CN115767958A - 一种超高速pcb及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及PCB技术领域，公开了一种超高速PCB及其制作方法。超高速PCB的制作方法，包括：提供多层板，多层板上制作有用于实现层间电气连接但孔壁尚未金属化的信号过孔，信号过孔包括导通小孔和深盲孔；先对多层板进行第一次等离子体除胶，再于多层板表层的深盲孔分布区域覆盖干膜，然后对多层板进行第二次等离子体除胶，之后褪除干膜，并对信号过孔孔壁沉铜电镀。本发明先对导通小孔和深盲孔同时进行第一次等离子体除胶操作直至深盲孔被除胶干净，再对深盲孔进行遮挡保护，然后单独对导通小孔继续进行第二次等离子体除胶操作直至导通小孔被除胶干净，这样既可保证导通小孔被除胶干净又能保证深盲孔不会被过度除胶，提升了两者兼容性。

Description

一种超高速PCB及其制作方法

技术领域

本发明涉及PCB(Printed Circuit Boards，印制电路板)技术领域，尤其涉及一种超高速PCB及其制作方法。

背景技术

随着高速互联链路信号传输速率的不断提高，作为器件和信号传输的载体，PCB板的信号完整性对通信系统的电气性能影响越来越突出，因此，对PCB板的损耗控制显得尤为重要。

为了有效控制PCB的损耗，对板材的介质损耗因子Df要求越来越低，PPO(改性聚苯醚)树脂体系的板料应运而生。但是，与此同时，由于PPO树脂体系的板料的极性低，采用该板料制成的高速PCB上的用于信号传输的via小孔(导通小孔)的孔径也变小，导致via小孔的厚径比超高，引起via小孔除胶困难，易形成ICD缺陷(即内层铜分离)，为此往往需要较长的除胶时间；而由于高速PCB上还同时设计有较深(如L1-L4深)的深盲孔，由于其与via小孔的孔型不同，若采用via小孔的除胶参数，将会导致深盲孔的孔底与侧壁因过度除胶而形成蟹脚与大肚子现象，因此对via小孔和深盲孔的除胶兼容性成为新的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高速PCB及其制作方法，以解决现有技术存在的除胶兼容性问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种超高速PCB的制作方法，所述制作方法包括：

提供多层板，所述多层板上制作有用于实现层间电气连接但孔壁尚未金属化的信号过孔，所述信号过孔包括导通小孔和深盲孔；

先对所述多层板进行第一次等离子体除胶，再于多层板表层的深盲孔分布区域覆盖干膜，然后对所述多层板进行第二次等离子体除胶，之后褪除所述干膜，并对所述信号过孔的孔壁进行沉铜电镀。

可选的，所述制作方法还包括：

在对所述信号过孔的孔壁进行沉铜电镀后，对所述信号过孔进行树脂塞孔，并在经树脂塞孔后的信号过孔的顶端和/或底端闪镀一层金属保护层；

闪镀后，先在所述多层板上制作用于实现器件固定及定位的压接孔，再对所述多层板进行第三次等离子体除胶。

可选的，所述第二次等离子体除胶的时长大于所述第一次等离子体除胶的时长，所述第一次等离子体除胶的时长大于所述第三次等离子体除胶的时长。

可选的，所述制作方法还包括：在所述第一次等离子体除胶、所述第二次等离子体除胶和/或所述第三次等离子体除胶后，进行超声波水洗。

可选的，所述闪镀的金属保护层的厚度范围为5μm-8μm。

可选的，在所述树脂塞孔之后以及所述闪镀之前，还包括：对所述多层板依次进行化学除胶和化学沉铜。

可选的，所述导通小孔的厚径比超过23:1，所述深盲孔的深度不小于四层。

一种超高速PCB，，所述超高速PCB按照以上任意一项所述的超高速PCB的制作方法制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明实施例从导通小孔和深盲孔这两种不同孔型的信号过孔的不同需求出发，先对导通小孔和深盲孔同时进行第一次等离子体除胶操作直至深盲孔被除胶干净，再对深盲孔进行遮挡保护，然后单独对导通小孔继续进行第二次等离子体除胶操作直至导通小孔被除胶干净，这样既可以保证导通小孔被除胶干净又能保证深盲孔不会被过度除胶，提升了两者的兼容性，该制作方法尤其适用于设计有厚径比超过23:1的导通小孔和深度不小于四层的深盲孔的高速PCB。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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它的附图。

图1为本发明实施例一提供的超高速PCB的制作方法流程图。

图2为本发明实施例一提供的超高速PCB的制作工序示意图。

图3为本发明实施例二提供的超高速PCB的制作方法流程图。

图4为本发明实施例二提供的超高速PCB的制作工序示意图。

图示说明：

多层板1、导通小孔2、深盲孔3、干膜4、树脂5、金属保护层6、压接孔7。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1和图2，本发明实施例提供了一种超高速PCB的制作方法，包括以下步骤：

步骤101、提供多层板1，所述多层板1上制作有用于实现层间电气连接但孔壁尚未金属化的信号过孔，所述信号过孔包括导通小孔2和深盲孔3。

本步骤中，可以按照常规制作工艺分别制作导通小孔2和深盲孔3。

对于导通小孔2，可以选用直径较小的钻刀钻制而成。对于深盲孔3，可以选择钻刀钻孔方式制作而成，也可结合钻刀钻孔方式和激光钻孔方式制作而成。

在一种可选的实施方式中，为提高深盲孔3的制作精度，可先采用钻刀钻至一定深度，并在孔底预留较小深度的树脂层，再采用激光方式钻除残留的树脂层，这样可以精准控制深盲孔3的深度。

步骤102、对所述多层板1进行第一次等离子体除胶。

等离子除胶的工作原理是：在真空状态下，使得气体产生活性等离子体，以此在物理、化学双重作用下对多层板1的孔内壁进行轰击，将孔内壁要去掉的物质变成了离子或者气体，然后利用真空泵将这些物质抽离出去，从而达到清洗目的。

本步骤中，第一次等离子除胶操作用于对导通小孔2和深盲孔3这两种信号过孔进行同时除胶。由于导通小孔2的孔深明显大于深盲孔3的孔深、导通小孔2的孔径往往小于深盲孔3的孔径，使得导通小孔2的除胶难度大于深盲孔3的除胶难度，理论上导通小孔2所需要的除胶时长大于深盲孔3所需要的除胶时长，因此为了避免对深盲孔3过度除胶，第一次等离子除胶操作按照深盲孔3的需求来设定工作时长参数。

步骤103、于多层板1表层的深盲孔3分布区域覆盖干膜4。

在步骤102结束后，深盲孔3已经达到较好的除胶效果，如果继续除胶将会导致孔底及侧壁因除胶药水的侵蚀而引起蟹脚和/或大肚子的现象发生，因此，在开始第二次等离子体除胶之前，先对深盲孔3的分布区域覆盖干膜4，以起到对深盲孔3的孔壁进行保护以避免其被过度除胶的作用。

步骤104、对所述多层板1进行第二次等离子体除胶，之后褪除所述干膜4，并对信号过孔的孔壁进行沉铜电镀以使其孔壁金属化。

由于在第一次等离子除胶操作后，深盲孔3已经达到较好的除胶效果，而导通小孔2尚未达到良好的除胶效果，因此在保护深盲孔3之后需要继续对导通小孔2进行除胶，直至获得良好的除胶效果。

可以理解的是，第一次等离子除胶和第二次等离子体除胶的工作时长之和，与导通小孔2的实际需求相匹配。实际应用中，在导通小孔2/深盲孔3的具体制作参数有所差异时，可根据实际情况来灵活调整第一次等离子除胶和第二次等离子体除胶的工作参数，如工作时长、药水浓度、药水类型等。

综上，本发明实施例一所提供的制作方法，从导通小孔2和深盲孔3这两种不同孔型的信号过孔的不同需求出发，先对导通小孔2和深盲孔3同时进行第一次等离子体除胶操作直至深盲孔3被除胶干净，再对深盲孔3进行遮挡保护，然后单独对导通小孔2继续进行第二次等离子体除胶操作直至导通小孔2被除胶干净，这样既可以保证导通小孔2被除胶干净又能保证深盲孔3不会被过度除胶，提升了两者的兼容性，该制作方法尤其适用于设计有厚径比超过23:1的导通小孔2和深度不小于四层的深盲孔3的高速PCB。

实施例二

通常情况下，除了用于实现层间电气连接的信号过孔外，高速PCB上通常还设计有用其他类型的孔，如用于实现器件固定及定位的压接孔7，该压接孔7与信号过孔的除胶需求又有所不同。

因此，为了兼容压接孔7与信号过孔的除胶需求，请参阅图3和图4，本发明实施例二提供了另一种超高速PCB的制作方法，包括以下步骤：

步骤201、提供多层板1，所述多层板1上制作有用于实现层间电气连接但孔壁尚未金属化的信号过孔，所述信号过孔包括导通小孔2和深盲孔3。

步骤202、对所述多层板1进行第一次等离子体除胶。

步骤203、于多层板1表层的深盲孔3分布区域覆盖干膜4。

步骤204、对所述多层板1进行第二次等离子体除胶，之后褪除所述干膜4，并对信号过孔的孔壁进行沉铜电镀以使其金属化。

步骤205、对所述信号过孔进行树脂5塞孔，并在经树脂5塞孔后的信号过孔的顶端和/或底端闪镀一层金属保护层6。

本步骤中，金属保护层6具体为薄铜层，其具体用于对信号过孔进行保护，避免后续的第三次等离子体除胶操作中的除胶药水进入信号过孔，以对信号过孔端部裸露于外的塞孔树脂5发生攻击，从而造成信号过孔端部出现POFV凹陷。

步骤206、闪镀后，先在所述多层板1上制作用于实现器件固定及定位的压接孔7，再对所述多层板1进行第三次等离子体除胶。

本步骤中，第三次等离子体除胶操作具体可以按照压接孔7的实际需求来执行，以确保压接孔7被除胶干净。同时，由于信号过孔内的塞孔树脂5表层闪镀有一定厚度的金属保护层6，因此塞孔树脂5不会因与除胶药水反应而出现端部凹陷的情况。

实际应用中，第二次等离子体除胶的时长大于第一次等离子体除胶的时长，第一次等离子体除胶的时长大于第三次等离子体除胶的时长。示例性的，第一次等离子体除胶、第二次等离子体除胶及第三次等离子体除胶的时长依次为30分钟、40分钟和20分钟。

为进一步有效去除胶渣，在所述第一次等离子体除胶、所述第二次等离子体除胶和/或所述第三次等离子体除胶之后，可以进行超声波水洗，以将胶渣完全从孔内冲洗出来。

另外，闪镀的金属保护层6的厚度范围可选为5μm-8μm。在所述树脂5塞孔之后以及所述闪镀之前，还包括：对所述多层板1依次进行化学除胶和化学沉铜，以确保获得良好的闪镀效果。

基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种超高速PCB，该超高速PCB按照以上所述的超高速PCB的制作方法制成。由于该超高速PCB具非常规的除胶方法，因而能够有效提升PCB的产品品质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种超高速PCB的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

提供多层板，所述多层板上制作有用于实现层间电气连接但孔壁尚未金属化的信号过孔，所述信号过孔包括导通小孔和深盲孔；

先对所述多层板进行第一次等离子体除胶，再于多层板表层的深盲孔分布区域覆盖干膜，然后对所述多层板进行第二次等离子体除胶，之后褪除所述干膜，并对所述信号过孔的孔壁进行沉铜电镀。

2.根据权利要求1所述的超高速PCB的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：

在对所述信号过孔的孔壁进行沉铜电镀后，对所述信号过孔进行树脂塞孔，并在经树脂塞孔后的信号过孔的顶端和/或底端闪镀一层金属保护层；

闪镀后，先在所述多层板上制作用于实现器件固定及定位的压接孔，再对所述多层板进行第三次等离子体除胶。

3.根据权利要求2所述的超高速PCB的制作方法，其特征在于，所述第二次等离子体除胶的时长大于所述第一次等离子体除胶的时长，所述第一次等离子体除胶的时长大于所述第三次等离子体除胶的时长。

4.根据权利要求2所述的超高速PCB的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：在所述第一次等离子体除胶、所述第二次等离子体除胶和/或所述第三次等离子体除胶后，进行超声波水洗。

5.根据权利要求2所述的超高速PCB的制作方法，其特征在于，所述闪镀的金属保护层的厚度范围为5μm-8μm。

6.根据权利要求2所述的超高速PCB的制作方法，其特征在于，在所述树脂塞孔之后以及所述闪镀之前，还包括：对所述多层板依次进行化学除胶和化学沉铜。

7.根据权利要求1所述的超高速PCB的制作方法，其特征在于，所述导通小孔的厚径比超过23:1，所述深盲孔的深度不小于四层。

8.一种超高速PCB，其特征在于，所述超高速PCB按照权利要求1至7任意一项所述的超高速PCB的制作方法制成。

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