CN114786333A - 一种用于制作精细线路后半埋嵌线路的铜箔载体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于制作精细线路后半埋嵌线路的铜箔载体，包括第一铜箔、第二铜箔以及内衬层，所述内衬层一侧的四周边框区域与所述第一铜箔粘结，所述内衬层另一侧的四周边框区域与所述第二铜箔粘结，所述内衬层分别与第一铜箔和第二铜箔紧密贴合并保持真空状态。本发明提供的一种铜箔载体，用于在铜箔上减蚀或电镀精细线路后半埋嵌线路方法，使线路变得更加精细，可实现在相同面积上制作更多线路与减少线路串扰的功效。
Description
技术领域
本发明涉及印制电路板技术领域，具体涉及一种用于制作精细线路后半埋嵌线路的铜箔载体。
背景技术
PCB多层板、HDI板(高密度互联板)与ELIC板(任意层互联板)的制作流程为“在CCL(覆铜板)上制作内层线路→将各个内层CCL(覆铜板)+PP(半固化片)+铜箔压和为一体→在压和体上钻孔或镭射钻孔→沉铜电镀→在压和体的电镀后的铜箔上再次制作线路”,根据层数反复上述流程→印绿油→表面处理。制作流程中铜箔位于压和体的外侧，但此流程中铜箔在经过沉铜电镀流程后铜层变厚，由于铜层厚度的增加导致此流程无法制作线宽L和线距S小于30um的精细线路。薄铜箔的强度相对较低，铜箔无法直接进行表层线路加工时保持自身平整性，并且也无法保证铜箔的另一面不受影响。
由于铜箔在电镀后厚度增加，在蚀刻过程中蚀刻线路的侧蚀加重，线路宽度(W2)受限制，线路间距(S)变小。另外有些技术采用更加薄的铜箔，通过控制电镀后的总铜厚度来实现制作细线路。但是薄铜不但价格昂贵，而且硬度过小，所以压合过程中需要载体以防止压合褶皱，同时这一技术会由于总铜厚度过薄而降低PCB的导热性。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提出了一种用于制作精细线路后半埋嵌线路的铜箔载体。本发明提供的铜箔载体，在铜箔上制作好线路后在再与CCL、PP压合为一体，并将线路部分埋入PP中，保留部分在介质层PP表面，总铜厚度仍然比传统的工艺的铜厚度减少了，但与此同时不会降低PCB的导热性能，可以制作线宽线距L/S<30um的精细线路，使线路变得更加精细，可以实现在相同面积上制作更多线路的功效。
具体通过以下技术方案实现：
一种用于制作精细线路后半埋嵌线路的铜箔载体，包括第一铜箔、第二铜箔以及内衬层，所述内衬层一侧的四周边框区域与所述第一铜箔粘结，所述内衬层另一侧的四周边框区域与所述第二铜箔粘结，所述内衬层分别与第一铜箔和第二铜箔紧密贴合并保持真空状态。
在一些具体实施例中，所述内衬层的四周边框区域具有粘性，所述内衬层的中间部分与第一第二铜箔之间具有可剥离性，且内衬层不会对第一铜箔和第二铜箔造成污染，且内衬层上无树脂残留。
进一步地，所述内衬层包括耐高温隔离层和浸渍有粘结树脂的增强材料层，所述增强材料层上下两面的中间区域附着有所述耐高温隔离层，其尺寸小于增强材料尺寸；
或所述内衬层是通过对浸渍有粘结树脂的增强材料层的中间区域进行掏空，然后再用增强材料填充所述被掏空的区域制得；
所述第一铜箔通过与浸渍粘结树脂的增强材料边框区域粘结，所述第二铜箔通过与浸渍粘结树脂的增强材料边框区域粘结，所述有耐高温隔离层区域或中间掏空后用增强材料填充区域与铜箔具有可剥离性。
内衬层具有粘性的四周边框区域对第一铜箔和第二铜箔进行封闭，内衬层非粘性的中间部分与第一铜箔和第二铜箔之间形成真空状态，确保加工过程中的蚀刻液/气体不会通过缝隙渗透进铜箔载体、污染铜箔内表面，起到保护铜箔非加工面的作用。待铜箔完成线路加工之后，可将铜箔与内衬层的四周边框部分进行裁剪，即可实现铜箔与内衬层之间的分离，得到刻有精细线路的铜箔。同时，去除了内衬层之后，得到的铜箔的厚度会比传统的铜箔载体薄，可用于制作线宽线距L和线距S＜30um的精细线路。
在一些实施例中，所述内衬层由第一粘结层、第二粘结层和垫片组成，所述第一粘结层和第二粘结层为框型结构，所述第一铜箔通过第一粘结层与垫片粘结，所述第二铜箔通过第二粘结层与垫片粘结，所述垫片上除第一粘结层和第二粘结层区域外，与所述第一铜箔及所述第二铜箔具有可剥离性。
所述第一粘结层和所述第二粘结层为框型结构，所述第一粘结层和第二粘结层的形状可以是方框或圆环等任意的框型结构。用呈框型结构的第一粘结层和第二粘结层对铜箔和垫片之间进行封闭，确保加工过程中的蚀刻液/气体不会通过缝隙渗透进铜箔载体、污染铜箔内表面，起到保护铜箔非加工面的作用；垫片与铜箔无粘结部分紧密贴合，形成真空状态，以便能够使铜箔在线路加工过程中一直能保持平整状态，不会发生褶皱或起泡。待铜箔完成线路加工之后，可将铜箔与垫片的粘结部分进行裁剪，即可实现铜箔与垫片之间的分离。同时，去除了第一粘结层、第二粘结层和垫片之后，得到的铜箔的厚度会比传统的铜箔载体薄，可用于制作线宽线距L和线距S＜30um的精细线路。在一些实施例中，所述第一铜箔和第二铜箔为电解铜箔或压延铜箔。
具体地，所述第一铜箔和第二铜箔的形状为方形、圆形、多边形、类圆形或其他规则或不规则形状，铜箔的形状可以根据具体的使用要求而设定。
进一步地，所述第一铜箔和第二铜箔的厚度范围为12-180微米，铜箔的厚度可以根据实际需求进行调整。
在一些实施例中，所述第一粘结层和第二粘结层为金属粘结层或非金属粘结层，所述非金属粘结层可以是印制粘结树脂，也可以是粘结性边框。进一步地，所述金属粘结层可以为金属锡层。
进一步地，所述粘结树脂为改性酚醛树脂、环氧树脂、聚酯、有机硅树脂或聚四氟乙烯树脂中的一种或多种。
具体地，所述浸渍粘结树脂的增强材料包括玻纤布、石棉布、合成纤维、石棉纸、牛皮纸、碳纤维、芳纶纤维布中的一种或多种；
所述耐高温隔离层包括耐高温离型膜、PTFE膜、金属箔中的一种或多种；所述填充用的增强材料包括玻纤布、石棉布、合成纤维、石棉纸、牛皮纸、碳纤维、芳纶纤维布、非金属薄片、金属薄片中的一种或多种，本身与铜箔无粘结性，也可以是非金属增强材料浸渍非粘结性树脂制成料片，压合后与铜箔粘结性弱、易剥离且对铜箔内表面不造成污染。增强材料层起铜箔载体整体强度支撑的作用，保证铜箔载体的常规搬运操作，以及在铜箔外表面进行线路加工时，增强材料层可以保证铜箔的表面平整。
进一步地，所述垫片包括金属增强材料或非金属增强材料，非金属增强材料包括非金属增强材料本身或由非金属增强材料浸渍非粘结树脂得到，所述非金属增强材料包括玻纤布、石棉布、合成纤维、石棉纸、牛皮纸、碳纤维、芳纶纤维布、非金属薄片中的一种或多种，本身与铜箔无粘结性，也可以是非金属增强材料浸渍非粘结性树脂制成料片，压合后与铜箔粘结性弱、易剥离且对铜箔内表面不造成污染。
进一步地，所述第一粘结层和第二粘结层的边缘可以与所述第一铜箔和第二铜箔的边缘形状一致，且两者位置对齐，方便后续将粘结边框去除后铜箔与内衬层之间可正常分离。
进一步地，所述第一粘结层和所述第二粘结层的图形幅宽为5-80毫米。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的铜箔载体具有很好的平整度以及支撑强度，保证后续进行精细线路加工时不受到影响；
(2)用四周边框区域具有粘性的内衬层或用框型结构的第一粘结层和第二粘结层对铜箔和垫片之间进行封闭，确保加工过程中的化学试剂等液体不会通过缝隙渗透进铜箔载体、污染铜箔内表面；
(3)第一铜箔/第二铜箔与内衬层或垫片之间只有边缘四周边框区域粘结在一起，铜箔的其余部分与内衬层或垫片之间无粘结效果，待铜箔用于制作精细线路之后，可将粘结部分裁剪掉，刻有精细线路的铜箔就可以与内衬层或垫片正常剥离开；
(4)第一铜箔/第二铜箔与内衬层或垫片未粘结的部分之间呈真空状态，在精细线路加工过程中，第一铜箔/第二铜箔未与内衬层粘结的中间部分铜箔可以紧密贴合在内衬层上，以保持铜箔表面平整，有助于后续精准刻蚀/电镀精细线路。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的用于制作精细线路后半埋嵌线路的铜箔载体的剖面图；
图2为本发明提供的用于制作精细线路后半埋嵌线路的铜箔载体中铜箔的俯视图；
图3为本发明提供的用于制作精细线路后半埋嵌线路的铜箔载体中铜箔以及粘结层的示意图；
图4为本发明提供的用于制作精细线路后半埋嵌线路的铜箔载体中铜箔的第二种具体实施方式的俯视图；
图5为本发明提供的用于制作精细线路后半埋嵌线路的铜箔载体中铜箔以及粘结层的第二种具体实施方式的示意图；
附图标记：
1-第一铜箔；2-垫片；3-第二铜箔；4-第一粘结层；5-第二粘结层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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。
在对铜箔单面按设计线路进行控深蚀刻精细线路和电镀精细线路加工的同时，需要对铜箔的另一面(内表面)进行保护，以防止铜箔的内表面受到污染，本发明提供了一种用于制作精细线路后半埋嵌线路的铜箔载体，该铜箔载体的结构包括第一铜箔1、第二铜箔3以及内衬层，所述内衬层一侧的四周边框区域与所述第一铜箔1粘结，所述内衬层另一侧的四周边框区域与所述第二铜箔3粘结，所述内衬层分别与第一铜箔1和第二铜箔3紧密贴合并保持真空状态。
在一些具体实施例中，内衬层包括第一粘结层4、第二粘结层5以及垫片2，垫片2由增强材料层浸渍非粘结树脂得到，第一粘结层4和第二粘结层5为框型结构，第一粘结层4和第二粘结层5可以尺寸、大小都相同，第一粘结层4和第二粘结层5的形状可以是方框(如图3所示)或圆环(如图5所示)等任意的框型结构。所述第一铜箔通过第一粘结层与垫片粘结，所述第二铜箔通过第二粘结层与垫片粘结，所述垫片上除第一粘结层和第二粘结层区域外，与所述第一铜箔及所述第二铜箔具有可剥离性。
第一铜箔1通过第一粘结层4与内衬层2粘结，第二铜箔3通过第二粘结层5与垫片2粘结，用具有框型结构的第一粘结层4和第二粘结层5对铜箔和垫片2之间进行封闭，确保加工过程中的蚀刻液/气体不会通过缝隙渗透进铜箔载体、污染铜箔内表面，起到保护铜箔非加工面的作用；
由于第一粘结层4和所述第二粘结层5具有框型结构，所以第一铜箔1或第二铜箔3与垫片2之间除了被粘结的部分，中间区域还有大部分未粘结的部分。
垫片2与第一铜箔1及第二铜箔3无粘结部分紧密贴合并保持真空状态，以便能够使铜箔在线路加工过程中一直能保持平整状态，不会发生褶皱或起泡。
待铜箔进行完线路加工之后，将铜箔边缘与垫片2粘结的部分进行裁剪，由于垫片2与铜箔无粘结部分是不具有粘结效果的，进行后半埋嵌线路后裁剪后粘结边框后，刻有精细线路的铜箔可与垫片2正常剥离开，且该铜箔的内表面是完好且不受污染的。同时，去除了粘结层和垫片2之后，带有精细线路铜箔的线路部分会在后半埋嵌线路压合过程中埋入PP内，只保留少数的铜在介质层PP上，总铜厚度仍然比传统的工艺的铜厚度减少，可用于制作线宽线距L和线距S＜30um的精细线路。
在一些具体实施例中，内衬层两侧的四周边框区域附着有粘结树脂，因而具有粘性，内衬层的中间部分与第一铜箔1和第二铜箔3之间具有可剥离性，且内衬层不会对第一铜箔1和第二铜箔3造成污染，且内衬层上无树脂残留，
所述内衬层包括耐高温隔离层和浸渍有粘结树脂的增强材料层，所述增强材料层上下两面的中间区域附着有所述耐高温隔离层，其尺寸小于增强材料尺寸；
或所述内衬层是通过对浸渍有粘结树脂的增强材料层的中间区域进行掏空，然后再用增强材料填充所述被掏空的区域制得；
所述第一铜箔通过与浸渍粘结树脂的增强材料边框区域粘结，所述第二铜箔通过与浸渍粘结树脂的增强材料边框区域粘结，所述有耐高温隔离层区域或中间掏空后用增强材料填充区域与铜箔具有可剥离性。
进一步的，所述浸渍粘结树脂的增强材料包括玻纤布、石棉布、合成纤维、石棉纸、牛皮纸、碳纤维、芳纶纤维布中的一种或多种；所述耐高温隔离层包括耐高温离型膜、PTFE膜、金属箔中的一种或多种；所述填充用的增强材料包括玻纤布、石棉布、合成纤维、石棉纸、牛皮纸、碳纤维、芳纶纤维布、非金属薄片、金属薄片中的一种或多种。
内衬层具有粘性的四周边框区域对第一铜箔和第二铜箔进行封闭，内衬层非粘性的中间部分与第一铜箔1和第二铜箔3之间形成真空状态，确保加工过程中的蚀刻液/气体不会通过缝隙渗透进铜箔载体、污染铜箔内表面，起到保护铜箔非加工面的作用。待铜箔完成线路加工之后，可将铜箔与内衬层的四周边框部分进行裁剪，即可实现铜箔与内衬层之间的分离，得到刻有精细线路的铜箔。同时，去除了内衬层之后，半固化片外侧的铜根据需要蚀刻去除或保留，得到的铜箔的厚度会比传统的铜箔载体薄，可用于制作线宽线距L和线距S为＜30um的精细线路。
具体地，所述垫片2包括金属增强材料或非金属增强材料，非金属增强材料包括非金属增强材料本身或由非金属增强材料浸渍非粘结树脂得到，所述非金属增强材料包括玻纤布、石棉布、合成纤维、石棉纸、牛皮纸、碳纤维、芳纶纤维布、非金属薄片中的一种或多种，本身与铜箔无粘结性，也可以是非金属增强材料浸渍非粘结性树脂制成料片，压合后与铜箔粘结性弱、易剥离且对铜箔内表面不造成污染。
具体地，在本发明中，第一铜箔1和第二铜箔3可以为电解铜箔或压延铜箔。通常使铜从硫酸铜电镀浴中电解析出到钛或不锈钢的圆筒上来制造电解铜箔，反复进行利用轧辊的塑性加工和热处理来制造压延铜箔。作为铜箔的材料，除了韧铜和无氧铜这样的高纯度的铜以外，例如也可以使用加Sn的铜、加Ag的铜、添加了Cr、Zr或Mg等的铜合金、添加了Ni和Si等的科森系铜合金。此外，在本说明书中单独使用铜箔这个用语时，也包括铜合金箔。
具体地，第一铜箔1和第二铜箔3的形状为方形(如图2所示)、圆形(如图4所示)、多边形、类圆形或其他规则或不规则形状，铜箔的形状可以根据具体的使用要求而设定。
具体地，本发明对所使用的铜箔的厚度没有特别的限制，第一铜箔1和第二铜箔3的具体厚度依据需求厚度来设定，一般可以为12-180微米。
具体地，第一粘结层4和第二粘结层5为金属粘结层或非金属粘结层，非金属粘结层可以是印制粘结树脂，也可以是粘结性边框，金属粘结层可以是金属锡层，第一粘结层4和第二粘结层5上具有粘结树脂，优选第一粘结层4和第二粘结层5为金属粘结层，那么在铜箔进行加工完毕后，去除粘结层上的粘结树脂，则金属粘结层可以回收利用，无固体废物产生。在本发明中，能够使用的粘结树脂可以是改性酚醛树脂、环氧树脂、聚酯、有机硅树脂或聚四氟乙烯树脂中的一种或多种，其能够起粘结作用的有机化合物。粘结层的厚度根据实际需求来确定，控制粘结层的厚度以确保粘结层能够实现紧密粘合铜箔与垫片2的作用，使得铜箔的四周有一定幅宽被封闭起来，确保加工过程中化学试剂等液体不能通过垫片2与铜箔之间的缝隙渗透进铜箔载体，污染铜箔内表面。
具体地，增强材料层由金属增强材料和/或非金属增强材料制成，金属增强材料层包括铝板、铁板、铜板或合金板的一种或多种，与铜箔本身无粘结性，非金属增强材料包括玻纤布、石棉布、合成纤维、石棉纸、牛皮纸、碳纤维、芳纶纤维布、PTFE膜片、或耐高温绝缘片中的一种或多种，本身与铜箔无粘结性，也可以是非金属增强材料浸渍非粘结性树脂制成料片，压合后与铜箔粘结性弱、易剥离且对铜箔内表面不造成污染。增强材料层起整体强度支撑的作用，保证铜箔载体的操作常规搬运；以及在铜箔外表面进行线路加工时，增强材料层可以保证铜箔的表面平整。增强材料层的单张料片厚度可以为0.05-0.50毫米，其内层的数量具体可根据实际需求进行调整。
具体地，铜箔(包括第一铜箔和第二铜箔)尺寸大于粘结性内衬层；铜箔大于粘结图形边缘；非粘结内衬层大于粘结图形或粘结边框尺寸。
具体地，第一粘结层4和第二粘结层5的的图形幅宽为5-80毫米，也可以根据实际需要进行调整。
本发明提供的铜箔载体，可在铜箔上减蚀法/电镀法制作精细线路，用于后半埋嵌线路方法，使线路变得更加精细，可实现在相同面积上制作更多线路与减少线路串扰的功效。
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 (10)
1.一种用于制作精细线路后半埋嵌线路方法的铜箔载体，其特征在于，包括第一铜箔、第二铜箔以及内衬层，所述内衬层一侧的四周边框区域与所述第一铜箔粘结，所述内衬层另一侧的四周边框区域与所述第二铜箔粘结，所述内衬层分别与第一铜箔和第二铜箔紧密贴合并保持真空状态。
2.根据权利要求1所述的用于制作精细线路后半埋嵌线路的铜箔载体，其特征在于，所述内衬层的四周边框区域具有粘性，所述内衬层的中间部分与第一铜箔和第二铜箔之间具有可剥离性，且内衬层不会对第一铜箔和第二铜箔造成污染。
3.根据权利要求1所述的用于制作精细线路后半埋嵌线路的铜箔载体，其特征在于，所述内衬层包括耐高温隔离层和浸渍有粘结树脂的增强材料层，所述增强材料层上下两面的中间区域附着有所述耐高温隔离层，其尺寸小于增强材料尺寸；
或所述内衬层是通过对浸渍有粘结树脂的增强材料层的中间区域进行掏空，然后再用增强材料填充所述被掏空的区域制得；
所述第一铜箔通过与浸渍粘结树脂的增强材料边框区域粘结，所述第二铜箔通过与浸渍粘结树脂的增强材料边框区域粘结，所述有耐高温隔离层区域或中间掏空后用增强材料填充区域与铜箔具有可剥离性。
4.根据权利要求1所述的用于制作精细线路后半埋嵌线路的铜箔载体，其特征在于，所述内衬层由第一粘结层、第二粘结层和垫片组成，所述第一粘结层和第二粘结层为框型结构，所述第一铜箔通过第一粘结层与垫片粘结，所述第二铜箔通过第二粘结层与垫片粘结，所述垫片上除第一粘结层和第二粘结层区域外，与所述第一铜箔及所述第二铜箔具有可剥离性。
5.根据权利要求1所述的用于制作精细线路后半埋嵌线路的铜箔载体，其特征在于，所述第一铜箔和第二铜箔的厚度范围为12-180微米。
6.根据权利要求4所述的用于制作精细线路后半埋嵌线路的铜箔载体，其特征在于，所述第一粘结层和所述第二粘结层为金属粘结层或非金属粘结层，所述非金属粘结层可以是印制粘结树脂，也可以是粘结性边框。
7.根据权利要求3或6所述的用于制作精细线路后半埋嵌线路的铜箔载体，其特征在于，所述粘结树脂为改性酚醛树脂、环氧树脂、聚酯、有机硅树脂或聚四氟乙烯树脂中的一种或多种。
8.根据权利要求3所述的用于制作精细线路后半埋嵌线路的铜箔载体，其特征在于，所述浸渍粘结树脂的增强材料包括玻纤布、石棉布、合成纤维、石棉纸、牛皮纸、碳纤维、芳纶纤维布中的一种或多种；所述耐高温隔离层包括耐高温离型膜、PTFE膜、金属箔中的一种或多种；所述填充用的增强材料包括玻纤布、石棉布、合成纤维、石棉纸、牛皮纸、碳纤维、芳纶纤维布、非金属薄片、金属薄片中的一种或多种。
9.根据权利要求4所述的用于制作精细线路后半埋嵌线路的铜箔载体，其特征在于，所述垫片包括金属增强材料或非金属增强材料，非金属增强材料包括非金属增强材料本身或由非金属增强材料浸渍非粘结树脂得到，所述非金属增强材料包括玻纤布、石棉布、合成纤维、石棉纸、牛皮纸、碳纤维、芳纶纤维布、非金属薄片中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的用于制作精细线路后半埋嵌线路的铜箔载体，其特征在于，所述第一粘结层和所述第二粘结层的图形幅宽为5-80毫米。
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