CN114980521A - 一种电子结构及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子结构及其制作方法，涉及电子电路制造技术领域；该电子结构的制作方法，包括：提供一基材；在所述基材之上形成待加工孔；利用导电浆料填灌所述待加工孔并进行固化处理，获得位于待加工孔内的导电柱；通过激光或机械沿所述导电柱的轴向刻蚀所述导电柱，获得金属化孔；其中，刻蚀尺寸小于所述待加工孔的横截面。本发明通过利用导电浆料填灌待加工孔，再通过激光刻蚀的方式形成金属化孔，相对于现有技术而言，只需要填灌工艺和镭雕工艺，工艺简单，易于实施；并且无需搭建电镀环境，技术与成本要求远低于电镀，而且该工艺不会伴随产生污染废气、废液，满足环保要求高的行业或地区使用。

Description

一种电子结构及其制作方法

技术领域

本发明属于电子电路制造技术领域，尤其涉及一种电子结构及其制作方法。

背景技术

过孔也称金属化孔。在双面板和多层板中，为连通各层之间的印制导线，在各层需要连通的导线的交汇处钻上一个公共孔。针对目前的FPC和PCB等电子线路板，常用的孔金属化工艺主要为钻孔→清洗→黑影(遮蔽)→电镀。此工艺操作繁琐，产品性能对工艺过程控制要求高；同时涉及到电镀，在环保要求高的行业或者地区难以开展；产线投入投入大，成本对于小公司或创业型公司很难承受。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的是提出一种电子结构的制作方法,以解决现在技术中工艺复杂、成本高、污染环境的问题。

在一些说明性实施例中，所述电子结构的制作方法，包括：提供一基材；在所述基材之上形成待加工孔；利用导电浆料填灌所述待加工孔并进行固化处理，获得位于待加工孔内的导电柱；通过激光或机械沿所述导电柱的轴向刻蚀所述导电柱，获得金属化孔；其中，刻蚀尺寸小于所述待加工孔的横截面。

在一些可选地实施例中，在刻蚀所述导电柱之前，还包括：在所述基材之上形成定位标识；基于所述定位标识对所述导电柱进行激光或机械刻蚀。

在一些可选地实施例中，所述待加工孔为贯穿孔或盲孔。

在一些可选地实施例中，所述待加工孔为贯穿孔；在利用导电浆料填灌所述待加工孔之前，还包括：自所述基材的一侧封闭所述待加工孔，从而自所述基材的另一侧利用导电浆料填灌所述待加工孔；以及，在获得位于所述待加工孔内的导电柱之后，解除对所述待加工孔的封闭。

在一些可选地实施例中，所述自所述基材的一侧封闭所述待加工孔，具体包括：利用膜片封闭所述待加工孔。

在一些可选地实施例中，所述膜片上设有胶层；所述膜片通过胶层粘合在所述基材上封闭所述待加工孔；其中，所述膜片与所述胶层之间的粘合力大于所述基材与所述胶层之间的粘合力。

在一些可选地实施例中，所述膜片与所述导电柱之间的粘合力分别小于所述导电柱的内应力和所述导电柱与所述基材之间的结合力。

在一些可选地实施例中，利用所述激光或机械对所述导电柱连同其底部膜片进行一并刻蚀。

在一些可选地实施例中，所述膜片上开设有禁止所述导电浆料渗漏的透气孔。

本发明的另一个目的在于提出一种电子结构，以解决现有技术中的问题。

在一些说明性实施例中，所述电子结构通过上述任一项所述的电子结构的制作方法获得。

与现有技术相比，本发明具有如下优势：

本发明通过利用导电浆料填灌待加工孔，再通过激光刻蚀的方式形成金属化孔，相对于现有技术而言，只需要填灌工艺和镭雕工艺，工艺简单，易于实施；并且无需搭建电镀环境，技术与成本要求远低于电镀，而且该工艺不会伴随产生污染废气、废液，满足环保要求高的行业或地区使用。

附图说明

图1是本发明实施例中的电子结构的制作方法的流程图；

图2是本发明实施例中的电子结构的制作方法的工艺示例一；

图3是本发明实施例中的电子结构的制作方法的工艺示例二；

图4是本发明实施例中的电子结构的制作方法的工艺示例三。

具体实施方式

现将详细地参照本申请的各种实施例，在附图中示出了所述实施例的示例。当结合这些实施例进行描述时，应当理解的是，所述实施例并不旨将本申请限制于这些实施例。相反，本申请旨在覆盖可以包括在所附权利要求书所定义的本申请的精神和范围内的替代形式、修改形式和等效物。此外，在本申请的以下具体实施方式中，阐述了许多具体细节以便提供对本申请的透彻理解。然而，应当理解的是，在没有这些特定细节的情况下也可以实践本申请。

需要说明的是，在不冲突的情况下本发明实施例中的各技术特征均可以相互结合。

本发明实施例中公开了一种电子结构的制作方法，具体地，如图1-3所示，图1是本发明实施例中的电子结构的制作方法的流程图；图2是本发明实施例中的电子结构的制作方法的工艺示例一；图3是本发明实施例中的电子结构的制作方法的工艺示例二。该电子结构的制作方法，包括：

步骤S11、提供一基材；

步骤S12、在所述基材之上形成待加工孔；其中，待加工孔可以包含贯穿孔，也可以包含盲孔，又或者既包含有待加工孔又包含盲孔；

步骤S13、利用导电浆料填灌所述待加工孔并进行固化处理，获得位于待加工孔内的导电柱；

步骤S14、通过激光或机械沿所述导电柱的轴向刻蚀所述导电柱，获得金属化孔；其中，刻蚀尺寸小于所述待加工孔的横截面。

本发明通过利用导电浆料填灌待加工孔，再以刻蚀的方式形成金属化孔，相对于现有技术而言，只需要填灌工艺和刻蚀工艺，工艺简单，易于实施；并且无需搭建电镀环境，技术与成本要求远低于电镀，而且该工艺不会伴随产生污染废气、废液，满足环保要求高的行业或地区使用。

本发明实施例中的基材可选用硬质基材或柔性基材或柔性可拉伸基材，如PET、PI、PTFE、PC、ABS、LCP、PU、TPU、FR4、纸材、木材、玻璃、石材、织物等中的一种或多种复合基材。

本发明实施例中步骤S12中在所述基材之上形成待加工孔的方式不限于冲孔、裁减、刻蚀、钻孔等减材方式中的一种或多种。优选地，针对于贯穿孔而言，可选用激光刻蚀或机械刻蚀(冲孔或钻孔)的方式形成贯穿孔，有利于提升贯穿孔的制作效率、孔质量与精密度。而针对于盲孔而言，可选用激光刻蚀或机械刻蚀(钻孔)的方式形成盲孔，有利于提升盲孔的制作效率、孔质量与精密度。

在另一些实施例中，在基材之上形成待加工孔的方式还可以通过堆叠组合的方式形成，即利用预先形成有贯穿孔的基材进行对位堆叠形成本发明实施例中的待加工孔(如贯穿孔)，以及利用预先形成有贯穿孔的基材(或预先形成有盲孔的基材)配合其他基材进行对位堆叠形成本发明实施例中的待加工孔(如盲孔)。其中，本发明实施例中不限制该实施例中堆叠的层数及厚度。该实施例适用于多层板的金属化孔的加工处理。

本发明实施例中的导电浆料为包含有粘结剂与导电填料的导电混合物；其中，粘结剂可选用树脂或玻璃粉，导电填料可选用金、银、铜、铝、锌、镍、银包铜、镓、铟、锡、锌、铋、镓基合金、铟基合金、铋基合金、锡基合金、锌基合金等中的一种或多种。

本发明实施例中步骤S13中利用导电浆料填灌所述待加工孔的方式不限于喷涂、印刷、打印、刮涂、挤出、浇灌等中的一种或多种方式。优选地，利用导电浆料填灌所述待加工孔的方式可选用印刷工艺，相对于其它工艺而言，具有易控、高效、无需额外前/后处理的优势。另一方面，在印刷过程中，可对导电浆料及待加工孔施加一定的压力，也有利于导电浆料在待加工孔内的填实与紧密结合，进而提升后续金属化孔的质量、以及与待加工孔壁的附着强度。

本发明实施例中的步骤S13中对待加工孔内的导电浆料进行固化处理的方式不限于光固化、热固化、自然固化等。具体固化方式由选用的导电浆料的性质而定。其中，导电浆料的固化处理不应引起基材产生不可接受的变性与变形；一般的，导电浆料的固化温度不应高于基材的耐温温度，从而避免导电浆料固化过程中造成基材卷曲、变形，影响产品质量。其中，自然固化与光固化一般可在室温环境下进行，可适用于绝大多数的基材，可无需考虑基材的耐温温度。

优选地，本发明实施例中导电浆料选用热固型导电浆料，固化方式为热烘；相对于光固型导电浆料而言，其成本远低于光固型导电浆料；另一方面，热固型导电浆料具有固化充分、高效的优势。

本发明实施例中步骤S14中通过激光或机械沿所述导电柱的轴向刻蚀所述导电柱，获得金属化孔；其中，激光刻蚀是指利用激光束对导电柱进行烧蚀处理，机械刻蚀是指利用钻头等加工刀头对导电柱进行机械减材处理。其中，刻蚀尺寸小于所述待加工孔的横截面，具体是指针对导电柱进行刻蚀，且未完全刻蚀导电柱，仍留有导电层附着在待加工孔孔壁。一般的，刻蚀以导电柱的中心点为基点进行刻蚀，从而得到壁厚均匀的导电层，提升金属化孔的美观感和一致性；但本领域技术人员应理解，在不考虑美观和一致性的前提下，可降低对附着在孔壁上的导电层的壁厚均匀要求，从而可不以导电柱的中心点为基点进行刻蚀。

优选地，本发明实施例中的刻蚀导电柱的方式可选用激光刻蚀，相比于机械刻蚀而言，不会与导电柱产生直接的刚性接触，降低刻蚀对导电层与基材之间结合力的影响，避免导电层出现脱落剥离的缺陷；同时，也不会产生废屑附着在基材表面，影响产品质量或增加后续清洁工序。

另一方面，本发明通过加工导电柱形成金属化孔，无论是过孔或盲孔，有利于降低电子结构的整体质量，提升电子结构的美观感，尤其适用于小型化轻薄型电子结构。

如图4所示，图4是本发明实施例中的电子结构的制作方法的工艺示例三。

在一些实施例中，本发明实施例中的待加工孔为贯穿孔的情况时，可在利用导电浆料填灌所述待加工孔之前，自所述基材的一侧封闭所述待加工孔，从而自所述基材的另一侧利用导电浆料填灌所述待加工孔；该实施例中通过封闭贯穿孔的一侧，可避免导电浆料在填灌过程中或之后出现渗漏影响金属化孔质量的问题。另一方面，市面上的部分填灌设备(例如印刷机)的工作台选用负压工作台，其工作台上开设有若干气孔，并提供负压的方式将基材固定保持在工作台上，本发明中通过封闭贯穿孔的一侧，使其可适用于负压工作台，避免负压工作台对待加工孔的填灌工序造成影响。

再有，在获得位于所述待加工孔内的导电柱之后，可解除对所述待加工孔的封闭。其中，解除对所述待加工孔的封闭可在导电浆料固化得到导电柱之后即可去除，除此之外，本发明不对解除时限进行具体限制；示例性的，亦可在经过刻蚀得到金属化孔之后去除。

本发明实施例中的封闭所述待加工孔可选用封堵件，该封堵件的形状只要满足完全封闭贯穿孔的一侧即可(即至少一面大于贯穿孔的横截面)，其形状不限于块、条、板、膜片等；优选地，封堵件可选用膜片，一方面膜片轻薄，易于与基材结合；另一方面，膜片与基材结合后，不易产生凹凸，可满足平面结构的填灌工作台使用。

其中，封堵件的材质满足如下关系：封堵件(如膜片)与所述导电柱之间的粘合力分别小于所述导电柱的内应力和所述导电柱与所述基材之间的结合力，从而避免封堵件移除时，连带导电柱或导电柱碎片剥落。

进一步的，本发明实施例中封堵件上可设有胶层，所述封堵件通过胶层粘合在所述基材上封闭所述待加工孔，通过胶层紧密贴附在基材一侧，封闭待加工孔，从而进一步提升封堵件与基材之间的紧密程度，避免渗漏现象的出现。其中，所述封堵件与所述胶层之间的粘合力大于所述基材与所述胶层之间的粘合力，从而避免封堵件移除时，对基材造成破坏。

另一方面，在利用封堵件封闭依次贯穿孔的情况下，可在步骤S14的刻蚀过程中对导电柱连同与其相邻的封堵件进行一并刻蚀，从而降低封堵件与导电柱之间的接触面积，进而降低封堵件与导电柱之间的结合强度，避免封堵件移出时，带离导电柱或导电柱碎片。

在一些实施例中，本发明实施例中步骤S13中往待加工孔内填灌导电浆料时，可通过工艺控制降低待加工孔内气体对于填灌的影响，例如丝网印刷、浇灌、喷涂、挤入等方式，这些工艺通过逐步填充的方式填灌待加工孔，可以使待加工孔中的气体在逐步填灌的过程中，逐渐排出至完全排出，进而达到导电浆料填实的效果。

在另一些实施例中，本发明实施例中的封堵件(例如膜片)可具有禁止导电浆料渗漏的透气孔，该透气孔可允许气体通过，而不允许导电浆料通过，因此在填灌时，可尽可能的排出待加工孔内的气体，从而实现填灌导电浆料的填实效果。其中，带有透气孔的封堵件可采用市面上的透气膜，又或者利用微刻技术(如激光刻蚀)在封堵件上形成该透气孔。

上述实施例中阐述了配合封堵件实现贯穿孔的填灌工序，在另一些实施例中，针对贯穿孔亦可不依靠于封堵件进行填灌，在选用的导电浆料的粘度和表面张力较大的情况下，无需利用封堵件，依靠导电浆料自身的粘度和表面张力即可将其束缚在待加工孔内。而针对负压工作台而言，亦可使基材的贯穿孔错开工作台上的气孔，亦可实现本发明实施例中贯穿孔的填灌。

本发明的另一个目的在于提出一种电子结构，该电子结构可通过上述任一项所述的电子结构的制作方法获得。

本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种电子结构的制作方法，其特征在于，包括：

提供一基材；

在所述基材之上形成待加工孔；

利用导电浆料填灌所述待加工孔并进行固化处理，获得位于待加工孔内的导电柱；

通过激光或机械沿所述导电柱的轴向刻蚀所述导电柱，获得金属化孔；

其中，刻蚀尺寸小于所述待加工孔的横截面。

2.根据权利要求1所述的电子结构的制作方法，其特征在于，在刻蚀所述导电柱之前，还包括：

在所述基材之上形成定位标识；

基于所述定位标识对所述导电柱进行激光或机械刻蚀。

3.根据权利要求1所述的电子结构的制作方法，其特征在于，所述待加工孔为贯穿孔或盲孔。

4.根据权利要求3所述的电子结构的制作方法，其特征在于，所述待加工孔为贯穿孔；在利用导电浆料填灌所述待加工孔之前，还包括：

自所述基材的一侧封闭所述待加工孔，从而自所述基材的另一侧利用导电浆料填灌所述待加工孔；以及，

在获得位于所述待加工孔内的导电柱之后，解除对所述待加工孔的封闭。

5.根据权利要求4所述的电子结构的制作方法，其特征在于，所述自所述基材的一侧封闭所述待加工孔，具体包括：

利用膜片封闭所述待加工孔。

6.根据权利要求5所述的电子结构的制作方法，其特征在于，所述膜片上设有胶层；所述膜片通过胶层粘合在所述基材上封闭所述待加工孔；其中，所述膜片与所述胶层之间的粘合力大于所述基材与所述胶层之间的粘合力。

7.根据权利要求5所述的电子结构的制作方法，其特征在于，所述膜片与所述导电柱之间的粘合力分别小于所述导电柱的内应力和所述导电柱与所述基材之间的结合力。

8.根据权利要求5所述的电子结构的制作方法，其特征在于，利用所述激光或机械对所述导电柱连同其底部膜片进行一并刻蚀。

9.根据权利要求5所述的电子结构的制作方法，其特征在于，所述膜片上开设有禁止所述导电浆料渗漏的透气孔。

10.一种电子结构，其特征在于，通过权利要求1-9中任一项所述的电子结构的制作方法获得。

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