專利名稱:多層電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電路板制作領(lǐng)域,尤其涉及一種多層電路板的制作方法。
背景技術(shù):
多層電路板可以層疊法制作而成,待完成內(nèi)層電路板線路制作后,將該內(nèi)層電路 板與至少一外層覆銅基材壓合,形成多層結(jié)構(gòu),然后鉆孔、化學(xué)鍍銅孔、一次電鍍和制作外 層導(dǎo)電線路。外層導(dǎo)電線路的制作通常包括在覆銅基材銅箔表面涂附光阻、曝光、顯影、鍍 阻蝕劑、蝕刻等工序。具體地,以負(fù)光阻為例,首先對(duì)光阻曝光及顯影,部分光阻發(fā)生聚合, 在銅箔表面形成多個(gè)凸起。由此,與該多個(gè)凸起對(duì)應(yīng)的部分銅箔被該多個(gè)凸起遮蓋,其余部 分的銅箔被暴露出來(lái),該其余部分的銅箔具有與預(yù)定導(dǎo)電線路相同的圖案。其次,通常采用 二次電鍍工藝在該暴露出的銅箔表面形成電鍍銅層,以使該電鍍銅層與銅箔的厚度之和達(dá) 到客戶指定厚度。然后,在該電鍍銅層表面鍍阻蝕劑完全遮蓋該電鍍銅層,以避免后續(xù)采用 蝕刻法形成導(dǎo)電線路時(shí)被蝕刻劑腐蝕。再后,剝除該多個(gè)凸起,暴露出部分銅箔,采用蝕刻 劑蝕刻該部分暴露出的銅箔。最后剝除該阻蝕劑,獲得形成有導(dǎo)電線路的電路板。目前,業(yè)界多用錫鉛合金和純錫作為阻蝕劑。錫鉛合金中鉛對(duì)人體危害頗大,而且 后續(xù)含鉛廢液較難處理,因此,錫鉛合金已逐漸被純錫取代。純錫作為阻蝕劑主要以電鍍的 方式沉積于銅層。電鍍錫雖然成本較低、成長(zhǎng)速率高,但也存在以下缺點(diǎn)一、鍍層較厚,且 難以控制鍍層均勻性,會(huì)加重光阻夾在錫層中的現(xiàn)象,導(dǎo)致下一工序中剝膜困難,不利于提 高生產(chǎn)效率;二、鍍錫液中含氟、硼等成分,造成后續(xù)廢水處理難度大,易污染環(huán)境;三、銅 和錫之間會(huì)相互擴(kuò)散,易產(chǎn)生錫晶須,影響制得的電路板品質(zhì)。因此,有必要提供一種電路 板制作方法來(lái)減少環(huán)境污染和提高電路板品質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容
一種多層電路板的制作方法,其包括于電路基板外層銅層表面鋪設(shè)光阻;曝光、 顯影,由此于該外層銅層表面形成多個(gè)間隔排布的凸起,該多個(gè)凸起遮蓋與之對(duì)應(yīng)的第一 部分外層銅層,暴露出第二部分外層銅層,該第二部分外層銅層具有與預(yù)定導(dǎo)電線路相同 的圖案;電鍍,于該第二部分外層銅層表面形成電鍍銅層;采用防氧化有機(jī)預(yù)焊劑溶液于 該電鍍銅層表面形成阻蝕層;除去該多個(gè)凸起,暴露出該第一部分外層銅層;蝕刻該第一 部分外層銅層,除去該阻蝕層,制得具有外層導(dǎo)電線路的電路板。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)方案的多層電路板制作方法采用防氧化有機(jī)預(yù)焊劑作為 阻蝕劑,該阻蝕劑與電路基板的用于制作導(dǎo)電線路的部分外層銅層反應(yīng),于該部分外層銅 層表面形成耐堿阻蝕層,由此避免該部分外層銅層被蝕刻掉,確保線路制作精度。該制作方 法工藝簡(jiǎn)單、操作方便,不會(huì)產(chǎn)生危害環(huán)境的廢液,利于環(huán)保。
圖1是需進(jìn)行后續(xù)工藝的電路基板的示意圖。
圖2是于圖1的電路基板外層銅層表面覆蓋光阻的示意圖。圖3是經(jīng)曝光、顯影后,圖2中的光阻于該外層銅層表面形成多個(gè)凸起的示意圖。圖4是圖3所示電路基板經(jīng)電鍍后于其外層銅層表面形成電鍍銅層的示意圖。圖5是采用防氧化有機(jī)預(yù)焊劑溶液于圖4的電鍍銅層表面形成膜狀阻蝕層的示意 圖。圖6是除去圖5中的多個(gè)凸起,暴露出部分外層銅層的示意圖。圖7是圖6中暴露出的部分外層銅層經(jīng)蝕刻后的示意圖。圖8是除去圖7中的膜狀阻蝕層后制得的多層電路板的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本技術(shù)方案提供的多層電路板的制作方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō) 明。本技術(shù)方案實(shí)施例提供的多層電路板的制作方法包括第一步提供需進(jìn)行后續(xù)工藝的電路基板。參見圖1,本實(shí)施例提供的電路基板10由一張具有本領(lǐng)域常見結(jié)構(gòu)的單面電路基 板11、粘膠層12和一張具有本領(lǐng)域常見結(jié)構(gòu)的雙面電路板13壓合而成。單面電路基板11 具有第一銅箔111,雙面電路基板13具有第一導(dǎo)電線路層131和第二銅箔132。電路基板 10形成有貫通第一銅箔111和第二銅箔132的通孔101,并已采用本領(lǐng)域常規(guī)化學(xué)鍍工藝 在通孔101孔壁形成化學(xué)鍍銅層1011,及采用本領(lǐng)域常規(guī)一次電鍍工藝于第一銅箔111和 第二銅箔132表面形成第一電鍍銅層102。第一銅箔111和第一電鍍銅層102構(gòu)成電路基 板10的第一外層銅層103,第二銅箔132和第一電鍍銅層102構(gòu)成電路基板10的第二外層 銅層104。第二步于該電路基板的外層銅層表面覆蓋光阻。參見圖2,將光阻20覆蓋于第一外層銅層103和第二外層銅層104表面。本實(shí)施 例中,光阻20為本領(lǐng)域常用的負(fù)光阻,其在紫外光輻射下發(fā)生固化反應(yīng),生成聚合物。第三步曝光、顯影,由此該光阻于該外層銅層表面形成多個(gè)間隔排布的凸起,該 多個(gè)凸起遮蓋與之對(duì)應(yīng)的第一部分外層銅層,暴露出第二部分外層銅層,該第二部分外層 銅層具有與預(yù)定導(dǎo)電線路相同尺寸及形狀的圖案。采用本領(lǐng)域常用手段如設(shè)有鏤空部的光罩對(duì)光阻20進(jìn)行曝光后,與該鏤空部對(duì) 應(yīng)的光阻因受到紫外光照射而產(chǎn)生聚合反應(yīng),被光罩遮擋的部分光阻未受到光線照射而保 持原狀。請(qǐng)一并參閱圖2-3,經(jīng)顯影液顯影后,該發(fā)生聚合的部分光阻20未被顯影液溶解, 而未發(fā)生聚合反應(yīng)的部分光阻被顯影液洗除,由此于第一外層銅層103和第二外層銅層 104表面形成多個(gè)間隔排布的凸起20a。與該多個(gè)凸起20a相應(yīng)的第一部分第一外層銅層 103a和第一部分第二外層銅層104a被遮蓋,除此之外的第二部分第一外層銅層103b和第 二部分第二外層銅層104b暴露出來(lái)。第一部分第一外層銅層103a和第一部分第二外層銅 層104a具有與預(yù)定導(dǎo)電線路形狀及尺寸一致的圖案。第四步電鍍,于該第二部分外層銅層表面形成電鍍銅層。本領(lǐng)域通用的用于制作電路板的覆銅基材的銅層厚度為17微米,若需制作客戶 指定的、具有更厚導(dǎo)電線路的電路板,通常需采用二次電鍍工藝于覆銅基材銅箔表面形成一層電鍍銅,使該電鍍銅的厚度與覆銅基材本身銅箔的厚度之和與后續(xù)需制作的導(dǎo)電線路 的厚度相等。本實(shí)施例中,請(qǐng)一并參閱圖3-4,經(jīng)本領(lǐng)域常規(guī)二次電鍍工藝電鍍后,第二部 分第一外層銅層103b和第二部分第二外層銅層104b表面形成有電鍍銅層105。該電鍍銅 層105的厚度與第二部分第一外層銅層103b的厚度之和及該電鍍銅層105的厚度與第二 部分第二外層銅層104b的厚度之和等于預(yù)定需制作的導(dǎo)電線路的厚度。第五步采用防氧化有機(jī)預(yù)焊劑溶液于該電鍍銅層表面形成阻蝕層。將第四步制得的形成有電鍍銅層105的電路基板浸泡于裝有防氧化有機(jī)預(yù)焊劑 (OrganicSolderability Preservatives,0SP)溶液的藥水槽中一段時(shí)間,防氧化有機(jī)預(yù)焊 劑將與電鍍銅層105發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),于電鍍銅層105表面形成膜狀阻蝕層30,請(qǐng)參見圖5。 本實(shí)施例中,采用樂(lè)思化學(xué)有限公司生產(chǎn)的ENTEK PLUS HT型防氧化有機(jī)預(yù)焊劑形成pH值 介于2. 5-3. 5的溶液,其主要活性成分為烷基苯丙咪唑類化合物。該主要活性成分的通常 濃度為0. l-10g/l,優(yōu)選0. 5-2g/l,該浸泡時(shí)間介于30秒到10分鐘,優(yōu)選30秒至90秒,浸 泡溫度大約為40度,形成的該膜狀阻蝕層30厚度約為0. 25-0. 5微米。待形成阻蝕層30后,需采用干燥壓縮空氣干燥,以進(jìn)一步增強(qiáng)阻蝕層30與電鍍銅 層105之間的界面結(jié)合力,防止后續(xù)蝕刻液進(jìn)入電鍍銅層105表面。第六步除去該多個(gè)凸起,暴露出與之對(duì)應(yīng)的第一部分銅層。參見圖5-6,凸起20a由光阻聚合而成,采用本領(lǐng)域常用的去光阻溶液如質(zhì)量百分 比濃度為3%的氫氧化鈉堿液即可將其溶解。凸起20a除去后,第一部分第一外層銅層103a 和第一部分第二外層銅層104a暴露出來(lái)。第七步除去該第一部分外層銅層。請(qǐng)一并參閱6-7,第一部分第一外層銅層103a和第一部分第二外層銅層104a采用 本領(lǐng)域常用的蝕刻工藝去除。該蝕刻工藝采用的蝕刻劑可為硫酸_雙氧水、過(guò)硫酸銨_硫 酸、過(guò)硫酸鈉/硫酸及過(guò)硫酸鉀/硫酸、氯化銅_硫酸、酸性氯化銅蝕刻液或堿性氯化銅蝕 刻液。第八步除去該阻蝕層,制得具有外層導(dǎo)電線路的電路板。請(qǐng)一并參閱圖7-8,采用質(zhì)量百分比濃度低于10%的鹽酸、硫酸或硝酸等強(qiáng)酸溶 液涂附或浸泡該阻蝕層30,該阻蝕層30與該強(qiáng)酸溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在5分鐘內(nèi),其完全被 該強(qiáng)酸溶液溶解,由此制得具有外層第一導(dǎo)電線路50a和第二導(dǎo)電線路50b的電路板100。 該第一導(dǎo)電線路50a由電鍍銅層105和第二部分第一外層銅層103b組成,該第二導(dǎo)電線路 50b由電鍍銅層105和第二部分第二外層銅層104b組成。本實(shí)施例的多層電路板的制作方法采用防氧化有機(jī)預(yù)焊劑作為阻蝕劑,利用其與 銅層發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在第二部分第一外層銅層103b和第二部分第二外層銅層104b表面生 成阻蝕層,來(lái)隔絕第二部分第一外層銅層103b和第二部分第二外層銅層104b與后續(xù)蝕刻 工序使用的蝕刻劑,避免了該第二部分銅層103b、104b銅層被蝕刻,確保線路制作精度。與 現(xiàn)有技術(shù)相比,該制作方法工藝簡(jiǎn)單、操作方便,不會(huì)產(chǎn)生危害環(huán)境的廢液,利于環(huán)保。以上對(duì)本技術(shù)方案的多層電路板的制作方法進(jìn)行了詳細(xì)描述,但不能理解為是對(duì) 本技術(shù)方案構(gòu)思的限制。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)本技術(shù)方案的技術(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)屬于本申請(qǐng)權(quán)利要求的保 護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種多層電路板的制作方法,其包括于電路基板的外層銅層表面形成光阻;曝光、顯影,由此于該外層銅層表面形成多個(gè)間隔排布的凸起,該多個(gè)凸起遮蓋與之對(duì)應(yīng)的第一部分外層銅層,暴露出第二部分外層銅層,該第二部分外層銅層具有與預(yù)定導(dǎo)電線路相同的圖案;電鍍,于該第二部分外層銅層表面形成電鍍銅層;采用防氧化有機(jī)預(yù)焊劑溶液于該電鍍銅層表面形成阻蝕層;除去該多個(gè)凸起,暴露出該第一部分外層銅層;蝕刻該第一部分外層銅層,除去該阻蝕層,制得具有外層導(dǎo)電線路的電路板。
2.如權(quán)利要求1所述的多層電路板的制作方法,其特征在于,該阻蝕層的形成包括將 形成有電鍍銅層的電路基板浸泡于該防氧化有機(jī)預(yù)焊劑溶液中。
3.如權(quán)利要求1所述的多層電路板的制作方法,其特征在于,該防氧化有機(jī)預(yù)焊劑溶 液包括濃度為0. l-10g/l的烷基苯丙咪唑類化合物。
4.如權(quán)利要求2所述的多層電路板的制作方法,其特征在于,該浸泡時(shí)間為30秒到10 分鐘。
5.如權(quán)利要求3所述的多層電路板的制作方法,其特征是,該防氧化有機(jī)預(yù)焊劑溶液 的PH值介于2. 5-3.5。
全文摘要
一種多層電路板的制作方法,其包括于電路基板外層銅層表面鋪設(shè)光阻;曝光、顯影,由此于該外層銅層表面形成多個(gè)間隔排布的凸起,該多個(gè)凸起遮蓋與之對(duì)應(yīng)的第一部分外層銅層,暴露出第二部分外層銅層,該第二部分外層銅層具有與預(yù)定導(dǎo)電線路相同的圖案;電鍍,于該第二部分外層銅層表面形成電鍍銅層;采用防氧化有機(jī)預(yù)焊劑溶液于該電鍍銅層表面形成阻蝕層;除去該多個(gè)凸起,暴露出該第一部分外層銅層;蝕刻該第一部分外層銅層,除去該阻蝕層,制得具有外層導(dǎo)電線路的電路板。該多層電路板的制作方法工藝簡(jiǎn)單、操作方便,不會(huì)產(chǎn)生危害環(huán)境的廢液,利于環(huán)保。
文檔編號(hào)H05K3/46GK101932206SQ20091030366
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者唐攀, 李小平, 白耀文, 邱聰進(jìn) 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