发明内容
鉴于上述问题,本申请实施例提供一种PCB板的制备方法及PCB板,能够避免PCB板的开裂,且降低PCB板的铜块从凹槽内脱落的几率,从而提高了PCB板的成品率。
为了实现上述目的,本申请实施例提供如下技术方案:
本申请实施例的第一方面提供一种PCB板的制备方法,其包括:
形成具有标记区域的层压板;
在标记区域的位置形成朝向层压板的内部延伸的凹槽;
在层压板的表面上形成抗电镀干膜层;
对具有抗电镀干膜层的层压板进行沉铜处理,以使凹槽的内侧壁和凹槽的底壁形成铜膜层;
以铜膜层作为电镀的导电件,在凹槽内电镀形成铜块;
去除抗电镀干膜层。
在上述技术方案的基础上,本申请还可以做如下改进。
在一种可能的实现方式中,在标记区域的位置形成朝向层压板的内部延伸的凹槽包括:
在标记区域的位置进行控深铣,以形成朝向层压板的内部延伸的凹槽。
在一种可能的实现方式中,在层压板的表面上形成抗电镀干膜层包括:
保护凹槽,采用光刻方式以在凹槽之外的层压板的表面上形成抗电镀干膜层。
在一种可能的实现方式中,在层压板的表面上形成抗电镀干膜层包括:
在层压板的表面上铺设抗电镀干膜层;
在抗电镀干膜层上采用激光切割形成第一通孔,其中,第一通孔与凹槽相对应且相匹配。
在一种可能的实现方式中,以铜膜层作为电镀的导电件,在凹槽内电镀形成铜块包括:
以铜膜层作为电镀的导电件,采用垂直电镀法、不连续电镀法和水平填孔电镀线法中的一者在凹槽内电镀形成铜块。
在一种可能的实现方式中,形成具有标记区域的层压板包括:
在第一导电基板上形成第一绝缘层,
在第一绝缘层上形成内层芯板、第二绝缘层、第二导电基板,在第二导电基板、与第二导电基板相邻的部分内层芯板和部分第二绝缘层上均形成与铜块对应的标记,其中,部分内层芯板具有内层图形,内层芯板和第二绝缘层均为多个,且内层芯板和第二绝缘层交替形成,第二导电基板形成在第二绝缘层上,各标记形成标记区域;
压合第一导电基板、第一绝缘层、各内层芯板、第二绝缘层和第二导电基板,以形成具有标记区域的层压板。
在一种可能的实现方式中,在第一绝缘层上形成内层芯板包括:
在第一导电层上铺设第三绝缘层,其中,第一导电层上具有与标记相对应且相匹配的第二通孔;
在第三绝缘层上铺设第二导电层,其中,第二导电层上具有与标记相对应且相匹配的第三通孔。
在一种可能的实现方式中,去除抗电镀干膜层之后,包括:
去除抗电镀干膜层,以露出第二导电基板,研磨铜块,以使铜块的表面与第二导电基板的表面平齐。
在一种可能的实现方式中,研磨铜块之后,包括:
在去除抗电镀干膜层的层压板上形成多个第四通孔;
在第四通孔的内侧壁、层压板的外表面和铜块的表面形成电镀铜层。
本申请实施例的第二方面提供一种PCB板,PCB板采用上述的PCB板的制备方法制成。
本申请实施例提供的PCB板的制备方法PCB板的制备方法,PCB板的制备方法通过在凹槽的内侧壁和底壁形成铜膜层,并以该铜膜层作为电镀的导电件,在凹槽内电镀形成铜块,避免PCB板的开裂,且降低了铜块从凹槽内脱落的几率,从而提高了PCB板的成品率。
具体实施方式
正如背景技术所述,相关技术中的嵌入或埋入至PCB板的凹槽内的铜块容易脱落,成品率较低。经发明人研究发现,相关技术中的将铜块固定在PCB板的凹槽内的方法为:在内层芯板、半固化片上的预设位置控深铣出需要嵌入铜块的位置,将内层芯板和半固化片按预设顺序堆叠后,该位置则会形成嵌入铜块的凹槽,在压合内层芯板和半固化片时将铜块放入凹槽内,并进行压合,铜块通过半固化片黏合在凹槽内,但是由于半固化片的黏合效果较差,会导致铜块从凹槽内脱落而导致PCB板成品率降低,或者,由于铜块与凹槽的侧壁之间渗入融化后的半固化片,而导致压合后的层压板开裂的问题。例如,对于厚度小于35mil(国际单位:密耳)的薄板,凹槽和铜块之间的结合力和推出力更小,甚至在PCB流程加工中也会有脱落或裂开的现象,还容易出现凹槽口出溢胶的品质问题,造成PCB板报废高和品质隐患。此外,机械深度控制方式存在X-Y-Z三个方向的公差,容易导致客户端功放槽组装有爬锡的风险,容易对PCB板的品质造成负面影响。
针对上述技术问题,本申请实施例提供了一种PCB板的制备方法,通过在凹槽的内侧壁和底壁形成铜膜层,并以该铜膜层作为电镀的导电件,在凹槽内电镀形成铜块,避免PCB板开裂,且降低铜块从凹槽内脱落的几率,从而提高了PCB板的成品率。
为了使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,均属于本申请保护的范围。
参考图1至图8,本申请实施例的第一方面提供一种PCB板的制备方法,该方法可以包括:
S101,形成具有标记300区域(图中未示出)的层压板100。
参考图1和图3,其中,层压板100包括底部的第一导电基板110、第一绝缘层120、多个内层芯板130、多个第二绝缘层140以及顶部的第二导电基板150,内层芯板130包括其底部的第一导电层131,第三绝缘层132,以及内层芯板130顶部的第二导电层133。
需要理解的是,在开槽之前,需要在层压板100上预先设置标记300区域,然后以该标记300区域为基础,进行开槽,能够提高开槽过程中的凹槽160的尺寸精准度。此外,该标记300区域能够根据所需开槽的深度和位置进行调整。
S102,在标记300区域的位置形成朝向层压板100的内部延伸的凹槽160。
参考图1和图4,在具体实现时,凹槽160的深度能够根据PCB板的具体需求进行调整。进一步由图4可知,凹槽160的底壁162可以为内层芯板130的第三绝缘层132,使得下述步骤中形成在凹槽160内的铜块200能够用于PCB板的散热;凹槽160的底壁162还可以为内层芯板130的第一导电层131或第二导电层133,从而能够使得铜块200用于PCB板的导电连接。
相关技术的PCB板的埋铜方法,需要进行两次开槽处理并结合图形电镀方式来完成PCB的加工,两次开槽处理会导致凹槽的实际尺寸与预设尺寸存在较大误差,从而导致PCB板报废,并且,图形电镀工艺能够导致外层蚀刻能力降低,且会提高PCB板的生产成本。
而本申请实施例的PCB板的制备方法,只进行一次开槽处理,一方面降低了凹槽160实际尺寸与预设尺寸之间的误差,从而提高了精度;另一方面也避免了图形电镀工艺对于外层蚀刻能力的影响,以及降低了PCB板的生产成本。
S103,在层压板100的表面上形成抗电镀干膜层170。
参考图1和图5,在具体实现时,在层压板100的表面上形成抗电镀干膜层170,其中,抗电镀干膜层170位于层压板100的上表面上,且凹槽160口处不设置抗电镀干膜层170,从而能够使凹槽160能够完全暴露在外界,且能够防止层压板100的上表面受下述沉铜或镀铜步骤的影响。
S104,对具有抗电镀干膜层170的层压板100进行沉铜处理,以使凹槽160的内侧壁161和凹槽160的底壁162形成铜膜层180。
参考图1和图6,在一些实施例中,在凹槽160的内侧壁161和凹槽160的底壁162进行沉铜处理,并在内侧壁161和底壁162形成铜膜层180,进而将该铜膜层180作为下述S105中镀铜时的导电件。需要说明的是,本实施例的沉铜处理,可以以化学的方式进行沉铜,还可以以其他现有的方式进行沉铜处理,在此,对沉铜的具体工艺方法不做限定。
S105,以铜膜层180作为电镀的导电件,在凹槽160内电镀形成铜块200。
参考图1和图7,在本实施例中,以上述S104中的铜膜层180为导电件,在层压板100的凹槽160内进行电镀铜以形成铜块200,该铜块200的高度至少要等于凹槽160的深度,即需要将该凹槽160填满。通过在凹槽160内经过一次电镀形成铜块200,使铜块200适应凹槽160的尺寸,能够降低铜块200与凹槽160之间因为尺寸误差而导致铜块200嵌入困难,或铜块200嵌入后层压板100膨胀开裂的几率,又因为本实施例的铜块200是通过直接在凹槽160内电镀形成,而不是通过粘结剂来实现铜块200与凹槽160之间的粘接,从而使铜块200与凹槽160的结合更加稳固,降低了铜块200从凹槽160中脱落的几率,进而提高了PCB板的成品率。
在相关技术中,通常采用人工的方式将铜块放入凹槽内,并需要对放入凹槽内的铜块进行棕化处理,而且放入凹槽内的铜块附近出现溢胶时,还需要人工清理溢胶,从而使得工序更加繁琐,并降低了PCB板的制备效率。而本申请实施例,则是直接通过电镀铜的方式填满整个凹槽,从而省去人工放入铜块和人工处理溢胶的步骤,进而提高了PCB板的制备效率。
S106,去除抗电镀干膜层170。
本申请实施例提供一种PCB板的制备方法,通过在凹槽160的内侧壁161和底壁162形成铜膜层180,并以该铜膜层180作为电镀的导电件,在凹槽160内电镀形成铜块200,避免PCB板开裂,且降低铜块200从凹槽160内脱落的几率,从而提高了PCB板的成品率。
参考图1和3,在一些实施例中,形成具有标记300区域的层压板100的步骤可以包括:
在第一导电基板110上形成第一绝缘层120。在第一绝缘层120上形成内层芯板130、第二绝缘层140、第二导电基板150,在第二导电基板150、与第二导电基板150相邻的部分内层芯板130和部分第二绝缘层140上均形成与铜块200对应的标记300。
其中,部分内层芯板130具有内层图形134,内层芯板130和第二绝缘层140均为多个,且内层芯板130和第二绝缘层140交替形成,第二导电基板150形成在第二绝缘层140上,各标记300形成标记300区域。
压合第一导电基板110、第一绝缘层120、各内层芯板130、第二绝缘层140和第二导电基板150,以形成具有标记300区域的层压板100。
参考图2和图3,在一些实施例中,在将第一导电基板110、第一绝缘层120、多个内层芯板130、多个第二绝缘层140以及第二导电基板150进行压合之前,需要在内层芯板130和第一绝缘层120和第二绝缘层140上分别形成电镀铜块200位置的标记300,这些标记300共同组成用于开设凹槽160的标记300区域(图中未示出)。通过在层压板100的每一层结构上均形成标记300,并组成标记300区域,以便于在开槽时,能够提高开槽后所形成的凹槽160的尺寸精度。此外,内层芯板130的上表面和下表面均可形成该标记300,从而进一步提高凹槽160的尺寸精度。
需要说明的是,在本实施例中,第一绝缘层120和第二绝缘层140的主要作用之一为,作为粘结件使第一半导体基板、多个内层芯板130、第二半导体基板粘结在一起。第一绝缘层120和第二绝缘层140可以为相同的材料,例如,第一绝缘层120和第二绝缘层140均可以为半固化片。在层压板100的制备过程中,第一绝缘层120和第二绝缘层140的位置可以相互调换。
此外,本实施例层压板100中的第一导电基板110和第二导电基板150可以采用相同的材料,即第一导电基板110和第二导电基板150均可以为铜箔层。
参考图2,在具体实现时,内层芯板130上还可以形成有内层图形134,该内层图形134用于PCB板的制备过程。具体地,内层图形134可以包括板边标识1341和定位部1342。当内层芯板130为矩形结构时,定位部1342设置于内层芯板130的四个顶角处以用于内层芯板130的定位,板边标识1341则可以设置在内层芯板130的上边缘处。
参考图4,在具体实现时,在标记300区域的位置形成朝向层压板100的内部延伸的凹槽160的步骤可以包括:在标记300区域的位置进行控深铣,以形成朝向层压板100的内部延伸的凹槽160。
参考图4,在本申请实施例中,通过采用一次机械深度控制铣槽方式,对层压板100的标记300区域进行凹槽160的铣捞,能够根据实际需要对凹槽160深度和凹槽160平面尺寸进行控制,相比于相关技术中对凹槽进行两次铣捞,显著降低凹槽160实际尺寸与预设尺寸之间的误差,从而提高了凹槽160的制备精度,进而提高了PCB板的尺寸精度和品质性能。
参考图5,在一些实施例中,在层压板100的表面上形成抗电镀干膜层170可以包括:保护凹槽160,采用光刻方式以在凹槽160之外的层压板100的表面上形成抗电镀干膜层170。
参考图5,在具体实现时,在层压板100的凹槽160开口所在表面上整板贴覆抗电镀干膜层170,并在抗电镀干膜层170上设置掩膜版,该掩膜版上与凹槽160口相对应的位置上设置开口,能够显露出该凹槽160口处对应的抗电镀干膜层170,通过显影曝光技术,去除凹槽160口上覆盖的抗电镀干膜层170,以在抗电镀干膜层170上形成第一通孔(图中未示出),使凹槽160暴露在外界,去除抗电镀干膜层170上的掩膜版,从而形成如图5所示的结构。
继续参考图5,在本实施例中,在层压板100的表面上形成抗电镀干膜层170还可以包括:在层压板100的表面上铺设抗电镀干膜层170。在抗电镀干膜层170上采用激光切割形成第一通孔,其中,第一通孔与凹槽160相对应且相匹配。
继续参考图5,在具体实现时,在层压板100上在层压板100的凹槽160开口所在的表面上整板贴覆抗电镀干膜层170之后,还可以通过激光切割的方式将凹槽160口处上覆盖的抗电镀干膜层170去除,以在抗电镀干膜层170上形成第一通孔(图中未示出),使凹槽160暴露在外界,从而形成如图5所示的结构。
参考图6和图7,在本实施例中,以铜膜层180作为电镀的导电件,在凹槽160内电镀形成铜块200可以包括:以铜膜层180作为电镀的导电件,采用垂直电镀法、不连续电镀法和水平填孔电镀线法中的一者在凹槽160内电镀形成铜块200。
参考图6,在一些实施例中,以铜膜层180作为电镀的导电件,采用垂直电镀法、不连续电镀法和水平填孔电镀线法中的一者在凹槽160内电镀形成铜块200。例如,采用水平填孔电镀线法,能够适应尺寸范围较宽,无需进行手工装挂,实现全部自动化作业,有利于提高基板表面的品质;在工艺审查中,无需留有装夹位置,增加实用面积,显著降低原材料的损耗。
参考图3,在一些实施例中,在第一绝缘层120上形成内层芯板130可以包括:在第一导电层131上铺设第三绝缘层132,其中,第一导电层131上具有与标记300相对应且相匹配的第二通孔1311。在第三绝缘层132上铺设第二导电层133,其中,第二导电层133上具有与标记300相对应且相匹配的第三通孔1331。
参考图3,在具体实现时,内层芯板130的制备包括,在第一绝缘层120上铺设第一导电层131,将第一导电层131上与标记300相对应的部分去除,并形成第二通孔1311,之后在形成有第二通孔1311的第一导电层131上铺设第三绝缘层132,在第三绝缘层132上铺设第二导电层133,并在第二导电层133上形成与标记300相对应且相匹配的第三通孔1331。通过将内层芯板130上的第一导电层131和第二导电层133上与标记300相对应且匹配的位置去除,然后采用该种形成有第二通孔1311和第三通孔1331的内层芯板130以形成层压板100,使得层压板100在铣槽阶段,省去对第一导电层131和第二导电层133的处理,提高了铣槽的效率,并且降低了铣槽设备的磨损,从而延长了铣槽设备的使用寿命。具体地,第一导电层131和第二导电层133可以采用相同的材料制成,例如铜箔。
需要说明的是,也可以先形成设置有第二通孔1311和第三通孔1331的内层芯板130,然后再将内层芯板130与第一绝缘层120进行贴合。具体而言,提供第一导电层131,在第一导电层131上铺设第三绝缘层132,然后在第三绝缘层132上铺设第二导电层133,分别在第一导电层131和第二导电层133上形成标记300,在第一导电层131上形成与标记300相对应且相匹配的第二通孔1311,在第二导电层133上形成与标记300相对应且相匹配的第三通孔1331,以形成具有第二通孔1311和第三通孔1331的内层芯板130,之后将层压板100铺设在第一绝缘层120上,并使第一导电层131与第一绝缘层120的上表面接触。
参考图9,本申请提供的PCB板的制备方法,在去除抗电镀干膜层170之后,还可以包括:去除抗电镀干膜层170,以露出第二导电基板150,研磨铜块200,以使铜块200的表面与第二导电基板150的表面平齐。
参考图9,在本实施例中,为了保证铜块200能够完全填满整个凹槽160,且是铜块200的上表面平整,电镀形成后的铜块200的高度可以略大于凹槽160的深度,在祛除第二半导体基板上的抗电镀干膜层170后,对铜块200以及第二半导体基板进行研磨,使铜块200上的表面与第二半导体基板的上表面保持齐平,已形成如图9所示的结构。通过将铜块200的上表面和第二半导体基板的上表面研磨至齐平,使得电镀铜块200后的层压板100的上表面更加平整,且使铜块200的上表面更加平整,从而提高了PCB板的表面品质。
参考图10,在上述实施例的基础上,在研磨铜块200的步骤之后,还可以包括:在去除抗电镀干膜层170的层压板100上形成多个第四通孔190。在第四通孔190的内侧壁161、层压板100的外表面和铜块200的表面形成电镀铜层400。
可以理解的是,层压板100的外表面包括第一半导体基板的下表面和第二半导体基板的上表面。在上述PCB板的制备步骤之后,还可以包括其他PCB板的生产制备流程,例如完成外层图形,防焊、表面处理、成型以及包装入库等工序。
参考图11,本申请实施例的第二方面提供一种PCB板,PCB板采用上述的PCB板的制备方法制成。
参考图11,再具体实现时,PCB板的结构可以至少包括:层压板100、凹槽160、铜块200、多个第四通孔190、电镀铜层400。层压板100是由第一导电基板110、第一绝缘层120、多个内层芯板130、多个第二绝缘层140、第二导电基板150按照预设顺序堆叠形成。凹槽160是由第二导电基板150向层压板100的内部延伸形成,凹槽160是通过控深铣槽工艺,按照预设深度在层压板100的标记300区域形成。铜块200通过电镀的方式设置在凹槽160内,用于为PCB板提供散热或导电功能。第四通孔190设置在凹槽160的四周,且第四通孔190在竖直方向上贯穿层压板100。在层压板100的上表面和下表面以及第四通孔190的内壁均电镀形成有电镀铜层400,形成有电镀铜层400的第四通孔190使得各内层芯板130之间实现电连接。
本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
一般而言,应当至少部分地由语境下的使用来理解术语。例如,至少部分地根据语境,文中使用的术语“一个或多个”可以用于描述单数的意义的任何特征、结构或特性,或者可以用于描述复数的意义的特征、结构或特性的组合。类似地,至少部分地根据语境,还可以将诸如“一”或“所述”的术语理解为传达单数用法或者传达复数用法。
应当容易地理解,应当按照最宽的方式解释本公开中的“在……上”、“在……以上”和“在……之上”,以使得“在……上”不仅意味着“直接处于某物上”,还包括“在某物上”且其间具有中间特征或层的含义,并且“在……以上”或者“在……之上”不仅包括“在某物以上”或“之上”的含义,还可以包括“在某物以上”或“之上”且其间没有中间特征或层(即,直接处于某物上)的含义。
此外,文中为了便于说明可以使用空间相对术语,例如,“下面”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等,以描述一个元件或特征相对于其他元件或特征的如图所示的关系。空间相对术语意在包含除了附图所示的取向之外的处于使用或操作中的器件的不同取向。装置可以具有其他取向(旋转90度或者处于其他取向上),并且文中使用的空间相对描述词可以同样被相应地解释。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。