TWI788791B - 低成本及高製程能力的印刷電路板製造方法及其結構 - Google Patents

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Abstract

本發明屬於印刷電路板製造技術領域，涉及一種低成本及高製程能力的印刷電路板製造方法及其結構，步驟包括電鍍銅、介質層壓合、拆板和後序加工。本發明通過先將銅電鍍在金屬導電板的表面，然後銅面粗糙化處理或鍵合劑後貼到介質層上，不僅保證了結合力，而且降低了成本及提高製程能力。

Description

低成本及高製程能力的印刷電路板製造方法及其結構
本發明涉及印刷電路板製造技術領域，特別涉及一種低成本及高製程能力的印刷電路板製造方法及其結構。
一直以來，多層印刷線路板會利用介質層疊銅箔的覆銅層壓板來製造。這種覆銅層壓板是通過在基板半固化(B-stage)樹脂材料(絕緣薄膜)表面上進行熱壓銅箔加工而獲得的。
一般為達成微細線路而使用3um薄銅箔熱壓的成本相對較高，而且外購的銅箔形狀一般為卷帶狀，需要剪裁後使用，會有較大的浪費。
因此有必要開發一種新的印刷電路板製造方法來解決以上問題。
本發明的主要目的在於提供一種低成本及高製程能力的印刷電路板製造方法及其結構，能夠減少銅箔的成本及提高製程能力，而且能夠保證結合力。
本發明通過如下技術方案實現上述目的：一種低成本及高製程能力的印刷電路板製造方法，其步驟包括：
Figure 110106767-A0305-02-0002-1
電鍍銅：在金屬導電板的表面電鍍1~10um厚度的銅層；
Figure 110106767-A0305-02-0002-2
介質層壓合：在銅面上進行粗糙化處理或塗鍵合劑後，讓銅面與介質層熱壓結合；
Figure 110106767-A0305-02-0002-12
拆板：拆離金屬導電板，讓銅層留在介質層的表面；
Figure 110106767-A0305-02-0002-14
後序加工：對銅層進行盲孔、鑽孔、去膠、盲孔AOI、去膠化銅、圖形線路、圖形電鍍、線路蝕刻工藝，而形成新的線路層。
本發明通過如下技術方案實現上述目的：一種低成本及高製程能力的印刷電路板結構，包括：一銅層，該銅層之厚度為1~10um，在該銅層之銅面上進行粗糙化處理或塗鍵合劑；以及一介質層，該介質層與該銅面熱壓結合，且對該銅層進行盲孔、鑽孔、去膠、盲孔AOI、去膠化銅、圖形線路、圖形電鍍、線路蝕刻工藝，而形成新的線路層。更包括一金屬導電板，在該金屬導電板的表面電鍍該銅層。
具體的，該步驟
Figure 110106767-A0305-02-0003-15
的粗糙化處理包括棕化、黑化、超粗化、中粗化或微蝕。
進一步的，該銅面的粗糙度控制：Ra值0.1~0.4um、Rz值1.0~5.0um。
具體的，塗抹該鍵合劑的溫度控制在25~90℃，厚度1~100nm。
具體的，該介質層是PP、PI、環氧樹脂、LCP、陶瓷基板的半固化樹脂膠片及固化樹脂膠片。
採用上述技術方案，本發明技術方案的有益效果是：本發明通過先將銅電鍍在金屬導電板的表面，然後銅面粗糙化或鍵合劑後貼到介質層上，不僅保證了結合力，而且降低了成本及提高製程能力。
1:金屬導電板
2:銅層
3:鍵合劑
4:介質層
圖1為金屬導電板電鍍銅後的截面示意圖。
圖2(a)為實施例1銅面塗上鍵合劑後的截面示意圖。
圖2(b)為實施例1介質層壓合過後的截面示意圖。
圖2(c)為實施例1金屬導電板拆板後線路板的截面圖。
圖3(a)為實施例2銅面粗糙化後的截面示意圖。
圖3(b)為實施例2介質層壓合過後的截面示意圖。
圖3(c)為實施例2金屬導電板拆板後線路板的截面圖。
圖4(a)為實施例3銅面粗糙化後的截面示意圖。
圖4(b)為實施例3銅面塗上鍵合劑後的截面示意圖。
圖4(c)為實施例3介質層壓合過後的截面示意圖。
圖4(d)為實施例3金屬導電板拆板後線路板的截面圖。
下面結合具體實施例，對本發明作進一步詳細說明。
實施例1：按照如下步驟製造印刷電路板：
Figure 110106767-A0305-02-0004-16
在金屬導電板1的表面電鍍1~10um厚度的銅層2。如圖1所示，因為銅層2會附著於金屬導電板1的表面上，所以金屬導電板1的結構可以根據線路板的結構設計，在電鍍過後生成的銅層2結構就可以跟介質層4的結構匹配。
Figure 110106767-A0305-02-0004-17
對銅層2表面塗上鍵合劑3(偶聯劑)，如圖2(a)所示，然後將鍵合劑3的銅面與介質層4熱壓結合，如圖2(b)所示。低成本的金屬表面處理，而得到可靠的結合力。
Figure 110106767-A0305-02-0004-18
拆離金屬導電板1，讓銅層2留在介質層4的表面。如圖2(c)所示，壓合過後的金屬導電板1屬於多餘部分，可以從線路板上分離回收處理，然後再進行新一輪的電鍍製程。
Figure 110106767-A0305-02-0004-19
對銅層2進行盲孔、鑽孔、去膠、盲孔AOI、去膠化銅、圖形線路、圖形電鍍、線路蝕刻等工藝，而形成新的線路層。已經附有銅 層2的線路板按照常規的線路工藝進行線路的加工。
以上介質層4的材料可包括但不僅限於PP(環氧樹脂加玻璃纖維布或環氧樹脂的半固化樹脂膠片，俗稱Pre-pregnant)、PI(聚醯亞胺薄膜，polyimide film)、環氧樹脂、LCP(液晶聚合物，Liquid Crystal Polymer)、陶瓷基板的半固化(B-stage)樹脂膠片及固化(C-stage)樹脂膠片。
實施例2：按照如下步驟製造印刷電路板：
Figure 110106767-A0305-02-0005-20
金屬導電板1的表面電鍍1~10um厚度的銅層2，如圖1所示。
Figure 110106767-A0305-02-0005-21
對銅層2表面進行棕化、粗化反應，形成粗糙的表面，銅面與介質層4熱壓結合。粗糙度控制：Ra值0.1~0.4um、Rz值1.0~5.0um。這樣銅面的粗糙度能達到要求，又不至於讓銅面變得過於不均勻，影響線路的品質。如圖3(a)所示，棕化令電鍍後生成的銅層2表面呈現細小的凹凸結構，這樣在熱壓的時候就能提高與介質層4的結合力，如圖3(b)所示。
Figure 110106767-A0305-02-0005-22
拆離金屬導電板1，讓銅層2留在介質層4的表面，如圖3(c)所示。
Figure 110106767-A0305-02-0005-23
對銅層2進行盲孔、鑽孔、去膠、盲孔AOI、去膠化銅、圖形線路、圖形電鍍、線路蝕刻等工藝，而形成新的線路層。
步驟
Figure 110106767-A0305-02-0005-24
的目的在於獲得具有一定粗糙度的銅面，所以也可以用黑化、超粗化、中粗化或微蝕等方式取代。
實施例3：按照如下步驟製造印刷電路板：
Figure 110106767-A0305-02-0005-25
在金屬導電板1的表面電鍍1~10um厚度的銅層2，如圖1所示。
Figure 110106767-A0305-02-0006-26
對銅層2表面進行棕化反應，形成粗糙的表面，粗糙度控制：Ra值0.1~0.4um、Rz值1.0~5.0um。如圖4(a)所示，棕化令電鍍後生成的銅層2表面呈現細小的凹凸結構，這樣有助於提高鍵合劑3與銅面之間結合面積，保證壓合後的結合力。
Figure 110106767-A0305-02-0006-27
在棕化表面塗上鍵合劑3，如圖4(b)所示，然後將鍵合劑3的銅面與介質層4結合，如圖4(c)所示。
Figure 110106767-A0305-02-0006-28
拆離金屬導電板1，讓銅層2留在介質層4的表面，如圖4(d)所示。
Figure 110106767-A0305-02-0006-29
對銅層2進行盲孔、鑽孔、去膠、盲孔AOI、去膠化銅、圖形線路、圖形電鍍、線路蝕刻等工藝，而形成新的線路層。
本方法免去了在介質層4上熱壓銅箔的過程，而是將所需要的銅層2先電鍍到金屬導電板1上，然後銅面棕化或塗鍵合劑3後，再轉移到介質層4上。這樣增加銅層2的成本只相當於熱壓3um薄銅箔的1/5~1/4，顯著降低了投入。銅層2與介質層4的結合力能通過銅面的粗糙化處理或鍵合劑來保證，低成本地實現了銅層2在介質層4上的附著。
以上所述的僅是本發明的一些實施方式。對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。
1:金屬導電板
2:銅層
3:鍵合劑
4:介質層

Claims (10)

  1. 一種低成本及高製程能力的印刷電路板製造方法，其步驟包括：
    Figure 110106767-A0305-02-0007-30
    電鍍銅：在金屬導電板的表面電鍍1~10um厚度的銅層，而非熱壓銅箔；
    Figure 110106767-A0305-02-0007-31
    介質層壓合：在銅面上進行粗糙化處理或塗鍵合劑後，讓銅面與介質層熱壓結合；
    Figure 110106767-A0305-02-0007-32
    拆板：拆離金屬導電板，讓銅層留在介質層的表面；
    Figure 110106767-A0305-02-0007-33
    後序加工：對銅層進行盲孔、鑽孔、去膠、盲孔AOI、去膠化銅、圖形線路、圖形電鍍、線路蝕刻工藝，而形成新的線路層。
  2. 如請求項1所述之低成本及高製程能力的印刷電路板製造方法，其中，該粗糙化處理包括棕化、黑化、超粗化、中粗化或微蝕。
  3. 如請求項2所述之低成本及高製程能力的印刷電路板製造方法，其中，該銅面的粗糙度控制：Ra值0.1~0.4um、Rz值1.0~5.0um。
  4. 如請求項1所述之低成本及高製程能力的印刷電路板製造方法，其中，塗抹該鍵合劑的溫度控制在25~90℃，厚度1~100nm。
  5. 如請求項1所述之低成本及高製程能力的印刷電路板製造方法，其中，該介質層是PP、PI、環氧樹脂、LCP、陶瓷基板的半固化樹脂膠片及固化樹脂膠片。
  6. 一種低成本及高製程能力的印刷電路板結構，包括：一金屬導電板；一銅層，在該金屬導電板的表面電鍍該銅層，而非熱壓銅箔，該銅層之厚度為1~10um，在該銅層之銅面上進行粗糙化處理或塗鍵合劑；以及一介質層，該介質層與該銅面熱壓結合，並拆離該金屬導電板，讓該銅層 留在該介質層的表面，且對該銅層進行盲孔、鑽孔、去膠、盲孔AOI、去膠化銅、圖形線路、圖形電鍍、線路蝕刻工藝，而形成新的線路層。
  7. 如請求項6所述之低成本及高製程能力的印刷電路板結構，其中，該粗糙化處理包括棕化、黑化、超粗化、中粗化或微蝕。
  8. 如請求項7所述之低成本及高製程能力的印刷電路板結構，其中，該銅面的粗糙度控制：Ra值0.1~0.4um、Rz值1.0~5.0um。
  9. 如請求項6所述之低成本及高製程能力的印刷電路板結構，其中，塗抹該鍵合劑的溫度控制在25~90℃，厚度1~100nm。
  10. 如請求項6所述之低成本及高製程能力的印刷電路板結構，其中，該介質層是PP、PI、環氧樹脂、LCP、陶瓷基板的半固化樹脂膠片及固化樹脂膠片。
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