产工艺成熟。目前基于市场需求，对产品厚度提出更高需求，例如要求四层HDI板设计板厚在0.24mm。
传统的软硬结合板制做方法，为先生产最内层线路，例如四层HDI板的第L2、L3层线路，正面贴合保护膜C3，反面贴合保护膜C4。再贴合线路层间介质层PP12/PP34，覆上纯铜箔基材复合。这样制作的四层HDI板厚度会超出0.3mm。在部分高精尖电子产品上，不利于试装。现需设计一种新的多层软硬结合HDI板的生产工艺，以满足成品厚度更低的需求。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于激光反切的四层HDI板制作方法。该方法克服了技术偏见，解决了传统工艺生产的多层软硬结合HDI板厚度较大，不能满足成品厚度更低的需求的问题，且HDI板的开盖位置更加精准。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种基于激光反切的四层HDI板制作方法，包括以下步骤：
S1.制作两个双面软板，每个双面软板均设有线路面与原铜面，两个线路面对向设置；
S2.在线路面上沿预设的硬板开盖区边沿进行激光半切，切割深度不穿透原铜面；
S3.在两个线路面之间设置PP层，沿预设的硬板开盖区边沿对PP层进行冲缝，然后对两个双面软板与PP层进行整体压合；
S4.在两个双面软板的原铜面上制作线路，蚀刻掉激光半切处对应的铜箔，对预设的硬板开盖区进行开盖，对线路板整体进行锣形。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
优选的，步骤S1包括：
S101.制作一个双面软板，所述双面软板包括柔性介质层PI和分别固定设置在柔性介质层PI两面的线路层L1和线路层L2；
S102.在线路层L2上制作好线路，线路层L1保留原铜；
S103.重复S101和S102，得到第二个双面软板，第二个双面软板包括柔性介质层PI和分别固定设置在柔性介质层PI两面的线路层L3和线路层L4，在线路层L3上制作好线路，线路层L4保留原铜；
S104.两个双面软板平行设置，使线路层L2朝向线路层L3设置。
优选的，步骤S1还包括：
S105.对每个线路面分别贴保护膜，在保护膜上对应预设的硬板开盖区进行开窗，保留线路面上其余区域的保护膜。
优选的，步骤S2，包括：
S201.在线路层L2上沿预设的硬板开盖区边沿进行激光半切，切割路线避开线路层L2的线路，切割深度为切穿PI层、且不穿透线路层L1的原铜面，在PI层上保留若干个微连点；
S202.在线路层L3上沿预设的硬板开盖区边沿进行激光半切，切割路线避开线路层L3的线路，切割深度为切穿PI层、且不穿透线路层L4的原铜面，在PI层上保留若干个微连点。
优选的，步骤S3，包括：
S301.准备半固化PP层，沿预设的硬板开盖区边沿对PP层进行冲缝；
S302.将线路层L3朝向PP层的其中一面、并与之贴合，将线路层L2朝向PP层的另一面、并与之贴合；
S303.将双面板与PP层进行整体压合。
优选的，步骤S3中，若线路层L2和/或线路层L3上设有连接器或手指区域，需先对连接器或手指区域贴高温胶，再施行步骤S302。
优选的，步骤S4包括：
S401.对整体压合后的线路板完成钻孔工序，对线路层L1和线路层L4依次完成棕化－镀铜－线路蚀刻工序，蚀刻掉线路层L1和线路层L4上对应预设的硬板开盖区的铜箔；
S402.沿硬板开盖区的边沿，使用激光切除硬板开盖区的废料；
S403.分别对线路层L1和线路层L4上的线路贴保护膜；
S404.对线路层L1和/或线路层L4完成油墨印刷、镀金和文字印刷工序，对线路板锣外形。
优选的，步骤S402中，所述废料是指PI层上对应激光半切区域内的余料、PP层上对应预设的硬板开盖区内的余料、连接器或手指区域对应的PI层上的余料中的任意一种或多种。
本发明的有益效果是：本发明的方法采用将两个双面软板与半固化的PP层复合的方法制作四层HDI板，中间层为硬板，外层为软板，可降低HDI板的整体厚度，满足HDI板更薄的生产需求；采用激光反切结合铜箔蚀刻的方式进行开盖，相对于传统的HDI生产工艺，其开盖效率更高、开盖位置更加精准、开盖工序更加简便。
附图说明
图1为本发明的一种基于激光反切的四层HDI板制作方法流程图；
图2为本发明中步骤S1的流程图；
图3为本发明中完成步骤S104的结构示意图；
图4为本发明中完成步骤S105的结构示意图；
图5为本发明中步骤S2的流程图；
图6为本发明中激光半切后结构示意图；
图7为本发明中步骤S3的流程图；
图8为本发明中双面板与PP层复合后结构示意图；
图9为本发明的中步骤S4的流程图；
图10为本发明的硬板开盖区铜箔蚀刻后结构示意图；
图11为本发明的硬板开盖区完全开盖后结构示意图；
图12为本发明贴完外层线路板保护膜后结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1的流程图所示，本实施例提供一种基于激光反切的四层HDI板制作方法，该方法包括以下步骤：
S1.制作两个双面软板，每个双面软板均设有线路面与原铜面，两个线路面对向设置；
S2.在线路面上沿预设的硬板开盖区边沿进行激光半切，切割深度不穿透原铜面；
S3.在两个线路面之间设置PP层，沿预设的硬板开盖区边沿对PP层进行冲缝，然后对两个双面软板与PP层进行整体压合；
S4.在两个双面软板的原铜面上制作线路，蚀刻掉激光半切处对应的铜箔，对预设的硬板开盖区进行开盖，对线路板整体进行锣形。
本实施例采用将两个双面软板与半固化的PP层复合的方法制作四层HDI板，中间PP介质层为硬板，外层PI介质层为软板，本实施例中PI层的厚度优选采用20um，双面软板上的两面的铜厚度优选为1/3oz，PP层的厚度不超过40um。由于通常软板的介质层薄于硬板，本实施例的方法可降低HDI板的整体厚度，满足HDI板更薄的生产需求；采用激光反切结合铜箔蚀刻的方式对硬板开盖区进行开盖，相对于传统的HDI生产工艺，其开盖位置更加精准、开盖工序更加简便。
在上述技术方案的基础上，本实施例还可以做如下改进。
如图2的流程图所示，步骤S1包括：
S101.制作一个双面软板，所述双面软板包括柔性介质层PI和分别固定设置在柔性介质层PI两面的线路层L1和线路层L2；
S102.在线路层L2上制作好线路，即线路层L2作为双面软板的线路面；线路层L1保留原铜，即线路层L1作为双面软板的原铜面；
S103.重复S101和S102，得到第二个双面软板，第二个双面软板包括柔性介质层PI和分别固定设置在柔性介质层PI两面的线路层L3和线路层L4，在线路层L3上制作好线路，即线路层L3作为第二个双面软板的线路面；线路层L4保留原铜，即线路层L4作为第二个双面软板的原铜面；
S104.两个双面软板平行设置，使线路层L2朝向线路层L3设置，两个双面软板的配合关系如图3的结构图所示。本实施例中，PI介质层厚度优选为20um，线路层L1、线路层L2、线路层L3和线路层L4上铜箔的厚度优选为1/3oz。
为了对线路层L2的线路以及线路层L3的线路进行保护，防止后续工艺对线路产生破坏，如图4所示，步骤S1还包括：
S105.对每个线路面分别贴保护膜，如图4所示，为线路层L2的线路贴保护膜C2，为线路层L3的线路贴保护膜C3，在保护膜C2和保护膜C3上对应预设的硬板开盖区分别进行开窗，同时保留线路面上其余区域的保护膜。此处的其余区域指对应线路层L2的线路以及线路层L3的线路的区域。
由于硬板开盖区的保护膜C2和保护膜C3开窗了，保护膜C2和保护膜C3主要覆盖线路层L2和线路层L3的软板区，为了防止后续工序中对线路层L1和线路层L4进行线路制作过程中药水渗入线路层L2和线路层L3的软板区、对软板区的线路造成腐蚀破坏，可将保护膜C2和保护膜C3开窗边缘延伸进硬板区一定尺寸，例如延伸0.5mm。
如图5的流程图所示，步骤S2，包括：
S201.在线路层L2上沿预设的硬板开盖区边沿进行激光半切，如图6所示，切割方向为从线路层L2朝向线路层L1、从线路层L3朝向线路层L4，切割路线避开线路层L2的线路，切割深度为切穿PI层、且不穿透线路层L1的原铜面，在PI层上保留若干个微连点；
S202.在线路层L3上沿预设的硬板开盖区边沿进行激光半切，切割路线避开线路层L3的线路，切割深度为切穿PI层、且不穿透线路层L4的原铜面，在PI层上保留若干个微连点。
PI层上预留的微连点用于对硬板开盖区的PI层以及铜箔进行支撑，以防止后续工艺中对外层线路板L1和L4进行线路制作时发生硬板开盖区铜箔凹陷，影响线路板L1和L4上线路制作的效果。
如图7的流程图所示，步骤S3，包括：
S301.准备半固化PP层(即For flow PP)，在PP层上沿预设的硬板开盖区边沿对PP层进行冲缝。
为进一步降低HDI板成品厚度，准备40um厚度的半固化PP板作为PP层。冲缝即采用模具将PP层上对应硬板开盖区的位置进行冲压，使得冲压后的位置呈略微凹陷的状态。在后续基材复合工序中，由于PP层上对应硬板开盖区的位置呈凹陷状态，增大了此处PP层与线路层L2以及PP层与线路层L3之间的缝隙，在后续开盖时，线路层L2与线路层L3可轻易脱离PP层，防止粘连。
S302.将线路层L3朝向PP层的其中一面、并使线路层L3与PP层的此面贴合；然后将线路层L2朝向PP层的另一面、并使线路层L2与PP层的另一面贴合；
S303.将双面板与PP层进行整体压合，从而实现了HDI板的基材复合，基材复合后的结构参考图8所示。
在某些情况下，内层线路(例如线路层L2和线路层L3)中因为电路连接需要，设有连接器或金手指，因此在步骤S3中，若线路层L2和/或线路层L3上设有连接器或手指区域，需先对连接器或手指区域贴高温胶进行保护，再施行步骤S302。高温胶可在PP层与双面板进行基材复合过程中对连接器或手指区域进行保护。
如图9的流程图所示，步骤S4包括：
S401.对整体压合后的线路板完成钻孔工序，对线路层L1和线路层L4依次完成棕化－镀铜－线路蚀刻工序，蚀刻掉线路层L1和线路层L4上对应预设的硬板开盖区的铜箔；硬板开盖区的铜箔蚀刻效果可参考图10。
S402.沿硬板开盖区的边沿，使用激光切除硬板开盖区的废料；开盖完成后的效果图可参考图11。在通过激光切除PI层上预留的微连点以及其他废料后，由于步骤S3中已提前对PP层上硬板开盖区进行冲缝，双面板上对应硬板开盖区的废料能顺利从PP层上脱落，以实现硬板开盖区的开盖。
S403.分别对线路层L1和线路层L4上的线路贴保护膜，如图12所示，在线路层L1的线路表面贴保护层C1，在线路层L4的线路表面贴保护层C4；完成开盖后即可通过贴保护膜的方式将线路层L1和线路层L4上的线路保护起来，使其与外界隔绝，防止线路被腐蚀、损坏。
S404.对线路层L1和/或线路层L4完成油墨印刷、镀金和文字印刷工序，对线路板锣外形，即完成了整个HDI板的制作。
可以理解的是，步骤S402中，所述废料是指PI层上对应激光半切区域内的余料、PP层上对应预设的硬板开盖区内的余料、连接器或手指区域对应的PI层上的余料中的任意一种或多种。
工作原理：
本发明的方法采用将两个双面软板与半固化的PP层复合的方法制作四层HDI板，中间PP介质层为硬板，外层PI介质层为软板，本实施例中PI层的厚度优选采用20um，双面软板上的两面的铜厚度优选为1/3oz，PP层的厚度不超过40um。由于通常软板的介质层薄于硬板，本实施例的方法可降低HDI板的整体厚度，满足HDI板更薄的生产需求；采用激光反切结合铜箔蚀刻的方式对硬板开盖区进行开盖，相对于传统的HDI生产工艺，其开盖位置更加精准、开盖工序更加简便。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于激光反切的四层HDI板制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.制作两个双面软板，每个双面软板均设有线路面与原铜面，两个线路面对向设置；
S2.在线路面上沿预设的硬板开盖区边沿进行激光半切，切割深度不穿透原铜面；
S3.在两个线路面之间设置PP层，沿预设的硬板开盖区边沿对PP层进行冲缝，然后对两个双面软板与PP层进行整体压合；其中，所述冲缝即采用模具将PP层上对应硬板开盖区的位置进行冲压，使得冲压后的位置呈凹陷的状态；
S4.在两个双面软板的原铜面上制作线路，蚀刻掉激光半切处对应的铜箔，对预设的硬板开盖区进行开盖，对线路板整体进行锣形。
2.根据权利要求1所述一种基于激光反切的四层HDI板制作方法，其特征在于，步骤S1包括：
S101.制作一个双面软板，所述双面软板包括柔性介质层PI和分别固定设置在柔性介质层PI两面的线路层L1和线路层L2；
S102.在线路层L2上制作好线路，线路层L1保留原铜；
S103.重复S101和S102，得到第二个双面软板，第二个双面软板包括柔性介质层PI和分别固定设置在柔性介质层PI两面的线路层L3和线路层L4，在线路层L3上制作好线路，线路层L4保留原铜；
S104.两个双面软板平行设置，使线路层L2朝向线路层L3设置。
3.根据权利要求2所述一种基于激光反切的四层HDI板制作方法，其特征在于，步骤S1还包括：
S105.对每个线路面分别贴保护膜，在保护膜上对应预设的硬板开盖区进行开窗，保留线路面上其余区域的保护膜。
4.根据权利要求3所述一种基于激光反切的四层HDI板制作方法，其特征在于，步骤S2，包括：
S201.在线路层L2上沿预设的硬板开盖区边沿进行激光半切，切割路线避开线路层L2的线路，切割深度为切穿PI层、且不穿透线路层L1的原铜面，在PI层上保留若干个微连点；
S202.在线路层L3上沿预设的硬板开盖区边沿进行激光半切，切割路线避开线路层L3的线路，切割深度为切穿PI层、且不穿透线路层L4的原铜面，在PI层上保留若干个微连点。
5.根据权利要求3所述一种基于激光反切的四层HDI板制作方法，其特征在于，步骤S3，包括：
S301.准备半固化PP层，沿预设的硬板开盖区边沿对PP层进行冲缝；
S302.将线路层L3朝向PP层的其中一面、并与之贴合，将线路层L2朝向PP层的另一面、并与之贴合；
S303.将双面软板与PP层进行整体压合。
6.根据权利要求5所述一种基于激光反切的四层HDI板制作方法，其特征在于，步骤S3中，若线路层L2和/或线路层L3上设有连接器或手指区域，需先对连接器或手指区域贴高温胶，再施行步骤S302。
7.根据权利要求5或6所述一种基于激光反切的四层HDI板制作方法，其特征在于，步骤S4包括：
S401.对整体压合后的线路板完成钻孔工序，对线路层L1和线路层L4依次完成棕化-镀铜-线路蚀刻工序，蚀刻掉线路层L1和线路层L4上对应预设的硬板开盖区的铜箔；
S402.沿硬板开盖区的边沿，使用激光切除硬板开盖区的废料；
S403.分别对线路层L1和线路层L4上的线路贴保护膜；
S404.对线路层L1和/或线路层L4完成油墨印刷、镀金和文字印刷工序，对线路板锣外形。
8.根据权利要求7所述一种基于激光反切的四层HDI板制作方法，其特征在于，步骤S402中，所述废料是指PI层上对应激光半切区域内的余料、PP层上对应预设的硬板开盖区内的余料、连接器或手指区域对应的PI层上的余料中的任意一种或多种。
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