專利名稱：電路板制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電路板技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電路板制作方法。
背景技術(shù)：
隨著電子產(chǎn)品往小型化、高速化方向的發(fā)展，電路板也從單面電路板往雙面電路板甚至 多層電路板方向發(fā)展。雙面電路板是指雙面均分布有導(dǎo)電線路的電路板。多層電路板是指由 多個(gè)單面電路板或雙面電路板壓合而成的具有三層以上導(dǎo)電線路的電路板。由于雙面電路板 和多層電路板具有較多的布線面積、較高的裝配密度而得到廣泛的應(yīng)用，請(qǐng)參見Takahashi， A.等人于1992年發(fā)表于IEEE Trans, on Components, Packaging, and Manufacturing Technology 的文獻(xiàn)"High density multilayer printed circuit board for HITAC M-880"。
雙面電路板的制作工藝通常包括下料、鉆孔、孔金屬化、制作導(dǎo)電線路、貼阻焊膜、檢 驗(yàn)、包裝等工序。制作多層電路板時(shí)，可先將多個(gè)單面電路板或雙面電路板進(jìn)行壓合，形成 已制作內(nèi)層導(dǎo)電線路、尚未制作外層導(dǎo)電線路的多層基板，然后再同樣進(jìn)行鉆孔、孔金屬化 、制作外層導(dǎo)電線路、貼阻焊膜、檢驗(yàn)、包裝等工序。
在雙面電路板和多層電路板的制作工藝中，填孔是使各層銅箔實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通的重要工序之一 。傳統(tǒng)填孔是將導(dǎo)電膠或絕緣樹脂作為填充物塞入孔內(nèi)，以填滿孔。然而，金屬與絕緣樹脂 (或?qū)щ娔z)的熱膨脹系數(shù)存在差異，故，金屬與導(dǎo)電膠或絕緣樹脂之間的結(jié)合可能不夠緊 密存在空隙，而導(dǎo)電膠或絕緣樹脂內(nèi)也會(huì)存在空隙。在后續(xù)濕制程過(guò)程中，該空隙容易殘留 藥液或水分，對(duì)電路板的可靠度及質(zhì)量帶來(lái)極大影響。

發(fā)明內(nèi)容
因此，有必要提供一種電路板制作方法，以避免以上問題，提高電路板可靠度及質(zhì)量。 以下將以實(shí)施例說(shuō)明 一種電路板制作方法。
一種電路板制作方法，其包括以下步驟提供電路基板，其包括基材層與形成在基材層 兩相對(duì)表面的第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層，該電路基板形成有貫通基材層以及第一導(dǎo)電層與第 二導(dǎo)電層的預(yù)制孔。在該預(yù)制孔的孔壁及第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層的表面化學(xué)鍍金屬層。在 該形成在第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層表面的金屬層表面分別形成光阻層，使預(yù)制孔外露。在該 預(yù)制孔內(nèi)電鍍導(dǎo)電金屬，并將該預(yù)制孔填滿，去除光阻層。一種電路板制作方法，其包括以下步驟提供電路基板，其包括基材層與形成在基材層 兩相對(duì)表面的第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層，該電路基板形成有貫通第一導(dǎo)電層與基材層的預(yù)制 孔。在該預(yù)制孔的孔壁及第一導(dǎo)電層表面化學(xué)鍍金屬層。在該形成在第一導(dǎo)電層表面的金屬 層表面與第二導(dǎo)電層表面分別形成光阻層，使預(yù)制孔外露。在該預(yù)制孔內(nèi)電鍍導(dǎo)電金屬，并 將所述預(yù)制孔填滿，去除光阻層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，該電路板制作方法采用電鍍方法將預(yù)制孔填滿，使預(yù)制孔內(nèi)形成均勻 連續(xù)的同一金屬相。由于金屬較現(xiàn)有技術(shù)采用的絕緣樹脂(或?qū)щ娔z)等塞孔材料的致密度 高，且與導(dǎo)電層的熱膨脹系數(shù)差異小，所以避免絕緣樹脂(或?qū)щ娔z)易吸水不穩(wěn)定的問題


圖l是本技術(shù)方案第一實(shí)施例提供的電路基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本技術(shù)方案第一實(shí)施例提供的電路基板形成金屬層的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本技術(shù)方案第一實(shí)施例提供的電路基板形成光阻層的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本技術(shù)方案第一實(shí)施例提供的電路基板的預(yù)制孔鍍導(dǎo)電金屬后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本技術(shù)方案第一實(shí)施例提供的電路基板形成的光阻層去除后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本技術(shù)方案第一實(shí)施例提供的電路基板薄化的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本技術(shù)方案第二實(shí)施例提供的電路基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本技術(shù)方案第二實(shí)施例提供的電路基板的形成金屬層的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本技術(shù)方案第二實(shí)施例提供的電路基板形成光阻層的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是本技術(shù)方案第二實(shí)施例提供的電路基板的預(yù)制孔鍍導(dǎo)電金屬后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖ll是本技術(shù)方案第二實(shí)施例提供的電路基板形成的光阻層去除后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖及多個(gè)實(shí)施例對(duì)本技術(shù)方案實(shí)施例提供的電路板制作方法作進(jìn)一步詳細(xì) 說(shuō)明。
請(qǐng)一并參閱圖1至圖6，本技術(shù)方案第一實(shí)施例提供的電路板制作方法，其包括以下步驟
第一步，提供電路基板io。
如圖1所示，該電路基板10可為軟性電路板或硬性電路板，其包括第一導(dǎo)電層ll、第二 導(dǎo)電層12與基材層13。該第一導(dǎo)電層11與第二導(dǎo)電層12分別形成于該基材層13相對(duì)兩表面。 該第一導(dǎo)電層11與第二導(dǎo)電層12可為金屬銅或其他導(dǎo)電金屬。該基材層13可為單層絕緣層，
5也可為導(dǎo)電線路層與絕緣層形成的復(fù)合基材層。本實(shí)施例中，第一導(dǎo)電層ll與第二導(dǎo)電層 12為厚度相同的金屬銅層，基材層13為單層絕緣層，從而形成雙面覆銅的電路基板IO。該電 路基板10還形成有貫通基材層13以及第一導(dǎo)電層11與第二導(dǎo)電層12的預(yù)制孔101。實(shí)際生產(chǎn) 中的電路基板10中，預(yù)制孔101的孔徑在50至100微米之間，絕緣層厚度在50至100微米之間 ，第一導(dǎo)電層11或第二導(dǎo)電層12的厚度小于或等于10微米。
第二步，在該預(yù)制孔101的孔壁及第一導(dǎo)電層11與第二導(dǎo)電層12的表面化學(xué)鍍金屬層20
在雙面電路板的制作中，通常為電導(dǎo)通兩個(gè)相對(duì)表面的線路，需要在預(yù)制孔101的孔壁 通過(guò)化學(xué)鍍形成金屬層20，該金屬層20的形成過(guò)程即為孔金屬化過(guò)程。如圖2所示，本實(shí)施 例中，采用化學(xué)鍍銅法在預(yù)制孔101的孔壁及第一導(dǎo)電層11與第二導(dǎo)電層12的表面形成材質(zhì) 為銅的金屬層20。該金屬層20完全覆蓋預(yù)制孔101的孔壁以及相對(duì)設(shè)置的第一導(dǎo)電層11與第 二導(dǎo)電層12的表面。為方便后續(xù)說(shuō)明電路板制作方法，將該金屬層20定義為三部分，即形成 在第一導(dǎo)電層11表面的第一金屬層21、形成在第二導(dǎo)電層12表面的第二金屬層22及形成在預(yù) 制孔101孔壁的第三金屬層23。
化學(xué)鍍銅工序通常包括清洗、粗化、預(yù)浸、活化及沉銅等步驟。具體地，首先以堿液清 洗電路基板IO，去除預(yù)制孔101的孔壁的油污與灰塵。其次，以過(guò)氧水-硫酸體系粗化預(yù)制孔 IOI孔壁。再次，將電路基板10置于預(yù)浸液或敏化液中，以預(yù)防電路基板10帶入雜質(zhì)，并潤(rùn) 濕預(yù)制孔101的孔壁。預(yù)浸后進(jìn)行活化，使貴金屬催化劑均勻吸附在預(yù)制孔101孔壁以及第一 導(dǎo)電層11與第二導(dǎo)電層12的表面，形成化學(xué)沉銅所需的催化中心。最后即可將電路基板10放 置于化學(xué)鍍銅液中，使得化學(xué)鍍銅液中的金屬銅鹽和還原劑在具有催化活性的預(yù)制孔101的 孔壁以及第一導(dǎo)電層11與第二導(dǎo)電層12的表面進(jìn)行自催化氧化還原反應(yīng)，并在預(yù)制孔101的 孔壁以及第一導(dǎo)電層11與第二導(dǎo)電層12的表面形成具有一定厚度的化學(xué)鍍銅層。化學(xué)鍍銅層 通常很薄，其厚度一般小于6微米。
第三步，在該第一金屬層21與第二金屬層22表面分別形成光阻層，使預(yù)制孔101外露；
為使后續(xù)制程中的光阻劑能夠緊密結(jié)合在第一金屬層21與第二金屬層22的表面，首先對(duì) 第一金屬層21與第二金屬層22表面進(jìn)行表面處理。具體地，首先，采用堿液如KOH、 NaOH等 的脫脂劑去除第一金屬層21與第二金屬層22表面的油污或氧化物。其次，采用硫酸-雙氧水 混合溶液等蝕刻液將第一金屬層21與第二金屬層22表面的氧化物去除，并對(duì)表面進(jìn)行粗化處 理，另外，通過(guò)控制蝕刻時(shí)間以及硫酸與過(guò)氧化氫的混合物的濃度，使得第一金屬層21與第 二金屬層22的厚度可控的被減小。另外，蝕刻過(guò)程所用試劑還可以過(guò)硫酸銨-硫酸混合溶液、過(guò)硫酸鈉-硫酸混合溶液、過(guò)硫酸鉀-硫酸混合溶液、氯化銅-硫酸混合溶液、酸性氯化銅混合溶液或堿性氯化銅混合溶液
如圖3所示，在第一金屬層21與第二金屬層22表面分別形成第一光阻層31與第二光阻層32，使第一光阻層31與第二光阻層32完全覆蓋第一金屬層21與第二金屬層22表面，而預(yù)制孔101外露未被遮蓋。
該第一光阻層31與第二光阻層32可為液態(tài)光阻，通過(guò)涂布的方式形成在第一金屬層21與第二金屬層22表面。該第一光阻層31與第二光阻層32也可以為固態(tài)干膜光阻，通過(guò)壓合的方式形成在第一金屬層21與第二金屬層22表面。該第一光阻層31與第二光阻層32的材料通常為有機(jī)樹脂，例如酚醛樹脂。
該第一光阻層31與第二光阻層32的厚度需分別根據(jù)第一導(dǎo)電層11與第二導(dǎo)電層12的厚度而定。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電層ll的厚度為n時(shí)，該第一光阻層31在n+20微米至n+50微米之間。當(dāng)?shù)诙?dǎo)電層12的厚度為m時(shí)，該第二光阻層32在m+20微米至m+50微米之間。
第四步，在該預(yù)制孔101內(nèi)電鍍導(dǎo)電金屬40，并將該預(yù)制孔101填滿，以使第一金屬層21與第二金屬層22形成電連接。
如圖4所示，在預(yù)制孔101的孔壁形成的第三金屬層23表面電鍍導(dǎo)電金屬40，使預(yù)制孔101被填滿，同時(shí)導(dǎo)電金屬40連通第一金屬層21與第二金屬層22。優(yōu)選地，該導(dǎo)電金屬40與第一導(dǎo)電層11與第二導(dǎo)電層12為相同材質(zhì)。本實(shí)施例中，采用電鍍?cè)陬A(yù)制孔101的孔壁形成的金屬層20表面鍍金屬銅。
在實(shí)際電鍍過(guò)程中，該導(dǎo)電金屬40靠近預(yù)制孔101孔壁處的高度大于靠近預(yù)制孔101中心處的高度。為保證導(dǎo)電金屬40完全填滿預(yù)制孔101的中心處，該導(dǎo)電金屬40靠近預(yù)制孔101孔壁處會(huì)略高于第一金屬層21與第二金屬層22，即該導(dǎo)電金屬40自第一金屬層21與第二金屬層22向外延伸。
第五步，去除第一金屬層21與第二金屬層22表面的光阻層。
請(qǐng)參閱圖5，去除第一金屬層21與第二金屬層22表面的第一光阻層31與第二光阻層32。具體地，將電路基板10浸入剝離液中，該剝離液為可以使第一光阻層31與第二光阻層32溶解的有機(jī)溶劑或堿液。本實(shí)施例中，剝離液為NaOH溶液。
第六步，薄化第一金屬層21與第二金屬層22。
由于第四步中的導(dǎo)電金屬40靠近預(yù)制孔101孔壁處會(huì)略高于第一金屬層21與第二金屬層22，為保證電路基板10表面的平整度，將第五步制作完成的電路基板10通過(guò)滾輪碾壓(圖6所示)，使導(dǎo)電金屬40自第一金屬層21與第二金屬層22向外延伸的部分被壓平整。同時(shí)第一金屬層21與第二金屬層22及第一導(dǎo)電層11與第二導(dǎo)電層12通過(guò)碾壓也可達(dá)到薄化的效果。優(yōu)選地，采用碾壓將第一金屬層21與第二金屬層22及第一導(dǎo)電層11與第二導(dǎo)電層12的厚度共減少5微米至10微米。
經(jīng)過(guò)以上步驟制作完畢的電路基板可繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)的線路制作等工序，以最終完成整個(gè)電路板的制作過(guò)程。
由電鍍將預(yù)制孔填滿，使預(yù)制孔內(nèi)形成均勻連續(xù)的同一金屬相。該金屬較現(xiàn)有技術(shù)采用的絕緣樹脂(或?qū)щ娔z)等塞孔材料，其本身致密度高，且與導(dǎo)電層的熱膨脹系數(shù)差異小，所以避免絕緣樹脂(或?qū)щ娔z)易吸水不穩(wěn)定的問題。
請(qǐng)一并參閱圖7至圖11，本技術(shù)方案第二實(shí)施例提供的電路板制作方法包括以下步驟
第一步，提供電路基板50，其包括，其包括第一導(dǎo)電層51、第二導(dǎo)電層52、基材層53及僅貫通第一導(dǎo)電層51與基材層53的預(yù)制孔501。
第二步，在該預(yù)制孔501的孔壁及第一導(dǎo)電層51表面分別化學(xué)鍍第三金屬層63與第一金屬層61。當(dāng)然，化學(xué)鍍時(shí)，也可在第二導(dǎo)電層52表面形成覆蓋第二導(dǎo)電層52的第二金屬層。
第三步至第六步與本技術(shù)方案第一實(shí)施例提供的電路板制作方法的第三步至第六步相同。在第一金屬層61與第二導(dǎo)電層52表面分別形成第一光阻層71與第二光阻層72 (如圖9所示)，使第一光阻層71與第二光阻層72分別完全覆蓋第一金屬層61與第二導(dǎo)電層52。其次，在預(yù)制孔501內(nèi)的第三金屬層63表面電鍍導(dǎo)電金屬80，使導(dǎo)電金屬80將該預(yù)制孔501填滿，以使第一導(dǎo)電層51與第二導(dǎo)電層52形成電連接。再次，去除第一導(dǎo)電層51與第二導(dǎo)電層52的第一光阻層71與第二光阻層72。最后可根據(jù)需要采用對(duì)上述制作完成的電路基板50進(jìn)行薄化處理或線路制作等工序，從而獲得所需的電路板。
可以理解的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電路板制作方法，其包括以下步驟提供電路基板，其包括基材層與形成在基材層兩相對(duì)表面的第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層，所述電路基板形成有貫通基材層以及第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層的預(yù)制孔；在所述預(yù)制孔的孔壁及第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層的表面化學(xué)鍍金屬層；在所述形成在第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層表面的金屬層表面分別形成光阻層，使預(yù)制孔外露；在所述預(yù)制孔內(nèi)電鍍導(dǎo)電金屬，并將所述預(yù)制孔填滿；去除光阻層。
2 如權(quán)利要求l所述的電路板制作方法，其特征在于，所述預(yù)制孔的 孔徑在50至100微米之間，絕緣層厚度在50至100微米之間，第一導(dǎo)電層的厚度小于或等于IO 微米。
3 如權(quán)利要求l所述的電路板制作方法，其特征在于，所述預(yù)制孔的 孔徑在50至100微米之間，絕緣層厚度在50至100微米之間，第二導(dǎo)電層的厚度小于或等于IO 微米。
4 如權(quán)利要求l所述的電路板制作方法，其特征在于，在所述第一導(dǎo) 電層與第二導(dǎo)電層的表面分別形成光阻層之前，對(duì)第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層進(jìn)行表面處理。
5 如權(quán)利要求l所述的電路板制作方法，其特征在于，在所述第一導(dǎo) 電層與第二導(dǎo)電層的表面采用化學(xué)鍍形成厚度小于6微米的金屬層。
6 如權(quán)利要求l所述的電路板制作方法，其特征在于，在去除第一導(dǎo) 電層與第二導(dǎo)電層表面的光阻層之后，對(duì)第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層表面的金屬層進(jìn)行薄化處 理。
7 如權(quán)利要求l所述的電路板制作方法，其特征在于，所述第一導(dǎo)電 層的厚度為n時(shí)，在第一導(dǎo)電層表面形成的第一光阻層在n+20微米至n+50微米之間。
8 一種電路板制作方法，其包括以下步驟提供電路基板，其包括基材層與形成在基材層兩相對(duì)表面的第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層 ，所述電路基板形成有預(yù)制孔，所述預(yù)制孔貫通第一導(dǎo)電層與基材層； 在所述預(yù)制孔的孔壁及第一導(dǎo)電層表面化學(xué)鍍金屬層；在所述形成在第一導(dǎo)電層表面的金屬層表面與第二導(dǎo)電層表面分別形成光阻層，使預(yù) 制孔外露；在所述預(yù)制孔內(nèi)電鍍導(dǎo)電金屬，并將所述預(yù)制孔填滿； 去除第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層表面的光阻層。
9.如權(quán)利要求8所述的電路板制作方法，其特征在于，在所述第二導(dǎo) 電層表面化學(xué)鍍金屬層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電路板制作方法，其包括以下步驟提供包括基材層與形成在基材層兩相對(duì)表面的第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層的電路基板，該電路基板形成有預(yù)制孔。在該預(yù)制孔的孔壁及第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層的表面化學(xué)鍍金屬層。在形成在該第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層表面的金屬層表面分別形成光阻層，使預(yù)制孔外露。在該預(yù)制孔內(nèi)電鍍導(dǎo)電金屬，并將該預(yù)制孔填滿，去除光阻層。該電路板制作方法可提高電路板制作質(zhì)量。
文檔編號(hào)H05K3/42GK101657072SQ20081030404
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2008年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月19日
發(fā)明者張宏毅, 林承賢, 蔡崇仁, 黃昱程 申請(qǐng)人:富葵精密組件(深圳)有限公司;鴻勝科技股份有限公司