CN210670814U

CN210670814U - 一种激光雕刻线路板

Info

Publication number: CN210670814U
Application number: CN201921614310.7U
Authority: CN
Inventors: 张佩珂; 胡诗益
Original assignee: Shenzhen Sunshine Circuit Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Sunshine Circuit Technology Co ltd
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2020-06-02
Anticipated expiration: 2029-09-26

Abstract

本实用新型公开了一种激光雕刻线路板，包括芯板层、树脂层、半固化片层和铜箔层。本实用新型所提供的激光雕刻线路板，线路图形精密，能够有效避免传统线路图形图像失真及锯齿现象。

Description

一种激光雕刻线路板

技术领域

本实用新型涉及线路板制作技术领域，尤其涉及一种激光雕刻线路板。

背景技术

PCB线路板在电子产品中有着极其重要的作用，它是电子产品最核心的部分。为满足高速信号的传输，PCB线路板必须向更精细化方向发展。现有的PCB线路板从3/3mil到2/2mil，甚至1/1mil的线路，蚀刻路表面会有波浪锯齿，有一定的粗糙度，会增加信号损耗。为此，有必要研发一种平整的精细线路制作方法，以满足未来5G的高频高速的需求。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种激光雕刻线路板，线路图形精密，能够有效避免传统线路图形图像失真及锯齿现象。

本实用新型的目的之二在于提供一种激光雕刻线路板的制作方法，采用激光雕刻精度高，蚀刻后不需褪膜，工艺流程简单，能耗较低。

本实用新型的目的之一采用如下技术方案实现：

一种激光雕刻线路板，包括芯板层、树脂层、半固化片层和铜箔层；

所述芯板层包括中间基材层、第一线路层和第二线路层，所述第一线路层与所述中间基材层的上部贴合，所述第二线路层与所述中间基材层的下部贴合；

所述树脂层包括第一树脂层和第二树脂层，所述第一树脂层与所述第一线路层的上部贴合，所述第二树脂层与所述第二线路层的下部贴合；

所述半固化层包括第一半固化层和第二半固化层；所述第一半固化层包覆所述第一线路层和所述第一树脂层的侧部，并覆盖所述第一树脂层的上部；所述第二半固化层包覆所述第二线路层和所述第二树脂层的侧部，并覆盖所述第二树脂层的下部；

所述铜箔层包括第一铜箔层和第二铜箔层；所述第一铜箔层与所述第一半固化层的上部贴合；所述第二铜箔层与所述第二半固化片的下部贴合。

进一步地，所述第一线路层和所述第二线路层均为铜层。

进一步地，所述树脂层为环氧树脂层。

进一步地，所述第一树脂层和所述第二树脂层的厚度均为10-15μm。

进一步地，所述半固化片层的树脂材料为环氧树脂。

本实用新型的目的之二采用如下技术方案实现：

一种激光雕刻线路板的制作方法，所述激光雕刻线路板包括芯板层、树脂层和半固化片层，所述激光雕刻线路板按照以下方法制备而成：

开料步骤：将基层材料和线路层材料按预设规格裁切，得到基材和芯板；

内层前处理步骤：将所述芯板进行内层前处理，使芯板铜面粗化，便于树脂涂布时树脂与铜面更好地结合，得到芯板层；

树脂涂布步骤；取所述芯板层，将树脂涂布在所述芯板层上形成树脂层；

激光雕刻线路步骤：利用激光将所述树脂层上预设部位的树脂进行激光雕刻，使部分线路层的表面暴露；

蚀刻步骤：将表面暴露的线路层进行蚀刻，得到半成品线路；

压合步骤：取半固化片，将所述半固化片和所述半成品线路进行压合，形成半固化层；所述半固化层包覆所述线路层和树脂层的侧部，并覆盖所述树脂层的上部。

进一步地，在所述压合步骤中，形成半固化层后，取铜箔，设置所述铜箔与所述树脂层的上部贴合。

进一步地，在所述蚀刻步骤中，利用酸性蚀刻液或碱性蚀刻液进行蚀刻。

进一步地，在所述内层前处理步骤中，按照以下流程进行操作：除油-第一次水洗-微蚀-第二次水洗-酸洗-第三次水洗-烘干。

进一步地，在所述树脂涂布步骤中，树脂涂布厚度为10-15μm，树脂涂布后进行烘烤，在80-90℃下烘烤40-60min。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型所提供的激光雕刻线路板，线路图形精密，能够有效避免传统线路图形图像失真及锯齿现象。

(2)本实用新型所提供的激光雕刻线路板的制作方法，相比传统的线路板制作方法具有以下优点：

a)工艺流程简单，能耗较低。制作过程中无需曝光、显影、褪膜和棕化(粗化铜面)步骤，没有废水产生，经济和社会效应巨大；

b)采用激光雕刻精度更高，且对于≤2mil线路的板，可利用激光直接进行雕刻，有效提升做线能力；同时，线路图形转移过程，直接激光雕刻线路不需图形曝光转移，可以制作更细的精密线路图形，避免了传统线路图形曝光过程图像失真及锯齿现象；

c)铜面制作线路涂布抗蚀油墨为树脂，激光雕刻至蚀刻后不需褪膜，树脂与半固化片(PP)材料相同，可直接替代部分半固化片(PP)进行压合，树脂与半固化片(PP)压合结合力更好，减少板子压合后的分层风险。

附图说明

图1为传统线路板的制作流程图；

图2为本实用新型实施例激光雕刻线路板的制作流程图；

图3为树脂涂布步骤示意图。

图中：11、铜材；12、湿膜；13、底片；14、基材；15、半固化片；16、铜箔；21、中间基材层；22、第一线路层；221、保留部分线路层；23、树脂层；231、保留部分树脂层；24、第一半固化片；25、铜箔层；31、涂布轮；32、刮刀；33、生产板。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

传统线路板的制作方法包括以下流程(如图1所示)：开料→内层前处理(化学微蚀)→涂布湿膜→烤板→曝光→显影→酸性蚀刻→褪膜→棕化→压合。

如图1B所示，铜材11上涂布有湿膜12，基材14(图1C)设置在铜材11的底部，在进行曝光时，在湿膜12上设置底片13(图1A)，底片13的中间为透光区，底片13的两侧为遮光区，光透过底片13的透光区照射到湿膜12上，湿膜12被照射部分发生聚合反应，湿膜12不被照射部分不发生聚合反应(图1C)所示，然后进行酸性蚀刻(图1D)，没被聚合湿膜遮盖的铜材11被蚀刻掉，接着进行褪膜(图1E)，将聚合湿膜褪掉，最后取半固化片15和铜箔16进行压合，得到产品。

按照传统的制备方法存在以下不足：

A)工艺流程长，制作耗时；

B)流程能耗较大，需菲林底片、褪膜药水和棕化药水；

C)工艺过程中需要用水，显影、褪膜和棕化过程会产生污水；

D)细线路解析度不够，对于≤2mil线路的板，解析度达不到，无法生产；

E)湿膜只能利用酸性蚀刻液进行蚀刻。

以下是本实用新型具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。

实施例1

如图2所示，为了解决传统线路板制作方法的不足，本实用新型实施例1提供了一种激光雕刻线路板，包括芯板层、树脂层23、半固化片层和铜箔层25；芯板层包括中间基材层21、第一线路层22和第二线路层，第一线路层22与中间基材层21的上部贴合，第二线路层与中间基材层21的下部贴合；树脂层23包括第一树脂层和第二树脂层，第一树脂层与第一线路层的上部贴合，第二树脂层与第二线路层的下部贴合；半固化层包括第一半固化层24和第二半固化层；第一半固化层24包覆第一线路层和第一树脂层的侧部，并覆盖第一树脂层的上部；第二半固化层包覆第二线路层和第二树脂层的侧部，并覆盖第二树脂层的下部；铜箔层25包括第一铜箔层和第二铜箔层；第一铜箔层与第一半固化层的上部贴合；第二铜箔层与第二半固化片的下部贴合。

作为进一步的实施方式，第一线路层和第二线路层均为铜层。

作为进一步的实施方式，树脂层23为环氧树脂层。即抗蚀油墨为环氧树脂，激光雕刻至蚀刻后不需进行褪膜，环氧树脂与半固化片(PP)材料相同，可直接替代部分半固化片(PP)进行压合，过程不需铜面过棕化(粗化铜面)。

作为进一步的实施方式，第一树脂层和第二树脂层的厚度均为10-15μm。

作为进一步的实施方式，半固化片层的树脂材料为环氧树脂。

本实用新型实施例所提供的激光雕刻线路板，线路图形转移过程中直接激光雕刻，线路不需图形曝光转移，可以制作更细的精密线路图形，能够避免传统线路图形曝光过程图像失真及锯齿现象(曝光图像失真及锯齿：是曝光过程中，由于吸真空不良，UV光产生折射，从而影响产品的外观尺寸不良等，从而有可能导致锯齿等现象)。

实施例2

一种激光雕刻线路板的制作方法，激光雕刻线路板包括芯板层、树脂层和半固化片层，激光雕刻线路板按照以下方法制备而成：

开料步骤：将基层材料和线路层材料按预设规格裁切，得到基材和芯板；内层前处理步骤：将芯板进行内层前处理，使芯板铜面粗化，便于树脂涂布时树脂与铜面更好地结合，得到芯板层；

树脂涂布步骤：取芯板层，将树脂涂布在芯板层上形成树脂层；

激光雕刻线路步骤：利用激光将树脂层上预设部位的树脂进行激光雕刻，使部分线路层的表面暴露；保留部分树脂层231仍然保持覆盖线路层；

蚀刻步骤：将表面暴露的线路层进行蚀刻，保留部分线路层221保持不变，得到半成品线路；

压合步骤：取半固化片，将半固化片和半成品线路进行压合，形成半固化层；半固化层包覆线路层和树脂层的侧部，并覆盖树脂层的上部。

作为进一步的实施方式，在压合步骤中，形成半固化层后，取铜箔，设置铜箔与树脂层的上部贴合。

作为进一步的实施方式，在蚀刻步骤中，利用酸性蚀刻液或碱性蚀刻液进行蚀刻。传统流程用干膜或湿膜涂布材料，后续只能用酸性蚀刻液进行生产，如使用碱性蚀刻液会因材料特性，导致碱性蚀刻液攻击干膜或湿膜的现象，最终导致需保留铜部分被蚀刻液咬蚀。而本实用新型实施例不需要涂布湿膜或干膜，利用树脂作为新工艺材料，优选为环氧树脂，环氧树脂可抗酸性/碱性蚀刻药液。

在内层前处理步骤中，按照以下流程进行操作：除油-第一次水洗-微蚀-第二次水洗-酸洗-第三次水洗-烘干。其中，除油是指除去板面油污，手指印等污渍；微蚀是为了板面粗化，增大板面与干/湿膜附着力；酸洗是为了除板面氧化，防止新铜氧化；烘干能去除板面水渍，防止掉油；水洗能够洗去板面污渍，防止药水缸交叉污染。

在树脂涂布步骤中，树脂涂布厚度为10-15μm，树脂涂布后进行烘烤，在80-90℃下烘烤40-60min。涂布时按照图3的示意进行，将产品放置在生产板33上，利用涂布轮31和刮刀32配合进行树脂涂布。

在激光雕刻线路步骤中，根据CAM资料输出用激光刻掉芯板铜面多于的油墨(树脂)，使芯板铜面露出不需要的线路图形，便于下一流程蚀刻。

在蚀刻步骤中，将激光雕刻后露出的铜面蚀刻掉；进行酸性蚀刻时，反应原理如下：CuCl₂+Cu＝2CuCl；2CuCl+2HCl+H₂O₂＝2CuCl₂+2H₂O。

在压合步骤中，即在高温高压条件下，将半固化片中树脂经过高温熔化成为液体，然后发生高分子聚合反应将内层与内层，以及内层与铜箔粘结在一起，制成多层线路板。

本实用新型实施例所提供的激光雕刻线路板的制作方法，相比传统的线路板制作方法具有以下优点：

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims

1.一种激光雕刻线路板，其特征在于，包括芯板层、树脂层、半固化片层和铜箔层；

所述半固化片层包括第一半固化层和第二半固化层；所述第一半固化层包覆所述第一线路层和所述第一树脂层的侧部，并覆盖所述第一树脂层的上部；所述第二半固化层包覆所述第二线路层和所述第二树脂层的侧部，并覆盖所述第二树脂层的下部；

所述铜箔层包括第一铜箔层和第二铜箔层；所述第一铜箔层与所述第一半固化层的上部贴合；所述第二铜箔层与所述第二半固化层的下部贴合。

2.如权利要求1所述的激光雕刻线路板，其特征在于，所述第一线路层和所述第二线路层均为铜层。

3.如权利要求1所述的激光雕刻线路板，其特征在于，所述树脂层为环氧树脂层。

4.如权利要求1所述的激光雕刻线路板，其特征在于，所述第一树脂层和所述第二树脂层的厚度均为10-15μm。

5.如权利要求1所述的激光雕刻线路板，其特征在于，所述半固化片层的树脂材料为环氧树脂。