CN115696775A - 电路板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种电路板及其制造方法，该方法包括提供金属层；于金属层的表面形成电阻材料层；提供包括电阻区和非电阻区的载板；于电阻材料层表面压合载板；图案化金属层以形成第一线路层，第一线路层包括第一线路开口和第二线路开口；移除于第一线路开口露出的电阻材料层以形成电阻层，电阻层与第一线路层电性连接；于载板表面形成第一介质层，第一线路层和电阻层内嵌于第一介质层；移除部分第一介质层以露出第一线路层，从而获得电路板。本申请提供的电路板的制造方法通过在金属层表面电镀电阻材料层，再结合线路制造方法制作出内埋的电阻层，简化了制程，提高了电路板良率。

Description

电路板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种印刷电路板技术，尤其涉及一种电路板及其制造方法。

背景技术

传统电路板中内嵌电阻的制造方法主要是将电阻元件内嵌入电路板，并通过打孔、镀铜以及焊接等工序将电阻元件与线路实现电性连接。

但电阻元件体积较大，占用空间大，不利于提高电路板的贴装密度；打孔实现电连接会降低电路板板面布线能力，而且制程复杂；焊接实现电阻元件与线路电性连接会存在连接稳定性差的问题。因此，传统的内嵌电阻的方法不利于电子产品向着智能化、多功能化、高可靠性及轻薄短小化的发展要求。

发明内容

有鉴于此，为克服上述缺陷的至少之一，有必要提出一种内埋电阻的电路板的制造方法。

另，本申请还提供了一种采用上述制造方法制造的电路板。

本申请提供一种电路板的制造方法，该方法包括步骤：提供一金属层；于所述金属层的一表面形成电阻材料层；提供一载板，所述载板包括电阻区和位于所述电阻区周围的非电阻区；压合所述载板与形成有所述电阻材料层的所述金属层，使所述电阻材料层靠近所述载板设置；图案化所述金属层以形成第一线路层，所述第一线路层包括位于所述非电阻区的第一线路开口和位于所述电阻区的第二线路开口，所述电阻材料层于所述第一线路开口和所述第二线路开口露出；移除于所述第一线路开口露出的所述电阻材料层，以使位于所述电阻区的所述电阻材料层形成一电阻层，所述电阻层包括于所述第二线路开口露出的电阻部和位于所述电阻部相对两端的连接部，所述连接部与所述第一线路层电性连接；于所述载板由所述第一线路开口露出的表面形成第一介质层，所述第一线路层和所述电阻层内嵌于所述第一介质层；以及，移除部分所述第一介质层以露出所述第一线路层，从而获得所述电路板。

本申请实施方式中，移除于所述第一线路开口露出的所述电阻材料层同时，所述制造方法还包括：

图案化所述电阻区对应的所述电阻材料层以形成所述电阻层。

本申请实施方式中，通过电镀的方式于所述金属层的一表面形成所述电阻材料层。

本申请实施方式中，所述电阻材料层的材质包括镍磷合金或纳米银。

本申请实施方式中，所述电阻区对应的所述金属层的表面形成有所述电阻材料层。

本申请实施方式中，所述电阻材料层与所述载板之间通过绝缘胶层粘接。

本申请实施方式中，形成所述第一介质层之后，所述制造方法还包括：

于所述第一介质层的表面形成至少一第二线路层，所述第二线路层与所述第一线路层电性连接。

本申请实施方式中，所述载板包括基层和设于所述基层至少一表面的载板线路层，所述载板线路层与所述第一线路层电性连接。

本申请实施方式中，所述制造方法还包括：

于所述载板背离所述第一线路层的表面形成至少一第三线路层，所述第三线路层与所述第一线路层电性连接。

本申请实施方式中，形成所述电阻层包括步骤：

于所述第一线路层背离所述载板的表面形成一干膜层，所述干膜层还覆盖由所述第二线路开口露出的所述电阻材料层；蚀刻于所述第一线路开口露出的所述电阻材料层；以及，移除所述干膜层。

本申请还提供一种电路板，所述电路板采用如上所述的电路板的制造方法制作而成，所述电阻材料层的厚度为85±15nm。

相较于现有技术，本申请提供的电路板的制造方法，第一线路层的制作和电阻层的制作分步进行，电阻层的线路制作与第一线路层的线路单独制作，互不影响，避免线路制作过程中互相干扰，影响线路制作精度；另外，相较于传统的内埋电阻元件，电阻层的厚度较薄，有利于电路板的轻薄短小化；可以根据实际需要同时制作出多个具有不同阻值的电阻层；而且，无需打孔实现电阻元件与线路层电性连接，简化了制程，提高了电阻层的稳定性，进而提高了电路板的良率。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的金属层的结构示意图。

图2为在图1所示的金属层上形成电阻材料层的示意图。

图3为本申请一实施例提供的载板的结构示意图。

图4为将图3所示的载板与图2所示的电阻材料层进行压合的示意图。

图5为在图4所示的金属层上图案化形成第一线路层的示意图。

图6为在图5所示的第一线路层和电阻区对应的电阻材料层上覆盖干膜层的示意图。

图7为移除图6所示的部分电阻材料层后形成电阻层的示意图。

图8与图9为本申请一实施例提供的电阻层的结构示意图。

图10为本申请另一实施例提供的电阻层的结构示意图。

图11为本申请一实施例提供的具有不同阻值的电阻层的示意图。

图12本申请一实施例提供的电路板的结构示意图。

图13为本申请另一实施例提供的电路板的结构示意图。

主要元件符号说明

电路板 100,200

载板 10

基层 11

载板线路层 12

金属层 1

电阻材料层 2

绝缘胶层 3

第一介质层 4

第一线路层 5

第一线路开口 51

第二线路开口 52

金属线路 53

第二线路层 6

第三线路层 7

电阻层 20

电阻部 21

连接部 22

干膜层 30

单面覆铜板 40

第二介质层 41

铜层 42

非电阻区 A

电阻区 B

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

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一部分实施例，而不是全部的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

本申请实施例提供一种电路板100的制造方法，该方法具体包括以下步骤：

步骤S1，请参阅图1，提供一金属层1。

本实施方式中，所述金属层1的材质可以是铜。

步骤S2，请参阅图2，于所述金属层1的一表面形成电阻材料层2。

本实施方式中，通过电镀的方式将电阻材料电镀于所述金属层1的一表面形成所述电阻材料层2。将电阻材料直接电镀在金属层1上，金属与金属之间的界面相容性更好，能够提高电阻材料层2与金属层1的结合力，避免金属层1与电阻材料层2分层，进而提高所制备的电路板的可靠性。此外，采用在金属层1上电镀电阻材料层2可以制备出厚度较薄的电阻材料层2，电阻材料层2的厚度和面积可以根据电路板的实际设计需求而作改变，因此，可以设计出具有不同电性数值的电阻，满足不同需求，尤其适用于厚度较薄的电路板。

可以理解的是，也可以仅在金属层1需要制作内埋电阻的部位电镀电阻材料层2。金属层1的局部电镀电阻材料层2，能够节省电阻材料，降低成本。

本实施方式中，对所述电阻材料无特别的要求，使用能够满足实际需求的常规埋阻材料即可，成本低廉。具体的，所述电阻材料可以选自但不限于镍磷合金和纳米银中的至少一种。具体为镍磷合金，采用镍磷合金制作电阻成本低廉，且阻值稳定。

步骤S3，请参阅图3，提供一载板10，所述载板10包括电阻区B以及位于所述电阻区B周围的非电阻区A。

本实施方式中，所述载板10包括基层11和设于基层11至少一表面的载板线路层12。也即，所述载板10可以是双面板还可以是单面板，或所述载板10还可以是多层板。载板10一方面起到承载的作用，另外也可以根据实际需要设计不同的功能。

本实施方式中，所述基层11的材质可以选自环氧树脂(epoxy resin)、半固化片(Prepreg，PP)、BT树脂、聚苯醚(Polyphenylene Oxide，PPO)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)等树脂中的一种。具体地，所述基层11的材质为PI。

另一实施方式中，所述载板10还可以是单一的基板，基板表面无需设置线路层，该基板仅起到承载作用。

另一实施方式中，针对上一步在金属层1的表面电镀电阻材料层2，可以仅在金属层1对应电阻区B的表面电镀电阻材料层2，其他区域无需电阻材料层2。

步骤S4，请参阅图4，将所述载板10与形成有电阻材料层2的金属层1进行压合，所述电阻材料层2靠近所述载板10设置。

本实施方式中，所述载板10与所述电阻材料层2之间通过绝缘胶层3进行粘接。通过绝缘胶层3将电阻材料层2与载板10进行粘接压合，电阻材料层2与绝缘胶层3的结合力较强，能提高电阻材料层2与载板10结合后的整体结合力和强度，相较于直接将电阻材料成型在载板10上的抗分层能力更强。

本实施方式中，所述载板10靠近所述载板线路层12的表面与所述电阻材料层2之间通过绝缘胶层3进行粘接，则电阻材料层2与载板10压合后，载板线路层12内嵌入绝缘胶层3，此种电阻材料层2的设计方式，能够方便在电路板的线路层表面内埋电阻。

步骤S5，请参阅图5，图案化所述金属层1以形成第一线路层5，所述第一线路层5包括位于所述非电阻区A的第一线路开口51、位于所述电阻区B的第二线路开口52和位于电阻区B的金属线路53，所述电阻材料层2于所述第一线路开口51和所述第二线路开口52露出。

本实施方式中，通过覆膜、曝光、显影以及蚀刻的方式形成第一线路层5。图案化过程中，由于金属层1的厚度较薄，线路制作精度较高，线宽线距易于控制，而且线路的侧壁较光滑。

步骤S6，请参阅图6与图7，移除于所述第一线路开口51露出的所述电阻材料层2，以使位于所述电阻区B的所述电阻材料层2形成一电阻层20，所述电阻层20包括于所述第二线路开口52露出的电阻部21和位于所述电阻部21相对两端的连接部22，所述金属线路53设于所述连接部22的表面并于所述连接部22电性连接。

通过蚀刻的方式将对应非电阻区A的部分电阻材料层2移除，位于电阻区B的电阻材料层2形成电阻层20，电阻层20的一部分(即连接部22)与第一线路层5电连接，另一部分(即电阻部21)于第二线路开口52露出。电阻层20通过两次线路制作工艺成型而成，成型方法简单，电阻层20的厚度可以根据实际阻值需要进行设计，灵活性强。电阻层20的线路制作与第一线路层5的线路单独制作，互不影响，避免线路制作过程中互相干扰，影响线路制作精度。同时通过上述两次线路制作工艺，可以同时在同一层制作出多个具有不同阻值的电阻层20。

本实施方式中，所述电阻层20的制造方法具体包括以下步骤：

步骤S61，请参阅图6，于所述第一线路层5远离所述载板10的表面形成一干膜层30，所述干膜层30还覆盖于所述第二线路开口52露出的所述电阻材料层2的表面，所述干膜层30用于保护所述电阻区B对应的所述电阻材料层2在后续移除部分所述电阻材料层2时不受影响。

步骤S62，请参阅图7，曝光显影以及蚀刻于所述第一线路开口51露出的所述电阻材料层2。

步骤S63，请参阅图7，移除所述干膜层30，便形成位于电阻区B的电阻层20。

本实施方式中，请参阅图8、图9与图11，通过上述方法制作电阻层20，能够精确控制电阻层20的线宽及厚度，而且可以根据实际阻值的要求制作出形状不同的电阻层20，从而能精准控制阻值，另外，通过对不同形状的电阻层20进行合理的空间布局，有利于充分利用所制作电路板的空间，降低了电阻所占用的空间，提高了电路板的空间利用率，提高了电路板的板面布线能力。

另一实施方式中，请参阅图10，若电阻区B对应的电阻材料层2需要制作出复杂结构的细线路，也可以通过覆膜、曝光显影以及蚀刻的方式对于第二线路开口52露出的电阻材料层2进行线路制作，从而在有限的空间内精准制作所需要的阻值。

步骤S7，请参阅图12，于所述载板10由所述第一线路开口51露出的表面形成第一介质层4，所述第一线路层5和所述电阻层20内嵌于所述第一介质层4。

本实施方式中，所述第一介质层4的材质可以选自区别于电阻材料的任意具有填充和保护功能的热固化材料或光固化材料，如覆盖膜(CVL)、油墨、纯胶、ABF树脂和半固化片(PP)等。具体地，所述第一介质层4的材质为半固化片。

步骤S8，请参阅图12，移除部分所述第一介质层4以露出所述第一线路层5，从而获得所述电路板100。电路板100的第一线路层5和电阻层20内埋于第一介质层4中，能够有效降低电路板100的厚度，有利于电路板100的轻薄短小化。第一线路层5与电阻层20内嵌于第一介质层4内，能够提高第一线路层5与电阻层20的连接稳定性，而且电阻层20与第一介质层4的界面结合力良好，有利于提高电路板100整体的挠折性。

本实施方式中，采用机械或激光打磨的方式去除部分第一介质层4，从而露出所述第一线路层5，使第一线路层5形成内埋式线路。

请参阅图13，本申请另一实施方式中，在形成所述第一介质层4之后，所述制造方法还包括：

于所述第一介质层4的表面形成至少一第二线路层6，所述第二线路层6与所述第一线路层5电性连接。同时在载板10背离第一线路层5的表面增层以形成至少一第三线路层7，所述第三线路层7与第一线路层5电性连接，最终得到电路板200。

可以根据实际需要通过增层的方式在第一线路层5的基础上增加线路层的数量，提高电路板100的多功能化。具体地，通过在第一介质层4的表面压合单面覆铜板40的形式进行增层，单面覆铜板40包括第二介质层41和铜层(图未示)，压合单面覆铜板40后，再通过蚀刻铜层42的方式形成第二线路层6。第三线路层7的具体增层方式与上述第二线路层6的增层方式相同，此处不做过多赘述。

本实施方式中，可以通过激光打孔的方式形成导通孔以使第一线路层5与第二线路层6和第三线路层7电性连接。

请参阅图12，本申请还提供了一种电路板100，所述电路板100包括载板10、设于所述载板10一表面的第一介质层4、内嵌于所述第一介质层4的第一线路层5和电阻层20，所述第一线路层5背离所述载板10的表面露出于所述第一介质层4。所述载板10包括电阻区B以及位于所述电阻区B周围的非电阻区A，所述第一线路层5包括对应所述电阻区B设置的第二线路开口52，所述电阻层20对应所述电阻区B设置，所述电阻层20包括于所述第二线路开口52露出的电阻部21和位于所述电阻部21相对的两端的连接部22，所述连接部22与与所述第一线路层5电性连接。

本实施方式中，对所述电阻层20的材质无特别的要求，使用能够满足实际需求的常规埋阻材料即可，成本低廉。具体的，所述电阻材料可以选自但不限于镍磷合金和纳米银中的至少一种。具体为镍磷合金，采用镍磷合金制作电阻成本低廉，且阻值稳定。

另外，电阻层20的厚度和面积可以根据电路板的实际设计需求而作改变，因此，可以设计出具有不同电性数值的电阻，满足不同需求。电阻层20厚度较薄，尤其适用于厚度较薄的电路板。

另一实施方式中，电阻层20可以仅设置于电阻区B，能够节省电阻材料，降低成本。

本实施方式中，所述载板10包括基层11和设于基层11至少一表面的载板线路层12。也即，所述载板10可以是双面板还可以是单面板，或所述载板10还可以是多层板。

本实施方式中，所述基层11的材质可以选自环氧树脂(epoxy resin)、半固化片(Prepreg，PP)、BT树脂、聚苯醚(Polyphenylene Oxide，PPO)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)等树脂中的一种。具体地，所述基层11的材质为PI。

另一实施方式中，所述载板10还可以是单一的基板，基板表面无需设置线路层，该基板仅起到承载作用。

本实施方式中，所述载板10与所述电阻层20之间通过绝缘胶层3进行粘接。通过绝缘胶层3将电阻材料层2与载板10进行粘接压合，电阻层20与绝缘胶层3的结合力较强，能提高电阻层20与载板10结合后的整体结合力和强度。

本实施方式中，请参阅图8、图9与图11，电阻层20的具体结构可以根据实际需要进行设计，从而精准控制阻值，而且能够精确控制电阻层20的线宽及厚度。

另一实施方式中，请参阅图10，电阻层20的电阻部21还可以通过线路制作做出复杂的结构，从而在有限的空间内精准制作所需要的阻值。

本实施方式中，所述第一介质层4的材质可以选自区别于电阻材料的任意具有填充和保护功能的热固化材料或光固化材料，如覆盖膜(CVL)、油墨、纯胶、ABF树脂和半固化片(PP)等。具体地，所述第一介质层4的材质为半固化片。

请参阅图13，本申请还提供了另一电路板200，与电路板100不同之处在于，所述第一介质层4的表面设有至少一第二线路层6，所述第二线路层6与所述第一线路层5电性连接。所述第二线路层6与所述第一介质层4之间设有第二介质层41。同时在载板10背离第一线路层5的表面形成至少一第三线路层7，所述第三线路层7与第一线路层5电性连接。本实施方式得到的电路板200可以根据实际需要设计出单面板、双面板，或者多层板。

本申请提供的电路板100的制造方法，第一线路层5的制作和电阻层20的制作分步进行，电阻层20的线路制作与第一线路层5的线路单独制作，互不影响，避免线路制作过程中互相干扰，影响线路制作精度；相较于传统的内埋电阻元件，电阻层20的厚度较薄，有利于电路板的轻薄短小化；可以根据实际需要同时制作出多个具有不同阻值的电阻层20；而且，无需打孔实现电阻元件与线路层电性连接，简化了制程，提高了电阻层20的稳定性，进而提高了电路板的良率。

Claims (11)

1.一种电路板的制造方法，其特征在于，包括步骤：

提供一金属层；

于所述金属层的一表面形成电阻材料层；

提供一载板，所述载板包括电阻区和位于所述电阻区周围的非电阻区；

压合所述载板与形成有所述电阻材料层的所述金属层，使所述电阻材料层靠近所述载板设置；

图案化所述金属层以形成第一线路层，所述第一线路层包括位于所述非电阻区的第一线路开口和位于所述电阻区的第二线路开口，所述电阻材料层于所述第一线路开口和所述第二线路开口露出；

移除于所述第一线路开口露出的所述电阻材料层，以使位于所述电阻区的所述电阻材料层形成电阻层，所述电阻层包括于所述第二线路开口露出的电阻部和位于所述电阻部相对两端的连接部，所述连接部与所述第一线路层电性连接；

于所述载板由所述第一线路开口露出的表面形成第一介质层，所述第一线路层和所述电阻层内嵌于所述第一介质层；以及

移除部分所述第一介质层以露出所述第一线路层，从而获得所述电路板。

2.如权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，移除于所述第一线路开口露出的所述电阻材料层同时，所述制造方法还包括：

图案化所述电阻区对应的所述电阻材料层以形成所述电阻层。

3.如权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，通过电镀的方式于所述金属层的一表面形成所述电阻材料层。

4.如权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，所述电阻材料层的材质包括镍磷合金或纳米银。

5.如权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，所述电阻区对应的所述金属层的表面形成有所述电阻材料层。

6.如权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，所述电阻材料层与所述载板之间通过绝缘胶层粘接。

7.如权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，形成所述第一介质层之后，所述制造方法还包括：

于所述第一介质层的表面形成至少一第二线路层，所述第二线路层与所述第一线路层电性连接。

8.如权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，所述载板包括基层和设于所述基层至少一表面的载板线路层，所述载板线路层与所述第一线路层电性连接。

9.如权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括：

于所述载板背离所述第一线路层的表面形成至少一第三线路层，所述第三线路层与所述第一线路层电性连接。

10.如权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，形成所述电阻层包括步骤：

于所述第一线路层背离所述载板的表面形成一干膜层，所述干膜层还覆盖由所述第二线路开口露出的所述电阻材料层；

蚀刻于所述第一线路开口露出的所述电阻材料层；以及

移除所述干膜层。

11.一种电路板，其特征在于，所述电路板采用如权利要求1-10任一项所述的电路板的制造方法制作而成，所述电阻材料层的厚度为85±15nm。

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