TWI677268B - 電路基板的製作方法及電路基板 - Google Patents

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Abstract

一種電路基板的製作方法，其包括：提供覆銅板，該覆銅板包括基材，該基材包括相背的第一表面及第二表面，該覆銅板還包括分別結合於第一表面及第二表面的兩個基層銅箔；在覆銅板上開設通孔，該通孔包括第一孔及第二孔，第一孔貫穿結合於第一表面的基層銅箔，穿過第一表面而進入基材，第二孔貫穿結合於第二表面的基層銅箔，穿過第二表面進入基材，並與第一孔相通，該第一孔的孔徑大於該第二孔的孔徑；電鍍銅，在通孔內形成導電通孔，在每一基層銅箔的遠離基材的表面形成電鍍銅層，該導電通孔包括形成在第一孔內的第一導電孔及形成在第二孔內的第二導電孔。另，本發明還提供一種應用該製作方法制得的電路基板。

Description

電路基板的製作方法及電路基板
本發明涉及一種電路基板的製作方法，及由該方法制得的電路基板。
填孔電鍍技術因其可以實現電路板的高密度設計，且使制得的電路板具有高平整性、高散熱及優良的導電性等特性，而應用越來越廣泛。
現有的填孔加工孔型設計通常為導電盲孔(BVH)及X型導電通孔(PTH)。導電盲孔的製作工藝一般為鐳射形成盲孔-孔壁清潔-孔金屬化-填孔電鍍，該製作工藝存在以下缺陷：首先，其對盲孔的孔壁清潔制程要求較高，一般需要對孔壁進行電漿處理；其次，導電盲孔三面附著，相對于導電通孔而言，導電盲孔的底部具有分層的風險；再次，導電盲孔形成過程中容易出現包心(空包或者空氣包)的現象。導電通孔的製作工藝一般為上表面鐳射形成第一盲孔-下表面鐳射形成第二盲孔(第一盲孔與第二盲孔相通，兩者配合形成通孔)-孔壁清潔-孔金屬化-填孔電鍍，該製作工藝存在以下缺陷：首先，其製作流程較長，需要經過兩次鐳射制程；其次，該工藝無法加工薄型材，違背了電路板薄型化趨勢；再次，雙面鐳射盲孔需要對位元精度高，增加了工藝的複雜程度。
有鑒於此，有必要提供一種新的電路基板的製作方法，以解決上述問題。
另，還有必要提供一種應用所述電路基板的製作方法制得的電路基板。
一種電路基板的製作方法，其包括如下步驟：步驟S1，提供一覆銅板，該覆銅板包括基材，該基材包括第一表面及與該第一表面相背的第二表面，該覆銅板還包括分別結合於該第一表面及第二表面的兩個基層銅箔；步驟S2，在所述覆銅板上開設通孔，該通孔具有一孔壁，該通孔包括第一孔及第二孔，該第一孔貫穿結合於所述第一表面的基層銅箔，穿過所述第一表面而進入部分所述基材，該第二孔從所述第一孔通過並貫穿與第一孔連接的剩餘部分所述基材及所述第二表面的基層銅箔，該第一孔的孔徑大於該第二孔的孔徑；步驟S3，化鍍，以在所述孔壁上及基層銅箔的遠離基材的表面形成一晶種層；步驟S4，電鍍銅，以在通孔內形成導電通孔，在每一基層銅箔的遠離基材的表面形成一電鍍銅層，該導電通孔包括形成在第一孔內的第一導電孔及形成在第二孔內的第二導電孔。
一種電路基板，其包括基材，該基材包括第一表面及與該第一表面相背的第二表面，該電路基板還包括分別結合於該第一表面及第二表面上的兩個銅層，該每一銅層包括結合與基材的基層銅箔及結合於該基層銅箔的遠離基材的表面的電鍍銅層，該電路基板還包括至少一導電通孔，該導電通孔包括第一導電孔及與該第一導電孔一體成型的第二導電孔，該第 一導電孔的孔徑大於該第二導電孔的孔徑，該第一導電孔貫穿結合於基材的第一表面的基層銅箔，進入該基材，該第二導電孔貫穿與第一導電孔連接的剩餘部分基材及結合於基材的第二表面的基層銅箔，並與該第一導電孔相連接。
本發明的電路基板的製作方法，通過一次成孔，直接在覆銅板上開設具有成階梯狀且包括第一孔及第二孔的通孔，無需二次成孔，縮短製作流程，降低製作成本。此外，該電路基板的製作方法可適用填孔制程，充分利用填孔技術的優勢，利於電路基板的薄型化，製作過程對孔壁清潔制程要求不高，且制得的導電通孔及電鍍銅層與基材的結合強度高，有效的提高了電路基板及電路板的可靠性。
101‧‧‧覆銅板
10‧‧‧基材
11‧‧‧第一表面
12‧‧‧第二表面
13‧‧‧凸部
21‧‧‧基層銅箔
22‧‧‧電鍍銅層
20‧‧‧銅層
102‧‧‧通孔
1020‧‧‧孔壁
1021‧‧‧第一孔
1022‧‧‧第二孔
103‧‧‧晶種層
30‧‧‧導電通孔
31‧‧‧第一導電孔
32‧‧‧第二導電孔
100‧‧‧電路基板
圖1為覆銅板的截面示意圖。
圖2為在圖1所示的覆銅板上設置通孔的示意圖。
圖3為在圖2所示的覆銅板的通孔的孔壁上及基層銅箔的遠離基材的表面形成晶種層的示意圖。
圖4為對圖3所示的覆銅板進行電鍍時電鍍前期的示意圖。
圖5為對圖3所示的覆銅板進行電鍍時電鍍前中期的示意圖。
圖6為對圖3所示的覆銅板進行電鍍時電鍍中期的示意圖。
圖7為對圖3所示的覆銅板進行電鍍時電鍍後期的示意圖。
圖8為本發明較佳實施方式的電路基板的示意圖。
下面將結合本發明實施方式中的附圖，對本發明實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本發明一部分實施方式，而不是全部的實施方式。
基於本發明中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬於本發明保護的範圍。
本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本發明。
請結合參閱圖1~8，本發明較佳實施方式提供一種電路基板的製作方法，其包括如下步驟：
步驟S1：請參閱圖1，提供一覆銅板101。該覆銅板101包括基材10及結合於該基材10的兩個基層銅箔21。
該基材10包括第一表面11及與該第一表面11相背的第二表面12。所述兩個基層銅箔21分別結合於該第一表面11及第二表面12上。
所述基材10可以為聚醯亞胺基材。
步驟S2：請進一步參閱圖2，在所述覆銅板101上開設通孔102。
所述通孔102成階梯狀，所述通孔102大致成Y型。該通孔具有一孔壁1020。
所述通孔102包括第一孔1021及第二孔1022。所述第一孔1021貫穿結合於基材10的第一表面11上的基層銅箔21，穿過所述第一表面11而進入部分所述基材10，並截止於距離第二表面12預定距離d處。所述第二孔1022從所述第一孔1021通過並貫穿與第一孔1021連接的剩餘部分所述基材10及基材10的第二表面12上的基層銅箔21。
所述預定距離d處位於所述基材10的第一表面11與第二表面12之間，是第一孔1021與第二孔1022的交接處。
優選的，所述d的取值大於2μm。
可以理解的，所述d的取值還可以小於等於2μm，甚至取值為0。
所述第一孔1021的孔徑大於所述第二孔1022的孔徑，從而基材10在第一孔1021、第二孔1022相交處形成凸部13。該凸部13在所述第一表面11及第二表面12的延伸方向的長度為D0，所述第一孔1021的孔徑為D1，所述第二孔1022的鄰近第一孔1021處的孔徑為D2，則在至少一實施例中，D2=D1-2×D0，其中，D1>D0>20μm。
所述通孔102的形狀設計可以保證後續電鍍填孔時高低電流區域分佈不受影響，達到良好的填孔效果。
在至少一實施例中，所述第一孔1021大致為圓柱狀，其沿軸向的截面為矩形；所述第二孔1022的孔徑自靠近第一孔1021的方向向著遠離第一孔1021的方向逐漸減小。
所述開設通孔102的方法為常規用於電路板製作的鐳射成孔。
步驟S3，請進一步參閱圖3，化鍍，以在通孔102的孔壁1020上及基層銅箔21的遠離基材10的表面形成一晶種層103。
步驟S4，請進一步參閱圖4~8，電鍍銅，在所述晶種層103的表面鍍銅，以在通孔102內填充電鍍銅以形成導電通孔30，同時在每一基層銅箔21的遠離基材10的表面形成一電鍍銅層22。該基層銅箔21與結合在其表面的電鍍銅層22共同形成銅層20。該導電通孔30包括形成在第一孔1021內的第一導電孔31及形成在第二孔1022內的第二導電孔32。該導電通孔30與所述兩個電鍍銅層22一體成型，如此，可以有效的增強導電通孔30及電鍍銅 層22與基材10的結合強度。該導電通孔30大致成Y型。該第一導電孔31的孔徑大於該第二導電孔32的孔徑。
具體的，所述步驟S4包括：
步驟S41，請參閱圖4，圖4為電鍍前期的示意圖，此時，在通孔102的孔壁1020上及基層銅箔21的遠離基材10的表面形成電鍍銅。
步驟S42，請進一步參閱圖5，圖5為電鍍前中期的示意圖，此時，因第二孔1022的孔徑較小，該第二孔1022內被電鍍銅填充滿，形成第二導電孔32，而第一孔1021還未被電鍍銅填充滿。於此同時，基層銅箔21的遠離基材10的表面的電鍍銅的厚度繼續增加。
步驟S43，請進一步參閱圖6，圖6為電鍍中期的示意圖，此時，電鍍銅繼續填充第一孔1021。於此同時，基層銅箔21的遠離基材10的表面的電鍍銅的厚度繼續增加。
步驟S44，請進一步參閱圖7，圖7為電鍍後期的示意圖，此時，電鍍銅繼續填充第一孔1021。於此同時，基層銅箔21的遠離基材10的表面的電鍍銅的厚度繼續增加。
步驟S45，請進一步參閱圖8，圖8為電鍍完成後的示意圖，此時，電鍍銅將第一孔1021填充滿，形成第一導電孔31。於此同時，在基層銅箔21的遠離基材10的表面形成電鍍銅層22。
請進一步參閱圖8，一種電路基板100，其用於製作電路板(圖未示)。該電路基板100包括基材10。該基材10包括第一表面11及與該第一表面11相背的第二表面12。該電路基板100還包括分別結合於該第一表面11及第二表面12上的兩個銅層20。該每一銅層20包括結合與基材10的基層銅箔21及結合於該基層銅箔21的遠離基材10的表面的電鍍銅層22。所述電路 基板100還包括至少一導電通孔30，該導電通孔30貫穿基材10及結合於基材10相背兩表面的兩個基層銅箔21。
所述導電通孔30包括第一導電孔31及與該第一導電孔31一體成型的第二導電孔32。該第一導電孔31的孔徑大於該第二導電孔32的孔徑。該第一導電孔31貫穿結合於基材10的第一表面11的基層銅箔21，進入部分該基材10，並截止於距離第二表面12預定距離d處，該第二導電孔32貫穿與第一導電孔31連接的剩餘部分基材10及結合於基材10的第二表面12的基層銅箔21，並與該第一導電孔31相連接。
在至少一實施例中，所述d的取值大於2μm。
所述基材10在第一導電孔31、第二導電孔32相交處具有一凸部13。該凸部13在所述第一表面11及第二表面12的延伸方向的尺寸為D0，所述第一導電孔31的直徑為D1，所述第二導電孔32的鄰近第一導電孔31的直徑為D2，則在至少一實施例中，D2=D1-2×D0，其中，D1>D0>20μm。
所述導電通孔30大致成Y型。
在至少一實施例中，所述第一導電孔31為圓柱狀，其沿軸向的截面為矩形；所述第二導電孔32的孔徑自靠近第一導電孔31向著遠離第一導電孔31的方向逐漸減小。
本發明的電路基板的製作方法，通過一次成孔，直接在覆銅板101上開設具有成階梯狀且包括第一孔1021及第二孔1022的通孔102，無需二次成孔，縮短製作流程，降低製作成本。此外，該電路基板的製作方法可適用填孔制程，充分利用填孔技術的優勢，利於電路基板的薄型化，且製作過程對孔壁清潔制程要求不高，且制得的導電通孔30及電鍍銅層22與基材10的結合強度高，有效的提高了電路基板100的可靠性。
另外，以上所述，僅是本發明的較佳實施方式而已，並非對本發明任何形式上的限制，雖然本發明已將較佳實施方式揭露如上，但並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施方式，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施方式所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

Claims (10)

  1. 一種電路基板的製作方法，其包括如下步驟：步驟S1，提供一覆銅板，該覆銅板包括基材，該基材包括第一表面及與該第一表面相背的第二表面，該覆銅板還包括分別結合於該第一表面及第二表面的兩個基層銅箔；步驟S2，在所述覆銅板上開設通孔，該通孔具有一孔壁，該通孔包括第一孔及第二孔，該第一孔貫穿結合於所述第一表面的基層銅箔，穿過所述第一表面而進入部分所述基材，該第二孔從所述第一孔通過並貫穿與第一孔連接的剩餘部分所述基材及所述第二表面的基層銅箔，該第一孔的孔徑大於該第二孔的孔徑；步驟S3，化鍍，以在所述孔壁上及基層銅箔的遠離基材的表面形成一晶種層；步驟S4，電鍍銅，以在通孔內形成導電通孔，在每一基層銅箔的遠離基材的表面形成一電鍍銅層，該導電通孔包括形成在第一孔內的第一導電孔及形成在第二孔內的第二導電孔。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電路基板的製作方法，其中：所述基材在第一孔和第二孔相交處具有一凸部。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電路基板的製作方法，其中：所述凸部在所述第一表面及第二表面的延伸方向的長度為D0，所述第一孔的孔徑為D1，所述第二孔的鄰近第一孔處的孔徑為D2，D2=D1-2×D0。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電路基板的製作方法，其中：D1>D0>20μm。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電路基板的製作方法，其中：所述第一孔為圓柱狀，所述第二孔的孔徑自靠近第一孔的方向向著遠離第一孔的方向逐漸減小。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電路基板的製作方法，其中：所述開設通孔的方法為鐳射成孔。
  7. 一種電路基板，其包括基材，該基材包括第一表面及與該第一表面相背的第二表面，該電路基板還包括分別結合於該第一表面及第二表面上的兩個銅層，每一銅層包括結合與基材的基層銅箔及結合於該基層銅箔的遠離基材的表面的電鍍銅層，該電路基板還包括至少一導電通孔，其特徵在於：該導電通孔包括第一導電孔及與該第一導電孔一體成型的第二導電孔，該第一導電孔的孔徑大於該第二導電孔的孔徑，該第一導電孔貫穿結合於基材的第一表面的基層銅箔，進入該基材，該第二導電孔貫穿與第一導電孔連接的剩餘部分基材及結合於基材的第二表面的基層銅箔，並與該第一導電孔相連接。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之電路基板，其中：所述基材在第一導電孔、第二導電孔相交處具有一凸部，該凸部在所述第一表面及第二表面的延伸方向的尺寸為D0，所述第一導電孔的直徑為D1，所述第二導電孔的鄰近第一導電孔的直徑為D2，D2=D1-2×D0。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之電路基板，其中：D1>D0>20μm。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之電路基板，其中：所述第一導電孔為圓柱狀，所述第二導電孔的孔徑自靠近第一導電孔的方向向著遠離第一導電孔的方向逐漸減小。
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