專利名稱：一種雙面電路板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙面電路板的制造方法。
背景技術(shù)：
隨著近年來電子產(chǎn)品的小型化，要求其所用的電路板是立體化、薄型化、多層化及精細化。要滿足這些要求，以薄而柔軟材料為絕緣基材撓性電路板(也稱軟性電路板,簡稱軟板)最為適合，現(xiàn)在對這種撓性電路板的需求不斷增加，但是電路板的多層化、微細技術(shù)還有不少問題，正是這一原因之一，鍍覆孔連接結(jié)構(gòu)及其制造方法的確立正是當(dāng)務(wù)之急。所謂鍍覆孔連接，就是絕緣板兩面所形成的導(dǎo)體層的雙面電路板的貫通連接，是通過孔內(nèi)壁形成金屬鍍層使兩面導(dǎo)體層之間實現(xiàn)電氣連接，用這種覆覆孔(又稱金屬化孔、鍍通孔)連接的常規(guī)雙面電路板如圖10所示。在此種常規(guī)雙面電路板的制造過程中，在圖10所示的孔53中形成鍍層43時，同時也會在導(dǎo)體層2的表面形成金屬鍍層43.為了確保連接的可靠性，孔53內(nèi)的金屬鍍層加厚是十分必要的，而導(dǎo)體層2的表面增厚了電鍍層43，導(dǎo)體層2的基銅厚度加上鍍層厚度43，其總厚度為44，因此，在之后蝕刻工序形成電路圖時，必然要增加蝕刻時間，從而造成側(cè)蝕，無法保證電路圖形的線寬及間隙，難于形成精細電路。如果是撓性雙面電路板，采用這種常規(guī)的電鍍通孔工藝時，將使導(dǎo)體層增厚(基銅厚+鍍銅層厚)，這會損害撓性電路板的柔軟性能，使彎曲性能降低。故，需要一種新的技術(shù)方案以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種提高產(chǎn)品合格率的雙面電路板的制造方法。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明雙面電路板的制造方法可采用如下技術(shù)方案一種雙面電路板的制造方法，在絕緣板兩面形成的導(dǎo)體層其任一面導(dǎo)體層作為第一導(dǎo)體層，另一面則為第二導(dǎo)體層；首先在第一層導(dǎo)體層的表面上形成第一掩膜，然后進行孔加工，加工的孔將第一掩膜、第一層導(dǎo)體、絕緣板層、第二層導(dǎo)體貫穿；為了使第二導(dǎo)體層側(cè)的孔口封閉，在該導(dǎo)體層表面上形成第二掩膜、通過第一、第二導(dǎo)體層通電，使孔成為鍍通孔；最后去除兩面導(dǎo)體上的第一、第二掩膜。優(yōu)選的，使用樹脂薄膜作為第一掩膜。優(yōu)選的，以樹膜薄膜為第一掩膜，并將金屬化的孔在第一層開口部位處的第一掩膜去除，對第二層導(dǎo)體側(cè)要金屬化的開口部位制用激光進行曝光。優(yōu)選的，第一層導(dǎo)體層的第一掩膜使用感光性樹脂，除去金屬化孔在第一層導(dǎo)體層側(cè)開口部位處的第一掩膜，在第二導(dǎo)體層側(cè)要金屬化的孔開口部位處，利用激光進行曝光。優(yōu)選的，通過混有導(dǎo)電粒子的粘附材料在第二層導(dǎo)體上形成第二掩膜。
與背景技術(shù)相比，本發(fā)明的雙面電路板制造方法，無需進行掩膜在鍍通孔連接盤的掩孔定位作業(yè)，使得形成第一、第二掩膜作業(yè)十分容易，從而可使導(dǎo)通孔的連接盤很小，能形成精細電路，連接盤處的基底導(dǎo)體與電鍍層不會產(chǎn)生高低的階梯狀態(tài)，電路板受到熱循環(huán)沖擊，導(dǎo)通孔的連接很少會產(chǎn)生斷路，從而提高產(chǎn)品合格率。


圖I所示的是本發(fā)明專利實施例I制造工程中的雙面電路板的截面圖。圖2所示的是本發(fā)明專利實施例2制造工程中的雙面電路板的截面圖。圖3所示的是發(fā)明專利進行電鍍處理形成電鍍填孔的成長狀態(tài)的雙面電路板截面圖。圖4所示的本發(fā)明專利的雙面電路板的截面圖。
圖5所示的是用本發(fā)明專利雙面電路板所制作的多層電路板的截面圖。圖6所示的是用本發(fā)明專利雙面電路板所制作的積層多層板的截面圖。圖7是安裝了元件的本發(fā)明專利雙面電路板的截面圖。圖8是安裝了連接器端子的本發(fā)明專利雙面電路板的截面圖。圖9是安裝了滑動元件滑動子的固定接觸點的本發(fā)明專利雙面電路板的截面圖。圖10、是用常規(guī)方法制作的雙面電路板的截面圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。實施例I :參照圖1，對實施例的制造方法進行說明。圖I所示的是本發(fā)明專利實施例I的制造過程的雙面電路板截面圖。圖I所示的是絕緣板10兩面有導(dǎo)體層的板。絕緣板10是構(gòu)成雙面電路板的基體。其剛性或撓性材料都可以，并無特別限制，一般是酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、也可使用氟類樹脂，為了使其尺寸穩(wěn)定和增加強度，大多又都使用增強材料紙、玻纖紙(無紡玻纖布)、玻纖布、芳酰胺纖維
坐寸ο絕緣介質(zhì)層板10厚度最好在40微米以下，這是因為越薄兩導(dǎo)體間的距離越小，鍍通孔在厚度方向的電鍍距離就小，就越能形成良好的金屬化孔。圖I中的兩導(dǎo)體層，最后將通過蝕刻形成電路圖形成為雙面電路板導(dǎo)體圖形部分，雖對兩導(dǎo)體層的導(dǎo)電材料未作特別限制，一般都用厚度18微米 35微米的銅箔，通過粘接劑或不適用粘接劑，與絕緣板10層壓為一體。絕緣介質(zhì)10兩面的導(dǎo)體層可使用不同厚度不同導(dǎo)電金屬材料。本實施例子中，絕緣板10是20微米厚的聚酰亞胺，兩面的導(dǎo)體層都是18微米的銅箔，是粘接型雙面聚酰亞胺覆銅板。如圖I所示，兩導(dǎo)體層中任一層為第一導(dǎo)體層21，則另一層為導(dǎo)體層22，在第一導(dǎo)體層21表面形成第一掩膜31。
形成掩膜31后，進行孔53加工，加工孔后如圖I所示這樣就無需對孔53在第一導(dǎo)體層側(cè)的孔口部位處進行去膜處理?？椎募庸た刹捎脵C械鉆孔或激光鉆孔，孔徑可在120微米以下。孔越小越有利于形成精細電路。本例中的孔53是采用機械鉆孔，孔徑為40微米。在第二導(dǎo)體層形成掩膜32，如圖I及圖3所示。在進行圖I及圖I所示的電鍍時，第一掩膜31要保護第一導(dǎo)體層不被電鍍，其必須具有以下特性，耐制造過程中的加熱性能，孔53開口的良好加工性及耐電鍍性，其表面要難于形成電鍍金屬鍍層，具有圖I所示工序易去除性能。如液態(tài)涂布固化的掩膜材料，膜狀粘接材料。為實施例中所使用的掩膜31的材料是易粘貼加工性良好的樹脂膜材料，效果很好。所使用的樹脂?？捎米贤庹丈浞奖愕貏冸x去除。本實施例中具體的掩膜材料是厚度20微米的耐熱聚酯薄膜。如圖I及圖3所示，為了將孔53在第二層導(dǎo)體側(cè)開口部位掩蓋封閉，在第二導(dǎo)體 22表面形成第二掩膜32。第二掩膜32必須在圖I所示電鍍工序，能確保第二導(dǎo)體22表面不被鍍上電鍍金屬層，而且必須能承受制造過程中的加熱，以及良好的耐電鍍性能。另外，第2掩膜自身也要難于被電鍍上鍍層，而且在圖I工序要有良好的被出去特性，而且還要有良好的掩孔功能。例如可利用紫外照射可輕易去除的粘接材料或粘附力低的粘接材料。另外，這種粘接材料的粘貼面易于形成鍍層或有促進鍍層成長的作用。例如是混入導(dǎo)電粒子的粘接材料，這種導(dǎo)電性離子應(yīng)是在電鍍工序抗蝕的非金屬粒子，如導(dǎo)電碳粒子或納米碳管粒子。本實施例中膜狀掩膜是厚度20微米的耐熱聚酯膜，這種聚酯膜一面的表面涂布有一層4微米厚混有納米碳管粒子的導(dǎo)電粘接材料，將涂有粘接材料的聚酯膜的粘接面用壓輥貼于第二導(dǎo)體層22表面形成第二掩膜32。進行電鍍，如圖I所示，在孔53內(nèi)形成如圖所示的鍍孔41和鍍孔42。通過鍍通孔實現(xiàn)兩層導(dǎo)體間的電氣連接，建議采用易于在孔53內(nèi)堵塞電鍍的銅類電鍍材料。在圖I中所示的塞孔電鍍42和41任何一方先形成或同時形成都可以。無論是電鍍填通孔的電鍍41與42先形成或同時形成，孔53在第一導(dǎo)體層側(cè)的開口部位不能被堵塞，否則在第二掩膜側(cè)孔53的底部就無法進行電鍍填充，將會在孔53的底部或孔中間產(chǎn)生空洞，從而造成兩面不能實現(xiàn)電氣連接，有時即使連接，鍍層4非常薄，由于有空洞的存在，可靠性較低，也會造成斷路。所以在電鍍過程中，必須保證孔53在第一導(dǎo)體層21側(cè)的開口不被堵塞。以下用圖3說明關(guān)于鍍孔42的形成先于鍍孔41形成時的情況。圖3 (a)是電鍍前雙面電路板孔的截面圖，圖3 (b)所示的是進行電鍍處理形成鍍孔4的成長狀態(tài)的雙面電路板的截面圖，圖3 (c)所示的是圖3 (b)的側(cè)面視圖。圖3 (b)縱向所示的是先形成的鍍孔42的形成過程狀態(tài)，橫向是后形成的鍍孔41的形成過程狀態(tài)。首先如圖3所示，改善第二導(dǎo)體層22的電鍍條件，孔53內(nèi)電鍍42自然狀態(tài)I (鍍通孔42首先在孔53內(nèi)的底部周圍形成的狀態(tài))向狀態(tài)2 (鍍通孔電鍍42在絕緣板10位置處的形成狀態(tài))及狀態(tài)3 (鍍孔電鍍42向第一掩膜31的形成狀態(tài))形成的過程；從這些狀態(tài)鍍通孔電鍍41狀態(tài)A (鍍孔電鍍41僅在上部周圍到第一掩膜31的位置處形成的狀態(tài))向狀態(tài)B (鍍通孔電鍍41上部到超出第一導(dǎo)體層21的形成狀態(tài))形成的過程。如此則在孔53內(nèi)不會形成空洞，在孔53內(nèi)的底部形成良好電鍍填通孔的電鍍填充4。
以上是通孔電鍍42比通孔電鍍41先形成的場合下，如果是42與41同時形成或41先于42形成的情況下，只要控制電鍍條件，都可以得到良好電鍍填通孔電鍍4。若是先形成電鍍通孔電鍍42，那么在孔53底部由鍍通孔電鍍42填充之后，也可再對第一導(dǎo)體層21及第二導(dǎo)體層22同時通電進行電鍍，在這種情況下，可以提高電鍍通孔電鍍4的形成效率，并能獲得均勻的鍍通孔填孔鍍4。如圖I所示是去除掩膜之后的雙面電路板。圖I所示是鍍通孔填孔鍍41表面平滑，采用這種方法，表面獲得如進行物理研磨的效果。另外，第一導(dǎo)體層掩膜31及第二層導(dǎo)體層的掩膜32的去除并對鍍通孔填孔鍍41表面進行處理，并非僅限于圖I所示，也可先將掩膜31去除，然后進行鍍通孔填鍍41的表面處理后，再去除第二層導(dǎo)體表面的掩膜32。實施本發(fā)明專利實施例2。參照圖2對實施本發(fā)明專利實施例2進行說明。圖2所示是實施本發(fā)明專利制造工藝的雙面電路板截面圖。關(guān)于實施例2的雙面電路板的制造方法，由于與實施例I產(chǎn)品 結(jié)構(gòu)基本相同，所以省略了對同一部分的材料，相同符號的說明，僅對不同點加以說明。在實施例I中，是在雙面板的第一導(dǎo)體面層合第一掩膜31之后，在進孔53的加工，例2則是在孔53加工好后，再層合掩膜31。以下將詳細說明。如圖2所不,任一雙面覆金屬箔導(dǎo)體層為第一導(dǎo)體層21,則另一面導(dǎo)體層為第二導(dǎo)體層22。進行孔53加工。通過對孔53金屬使兩導(dǎo)體層21與22實現(xiàn)電氣連接。對孔53的加工方法不作限制，采用機械鉆孔或激光鉆孔都可以?？?3的孔徑可在120微米以下，孔徑越小，在進行圖2工序時，鍍通孔在面方向填充距離就小，便于形成良好的填充電鍍通孔4，而且也便于形成精細電路。如圖2所示，由于在形成掩膜3時，掩膜31將孔53在第一導(dǎo)體層21側(cè)的孔口覆蓋住了，所以在形成掩膜31之后，要將孔53開口部位的掩膜31去除。在進行圖2所示的工程時，在被掩膜31所覆蓋的第一導(dǎo)體層21表面不能有電鍍金屬層形成，所以掩膜31應(yīng)滿足以下特性要求能承受住制造過程中發(fā)生的加熱，要易于被其掩蓋的孔53的孔口加工及耐電鍍性，而且在其表面難于形成電鍍層，并在進行圖2所示工程時，要有良好的被除去的特性?？梢允且幻鎯蛴姓辰觿┑哪钛谀げ牧?。通過這層粘合劑與第一導(dǎo)體層表面粘接形成掩膜31。這種粘接劑要能耐制造過程中的加熱，便于對孔53的開口加工，以及有較高的抗電鍍性能，圖2所示工程之后，要便于去除，可以是通過紫外線照射易于除去的粘接材料或者是粘附力低的粘接劑材料。掩膜31使用樹脂薄膜時，要除去孔53在第一導(dǎo)體層側(cè)開口部位迆掩膜31，可以第二導(dǎo)體層22側(cè)與之相對應(yīng)孔53的開口用激光將其去除，在這種場合下，則孔53在兩側(cè)的開口位置形狀將會完全正確一致。第一掩膜31使用的是感光性樹脂，那么覆蓋在孔53開口部位處的掩膜31可以從其在另一側(cè)的開口采用曝光方法進行去除，那么空53在兩側(cè)面的開口的位置和形狀將會
是完全正確一致。這種掩膜材料除了要具有能耐生產(chǎn)過程中的加熱過程，良好的孔53開口性及抗電鍍性，掩膜表面難于被鍍上金屬鍍層外，還應(yīng)是水溶性對環(huán)境污染小的材料。參照雙面電路板的截面圖4，對上述實施例I及實施例2所制作的雙面電路板進行說明。
圖4所示的雙面電路板，兩面導(dǎo)體21和22的貫通連接是通過在孔53內(nèi)形成鍍通孔電鍍41和鍍通孔電鍍42來實現(xiàn)的。另外，如圖I、如圖2所示，經(jīng)過一系列的制造工序過程之后，經(jīng)過蝕刻，在兩面形成導(dǎo)體圖形，蝕刻前首先在兩面導(dǎo)體表面形成感光抗蝕膜，通過曝光、濕影、蝕刻即可制造出所需任意形狀的導(dǎo)體電路圖形。這層抗蝕劑可作為掩膜用于制作導(dǎo)體圖形。采用本發(fā)明專利所制作的雙面電路板由于鍍通孔連接盤52無階梯狀鍍層，耐熱循環(huán)沖擊的性能好，成為難于產(chǎn)生斷路的結(jié)構(gòu)。
圖5所示是采用本發(fā)明專利的雙面電路板制作的多層電路板的截面圖。所示的多層電路板是將兩塊雙面電路板100通過粘接劑61層壓而成。把粘接劑61涂布于雙面電路板的粘接面，可以把多塊雙面電路板100粘接成為更多層電路板。粘接劑61可以是熱固型粘接劑，也可以是熱塑形粘接劑，也可以組合使用。本發(fā)明專利雙面電路板100，由于在鍍通孔連接盤52表面上午鍍層，不會產(chǎn)生階梯狀形態(tài)，基板表面凹凸少，形成如圖5所示的多層電路板的粘接面形成空隙的可能性小，層間難于發(fā)生分層。本發(fā)明專利雙面電路板100經(jīng)電鍍處理之后，鍍通孔53內(nèi)完全被電鍍4所填滿，在對雙面電路板100進行涂覆保護膜，如圖5所示的用這種雙面板制作的多層電路板，在鍍通孔53內(nèi)不含形成空洞，也就不會因空洞中的空氣膨脹而產(chǎn)生鍍通孔的斷路。圖6所示的是用專利發(fā)明的雙面電路板制作的積層多層電路板的截面圖。圖6所示積層多層板是在雙面板100的兩面各積一層絕緣層11，再在這層絕緣層11的表面積層第三導(dǎo)體層23，導(dǎo)體層23與雙面電路板100的兩面導(dǎo)體電路層的電氣連接是通過鍍通孔55和導(dǎo)通孔45的接觸來實現(xiàn)的。絕緣層11將雙面電路板兩面導(dǎo)體與在其表面積層的第三導(dǎo)體層23絕緣隔離，對絕緣層11并無特別限制，但一般是采用環(huán)氧玻纖布半固化片，其絕緣性能、尺寸精度良好。對積層于絕緣層11外側(cè)表面的第三導(dǎo)體層23，一定要是導(dǎo)電性材料。導(dǎo)通孔45是多層板不同導(dǎo)體層間實現(xiàn)電氣連接的孔，對導(dǎo)通孔45的制造方法及材料并不作限制，一般是采用化學(xué)鍍或用導(dǎo)電性材料填充形成。鍍通孔的51的連接都是其周圍連接盤52，以及孔內(nèi)的電鍍填充銅。連接盤52是用蝕刻法形成的導(dǎo)體圖形，與雙面板兩側(cè)的導(dǎo)體層、鍍通孔相連接。本發(fā)明專利的雙面電路板100，由于填充鍍通孔的鍍銅4不會在其連接盤上形成階梯狀的鍍層，所以雙面板100表面平整，所以形成積層多層板時，在粘接面有空洞的可能小，因此層間不會產(chǎn)生分層。本發(fā)明專利的雙面電路板100，在進行電鍍處理時，由于鍍銅將導(dǎo)通孔53完全填滿，所以在雙面板100兩面涂布保護膜，用于制作多層板，在鍍通孔53內(nèi)不會形成空洞，也就不會有因空洞中的空氣受熱膨脹而引起鍍通孔連接斷路問題的產(chǎn)生。圖7所示的是本發(fā)明專利的雙面電路板安裝了文件后的截面圖。圖中的元件71經(jīng)焊料72，將其安裝固定在雙面板100的鍍通孔連接盤上。由于本發(fā)明專利的雙面板100的表面平整、凹凸少，在將元件71安裝在雙面板連接盤表面時，元件與電路的連接、固定容易。圖8所示的是連接器的端子安裝本專利雙面電路板上的截面圖。連接器的端子83安裝焊接于雙面板鍍通孔的連接盤上，由于本發(fā)明專利的雙面板表面很少有凹凸不平，所以端子83可以穩(wěn)定安裝,連接良好。圖9是滑動元件的固定接觸點安裝于本發(fā)明專利雙面板的截面圖。圖9所示的是滑動元件觸頭91的固定接點92安裝在雙面板100的鍍通孔連接盤51上，由于上面板連接盤少有凹凸，所以可穩(wěn)定地將固定觸點安裝于雙面板連接盤51上，這樣滑動元件的滑動觸頭91就可平穩(wěn)地在滑動元件接觸點92 上滑動連接。
權(quán)利要求
1.一種雙面電路板的制造方法，其特征在于在絕緣板兩面形成的導(dǎo)體層其任一面導(dǎo)體層作為第一導(dǎo)體層，另一面則為第二導(dǎo)體層；首先在第一層導(dǎo)體層的表面上形成第一掩膜，然后進行孔加工，加工的孔將第一掩膜、第一層導(dǎo)體、絕緣板層、第二層導(dǎo)體貫穿；為了使第二導(dǎo)體層側(cè)的孔口封閉，在該導(dǎo)體層表面上形成第二掩膜、通過第一、第二導(dǎo)體層通電，使孔成為鍍通孔；最后去除兩面導(dǎo)體上的第一、第二掩膜。
2.如權(quán)利要求I所述的雙面電路板的制造方法，其特征在于使用樹脂薄膜作為第一掩膜。
3.如權(quán)利要求I所述的雙面電路板的制造方法，其特征在于以樹膜薄膜為第一掩膜，并將金屬化的孔在第一層開口部位處的第一掩膜去除，對第二層導(dǎo)體側(cè)要金屬化的開口部位制用激光進行曝光。
4.如權(quán)利要求I所述的雙面電路板的制造方法，其特征在于第一層導(dǎo)體層的第一掩膜使用感光性樹脂，除去金屬化孔在第一層導(dǎo)體層側(cè)開口部位處的第一掩膜，在第二導(dǎo)體
5.如權(quán)利要求I所述的雙面電路板的制造方法，其特征在于通過混有導(dǎo)電粒子的粘附材料在第二層導(dǎo)體上形成第二掩膜。
全文摘要
本發(fā)明公開一種雙面電路板的制造方法，由于無需進行掩膜在鍍通孔連接盤的掩孔定位作業(yè)，使得形成第一、第二掩膜作業(yè)十分容易，從而可使導(dǎo)通孔的連接盤很小，能形成精細電路，連接盤處的基底導(dǎo)體與電鍍層不會產(chǎn)生高低的階梯狀態(tài)，電路板受到熱循環(huán)沖擊，導(dǎo)通孔的連接很少會產(chǎn)生斷路，從而提高產(chǎn)品合格率。
文檔編號H05K3/42GK102724820SQ20121018922
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者錢小進, 馬明誠 申請人:鎮(zhèn)江華印電路板有限公司