一種電路板的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電路板的加工方法，該方法利用靜電噴涂設備把絕緣粉末噴涂到電路板件的表面，在靜電作用下，粉末會均勻的吸附于板件表面，形成絕緣層；絕緣層經過高溫烘烤固化之后，其效果在機械強度、附著力、耐腐蝕、耐老化等方面非常優(yōu)異。絕緣層經過高溫烘烤固化之后，采用陶瓷刷板或者激光燒蝕，均勻精確地整平表層；繼續(xù)在板表面形成新的線路層，再使用靜電噴涂方式形成新的絕緣層，如此循環(huán)往復可以實現(xiàn)多層電路板加工。該方法容易控制絕緣層的厚度，成本更低廉、適用范圍更廣泛，且減少污染、改善勞動環(huán)境，具有突出的優(yōu)勢。
【專利說明】一種電路板的加工方法【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種PCB電路板的加工方法。
【背景技術】
[0002]隨著電子產品向便攜性、高散熱性等方向的發(fā)展，較之于傳統(tǒng)的電路板，連續(xù)的額外增層方法越來越受到業(yè)界的重視，然而層與層之間非導電絕緣層的實現(xiàn)方法并不簡單。
[0003]傳統(tǒng)工藝都是采用層壓半固化片(PP)，絲印樹脂或注塑成型(molding)工藝。層壓PP法是將已浸有固化至中間階段即B階樹脂的材料片進行層壓，該方法流程復雜，成本較高。絲印樹脂方法利用刮刀施加壓力將適宜的介質通過有圖形的網孔，但是絲印樹脂容易產生氣泡，且厚度均勻性較難控制。注塑成型(molding)工藝對模具的要求較高，且現(xiàn)在市面已有的模具都偏厚，再加工的難度較大。
[0004]因此，業(yè)界期望找出一種能夠解決上述問題的方法來實現(xiàn)電路板中層與層之間的非導電絕緣層。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的一個目的，在于為了解決上述技術問題，提供一種容易控制厚度均勻性的電路板絕緣層的加工方法。
[0006]本發(fā)明的另一個目的，在于可以提供一種成本更低廉、適用范圍更廣泛的為電路板增加絕緣層的制作方法。
[0007]本發(fā)明的又一個目的，在于提供一種能夠根據實際需要而靈活地、選擇性地制作出各種不同的多層電路板的加工方法。
[0008]本發(fā)明的再一個目的，在于提供一種能夠減少使用有機溶劑從而減少環(huán)境污染、并且改善勞動衛(wèi)生條件的電路板絕緣層的加工方法。
[0009]本發(fā)明的再一個目的，在于提供一種能夠適用于三維立體封裝的多層電路板的加
工方法。
[0010]本發(fā)明提供一種電路板的加工方法，該方法包括如下步驟:
[0011]步驟A:提供具有至少一表層線路層的電路板；
[0012]步驟B:利用靜電噴涂設備把絕緣粉末噴涂到線路層的表面，粉末在靜電作用下均勻的吸附于線路層的表面，形成新的絕緣層；
[0013]步驟C:對新的絕緣層進行高溫烘烤，使其固化；
[0014]步驟D:整平固化絕緣層的表層；
[0015]步驟E:在整平后的絕緣層表面設置新的線路層；
[0016]步驟F:重復步驟B-E，直至實現(xiàn)預定層數(shù)的多層電路板。
[0017]進一步的，在步驟B中，一次靜電噴涂能夠得到厚度為100~300 iim的絕緣層。
[0018]進一步的，在步驟B中，靜電噴涂粉末包括環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙烯、聚丙烯、尼龍、油墨或涂料中的至少一種。[0019]進ー步的，在步驟C中，絕緣層在固化爐中，絕緣層在固化爐中逐步地加熱到預定溫度后，再將預定溫度保持預設時間。
[0020]進ー步的，所述預定溫度為125-150度。
[0021]進ー步的，所述預設時間為4-6小時。
[0022]進ー步的，在步驟A或E中，在線路層上設置凸出的銅柱。
[0023]進ー步的，所述銅柱的設置方法是:在線路圖形上貼上干膜，在干膜上開窗，再用電鍍填平所開窗，之后去除干膜，即可制得向上凸出的銅柱。
[0024]進ー步的，在步驟D中，采用陶瓷刷板和/或激光燒蝕的方式來整平固化絕緣層的表層。
[0025]進ー步的，采用陶瓷刷板和/或激光燒蝕的方式將絕緣層的表面整平至與銅柱表面齊平。
[0026]本發(fā)明中加工線路板特別是設置絕緣層的方法，其采用靜電噴涂技術，本發(fā)明中的方法是ー種現(xiàn)代精密實現(xiàn)絕緣層加工的方法，與層壓半固化片(PP)，絲印樹脂或注塑成型(molding)エ藝等傳統(tǒng)的加工方法相比，具有明顯的優(yōu)勢:
[0027]1、本發(fā)明的方法一次噴涂可以得到較厚的絕緣層，例如涂覆100?300 ii m的絕緣層，用一般的PP及絲印樹脂是很難達到的。
[0028]2、本發(fā)明的方法所使用的絕緣涂料不含溶剤，無三廢公害，改善了勞動衛(wèi)生條件。
[0029]3、本發(fā)明的方法采用靜電噴涂等新エ藝，效率高，適用于自動流水線噴涂，絕緣粉末利用率高，可回收使用。
[0030]4、本發(fā)明的方法除熱固性的環(huán)氧、聚酯、丙烯酸外，尚有大量的熱塑性耐脂可作為絕緣粉末，如聚こ烯、聚丙烯、聚苯こ烯、氟化聚醚、尼龍、聚碳酸脂以及各類含氟樹脂等，應用范圍廣且成本低廉。
[0031]5、本發(fā)明的方法結合凸出式的銅柱結構的直徑和高度要遠大于疊孔式結構用于層間導通的盲孔或通孔，其高度空間可以埋入芯片及電容等器件，也能夠為焊接錫球提供ー個良好的支撐，是ー種實現(xiàn)三維立體封裝的新途徑，特別適用于元件堆疊封裝(packageon package, POP)結構。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明第一實施例中第一步驟對應線路板的部分剖面示意圖。
[0033]圖2是本發(fā)明第一實施例中第二步驟對應線路板的部分剖面示意圖。
[0034]圖3是本發(fā)明第一實施例中第三步驟對應線路板的部分剖面示意圖。
[0035]圖4是本發(fā)明第一實施例中第四步驟對應線路板的部分剖面示意圖。
[0036]圖5是本發(fā)明第二實施例中第一步驟對應線路板的部分剖面示意圖。
[0037]圖6是本發(fā)明第二實施例中第二步驟對應線路板的部分剖面示意圖。
[0038]圖7是本發(fā)明第二實施例中第三步驟對應線路板的部分剖面示意圖。
[0039]圖8是本發(fā)明第二實施例中第四步驟對應線路板的部分剖面示意圖。
[0040]圖9是本發(fā)明第三實施例中第一步驟對應線路板的部分剖面示意圖。
[0041]圖10是本發(fā)明第三實施例中第二步驟對應線路板的部分剖面示意圖。
[0042]圖11是本發(fā)明第三實施例中第三步驟對應線路板的部分剖面示意圖。[0043]圖12是本發(fā)明第三實施例中第四步驟對應線路板的部分剖面示意圖。
[0044]各個附圖中所使用附圖標記的含義分別為:
[0045]101、電路基板；102、第一線路層；1021、第一線路層中的第一線路圖形部分；1022、第一線路層中的第二線路圖形部分；1023、第一線路層中的第三線路圖形部分；103、第二線路層；1031、第二線路層中的第一線路圖形部分；1032、第二線路層中的第二線路圖形部分；1033、第二線路層中的第三線路圖形部分；104、銅柱；105、第一絕緣層；106、第二絕緣層；107、第三線路層；1071、第三線路層中的第一線路圖形部分；1072、第三線路層中的第二線路圖形部分；1073、第三線路層中的第三線路圖形部分；108、第四線路層；1081、第四線路層中的第一線路圖形部分；1082、第四線路層中的第二線路圖形部分；1083、第四線路層中的第三線路圖形部分；
[0046]201、電路基板；202、第一線路層；2021、第一線路層中的第一線路圖形部分；2022、第一線路層中的第二線路圖形部分；2023、第一線路層中的第三線路圖形部分；203、第二線路層；2031、第二線路層中的第一線路圖形部分；2032、第二線路層中的第二線路圖形部分；2033、第二線路層中的第三線路圖形部分；2041、第一銅柱；2042、第二銅柱；2051、第三銅柱；2052、第四銅柱；206、第一絕緣層；207、第二絕緣層；208、第三線路層；209、第四線路層；210、第五銅柱；211、第六銅柱；
[0047]301、電路基板；302、第一線路層；303、第二線路層；304、金屬化孔；305、第一絕緣層；306、第二絕緣層；307、第三線路層；308、第四線路層。
【具體實施方式】
[0048]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進ー步說明本發(fā)明的技術方案。本領域技術人員容易理解的是，下述實施例僅僅是對本發(fā)明【具體實施方式】的示例性說明，并不作為對本發(fā)明保護范圍的限定。
[0049]第一實施例
[0050]首先請參閱圖1-4，附圖1-4示例性的公開了本發(fā)明的第一實施例。
[0051]圖1中示出了本發(fā)明第一實施例的第一個步驟，首先根據所設計的布線配置圖形(例如正片圖形)在電路基板101上的導電層的導電物質(例如銅)進行蝕刻，以加工出所需要的線路圖形(在基板101上表面和/或下表面)，并在需要設置與上層和/或下層連接處設置上下導通的銅柱104。
[0052]具體的，首先提供絕緣的電路基板101，在電路基板101的表面上具有導電層(包括上表面和/或下表面)，具體的例如可以為鍍銅層。根據所設計的布線配置圖形，在例如為鍍銅層的導電層上進行蝕刻，加工得到第一線路層102、第二線路層103，其中第一線路層102與第二線路層103分別設置在電路基板101不同側的表面上，例如上面和下面。第一線路層102中具有不同的線路部分，例如第一線路圖形部分1021、第二線路圖形部分1022、第三線路圖形部分1023 ;第二線路層103中也具有不同的線路部分，例如第一線路圖形部分1031、第二線路圖形部分1032、第三線路圖形部分1033?？蛇x的，其中第一線路層102與第二線路層之間可以由通孔進行電鍍得到的銅柱實現(xiàn)相互導通，從而實現(xiàn)電連接。
[0053]接下來，在第一線路層102和第二線路層103的表面上設置ー層干膜，在干膜上用激光蝕刻的方式進行開窗，從而得到盲孔；在盲孔中進行電鍍，將該盲孔填平；再去除干膜之后，即可制得在第一線路層102和/或第二線路層103上設置的凸出的銅柱104。該銅柱104例如可以包括幾部分，例如嵌入基板101中的部分、嵌入第一線路層102中的第一線路圖形1021中的部分、嵌入第二線路層103中的第一線路圖形1031中的部分、露出第一線路層102的部分、露出第二線路層103的部分。
[0054]圖2示出了本發(fā)明第一實施例的第二個步驟，在該步驟中，利用用靜電噴涂設備把絕緣粉末噴涂到電路基板101的表面，在靜電作用下，粉末會均勻的吸附于基板101的上表面和下表面，形成粉末沉積狀態(tài)的第一絕緣層105和粉末沉積狀態(tài)的第二絕緣層106。
[0055]具體的，該實施例中的噴涂流程在超凈間中進行，潔凈的操作環(huán)境將保證所加工電路板的質量?？商鎿Q的，噴涂過程可以在具有粉末回收功能的噴房(單エ位或雙エ位)中進行，落下的粉末通過回收系統(tǒng)回收，過篩后可以再用。本實施例優(yōu)選在超凈間中進行。
[0056]噴涂粉末可以采用環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚こ烯、聚丙烯、尼龍等等中的ー種或幾種，甚至油墨、涂料都可以作為靜電噴涂粉末使用，應用范圍非常廣泛。由于絕緣物中的成膜物大多數(shù)是由高分子有機化合物組成，多為導電的電介質，溶劑為有機溶劑、助溶剤、固化劑、靜電稀釋劑及其他各類添加劑等物質。這類溶劑性物質除了苯、ニ甲苯、溶劑汽油等，大多是極性物質，電阻率較低，有一定的導電能力，它們能顯著提高絕緣物料的帶電性能。絕緣物料經噴嘴霧化后噴出，被霧化的微粒通過槍ロ的極針或噴盤、噴杯的邊緣時因接觸而帶電，當經過電暈放電所產生的氣體電離區(qū)時，將再一次増加其表面電荷密度。這些帶負電荷的絕緣微粒的靜電場作用下，向導極性的板件表面運動，并被沉積在板件表面上形成均勻的絕緣層。
[0057]將靜電噴涂設備調整適合的靜電電壓。根據不同的靜電屏蔽情況、噴粉量、噴粉距離、粉末種類等等參數(shù)，可以將靜電噴涂設備調試成不同的靜電電壓，例如8KV、30KV、50KV。
[0058]正常情況下應是100-300mm之間。在實際生產過程中，應根據被噴實際情況，隨時調整噴涂距離。優(yōu)選的，噴粉距離被設置在100-300mm之間。
[0059]在靜電噴涂過程中，優(yōu)選的，將噴涂狀態(tài)選擇在恒流狀態(tài)。
[0060]在靜電噴涂過程中，優(yōu)選的，將粉桶與地面設置為絕緣。
[0061]在該靜電噴涂步驟中，一次噴涂可以得到較厚的絕緣層，例如涂覆100?300iim的絕緣層。
[0062]圖3示出了本發(fā)明第一實施例的第三步驟，在該步驟中，絕緣層105經過預烘烤、和高溫烘烤固化，然后采用陶瓷刷板，均勻精確地磨平表層，實現(xiàn)銅柱高度精準控制；
[0063]以環(huán)氧樹脂為例，將噴涂有帶有靜電的環(huán)氧樹脂粉末的電路板放置到固化爐(或者烘箱、烤箱)中，先緩慢的、逐步地升高溫度至預定溫度，使得粉末狀的絕緣粉末呈現(xiàn)為固液混合的玻璃化狀態(tài)，該預烘烤過程不僅可以去除其中的水分，而且可以避免電路板中的應カ堆積，提聞電路板的加工質量。
[0064]所述預定的溫度例如為100-200度，優(yōu)選為120-180度，更優(yōu)選的為125-150度。加熱方式可以選擇采用電加熱、燃油加熱、燃氣加熱、燃煤加熱等方式。
[0065]將粉末涂料加熱到規(guī)定的溫度后，再保溫預定的時間，使之完全熔化并固化，所保持的預定時間例如1-10個小時，優(yōu)選的為4-6小時。
[0066]之后開爐取出電路板，即可得到固化后的電路板。
[0067]之后，采用陶瓷刷板，均勻精確地磨平第一絕緣層105和第二絕緣層106高出銅柱104的表層部分，實現(xiàn)銅柱高度精準控制，直至第一絕緣層105和第二絕緣層106的高度與銅柱104的高度相同。
[0068]采用陶瓷刷板，毎次可以刷20-50 Pm，可以根據不同的待刷除厚度，選擇不同型號的陶瓷刷輥/刷棍，這樣就可以刷除銅柱104之外的絕緣層表層部分。
[0069]可替換的，可以采用激光燒蝕的方法燒除第一絕緣層105和第二絕緣層106高于銅柱104的部分，這樣方式的速度可達到每次100 iim。
[0070]優(yōu)選的，采用激光燒蝕與陶瓷刷板相結合的方式來去除第一絕緣層105和第二絕緣層106高出銅柱104的表層部分，在絕緣層105和第二絕緣層106的高度高出銅柱104的高度較多時，采用激光燒蝕的方式；待絕緣層105和第二絕緣層106的高度高出銅柱104的高度較接近時，采用陶瓷刷板的方式，這樣，既可以達到所預想的精度，也可以節(jié)省エ時和流程。
[0071]圖4示出了本發(fā)明第一實施例的第四步驟，在該步驟中，繼續(xù)在板表面設置新的
ー層線路層。
[0072]如果需要增設新的絕緣層和導電層，則在表層的線路層上貼上干膜，加工出線路圖形上的銅柱，再使用靜電噴涂的方式得到新的絕緣層，如此循環(huán)往復可以實現(xiàn)多層電路板加工。
[0073]具體的，在上個步驟中所得到的電路板上設置新的導電層。在第一絕緣層105的上方增設第三導電層，在第三導電層上按照設計好的布圖線路蝕刻出第三線路層107，其中包括例如第一線路部分1071、第二線路部分1072、第三線路部分1073等等；在第二絕緣層106的下方增設第四導電層，在第四導電層108上按照設計好的布圖線路蝕刻出第四線路層108，其中包括例如第一線路部分1081、第二線路部分1082、第三線路部分1083等等。
[0074]可選的，該步驟中的設置線路層的過程也可以通過濺射或者其他方式設置。
[0075]如果需要再繼續(xù)增設導電層和絕緣層，則可以在所增設的第三線路層107、第四線路層108上貼上干膜(圖中未示出)，它通過紫外線的照射后能夠產和ー種聚合反應形成一種穩(wěn)定的物質附著于板面，從而達到阻擋電鍍和蝕刻的功能。在干膜上開窗并用電鍍填平，再去除干膜，即可得到新的凸出的銅柱；再進行靜電噴涂得到新的絕緣層，如此重復上述多個步驟，即可再増加新的絕緣層。如此反復，直到獲得預設層數(shù)的電路板。
[0076]第二實施例
[0077]請參閱圖5-圖8，其示例性的示出了本發(fā)明的第二實施例。
[0078]圖5中示出了本發(fā)明第一實施例的第一個步驟，首先根據所設計的布線配置圖形(例如正片圖形)在電路基板201上的導電物質進行蝕刻，以加工出所需要的線路圖形(在基板201上表面和/或下表面)，并在需要設置與上層和/或下層連接處設置與上層或者下層導通的銅柱204、205。
[0079]具體的，首先提供絕緣的電路基板201，在電路基板201的表面上具有導電層(包括上表面和/或下表面)，具體的例如可以為鍍銅層。根據所設計的布線配置圖形，在例如為鍍銅層的導電層上進行蝕刻，加工得到第一線路層202、第二線路層203，其中第一線路層202與第二線路層203分別設置在電路基板201不同側的表面上，例如上面和下面。第一線路層202中具有不同的線路部分，例如第一線路圖形部分2021、第二線路圖形部分2022、第三線路圖形部分2023 ;第二線路層203中也具有不同的線路部分，例如第一線路圖形部分2031、第二線路圖形部分2032、第三線路圖形部分2033。
[0080]在本實施例中，銅柱以與第一實施例中相似的方式設置，在第一線路層202或第ニ線路層203上粘貼干膜，在干膜上開窗，再用電解電鍍的方式填平所開窗，之后取出干膜，從而在線路層上形成凸出的銅柱結構。例如圖示的在第一線路層202上的第一線路圖形部分2021上的第一銅柱2041、第一線路層202上的第三線路圖形部分2023上的第二銅柱2042、第二線路層203上的第一線路圖形部分2031上的第三銅柱2051、第二線路層203上的第三線路圖形部分2033上的第四銅柱2052。
[0081]本領域技術人員容易理解的是，本實施例中僅有ー層絕緣層的電路基板可以替換為具有不止ー個絕緣層的電路板產品(例如在單面具有線路層的電路板的背面再進行線路布圖和繼續(xù)增設新的絕緣層)或電路板半成品。
[0082]圖6示出了本發(fā)明第二實施例的第二步驟，在該步驟中，利用靜電噴涂設備把絕緣粉末噴涂到電路基板201的表面，在靜電作用下，粉末會均勻的吸附于基板201的上表面和下表面，形成粉狀的第一絕緣層205和粉狀的第二絕緣層206。
[0083]具體的，該實施例中的噴涂流程在超凈間中進行。
[0084]噴涂粉末可以采用環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚こ烯、聚丙烯、尼龍等等中的至少ー種，甚至油墨、涂料都可以作為靜電噴涂粉末使用。由于絕緣物中的成膜物大多數(shù)是由高分子有機化合物組成，多為導電的電介質，溶劑為有機溶剤、助溶劑、固化劑、靜電稀釋劑及其他各類添加劑等物質。這類溶劑性物質除了苯、ニ甲苯、溶劑汽油等，大多是極性物質，電阻率較低，有一定的導電能力，它們能顯著提高絕緣物料的帶電性能。絕緣物料經噴嘴霧化后噴出，被霧化的微粒通過槍ロ的極針或噴盤、噴杯的邊緣時因接觸而帶電，當經過電暈放電所產生的氣體電離區(qū)時，將再一次増加其表面電荷密度。這些帶負電荷的絕緣微粒的靜電場作用下，向導極性的板件表面運動，并被沉積在板件表面上形成均勻的絕緣層。
[0085]在該靜電噴涂步驟中，一次噴涂可以得到較厚的絕緣層，例如涂覆100?300iim的絕緣層。
[0086]圖7示出了本發(fā)明第二實施例的第三步驟，在該步驟中，第一絕緣層206、第二絕緣層207經過預烘烤、高溫烘烤固化，然后采用陶瓷刷板，均勻精確地磨平表層，實現(xiàn)銅柱高度精準控制；
[0087]以環(huán)氧樹脂為例，將噴涂有帶有靜電的環(huán)氧樹脂粉末的電路板放置到固化爐(或者烘箱、烤箱)中，先緩慢的、逐步地升高溫度至預定溫度，使得粉末狀的絕緣粉末呈現(xiàn)為固液混合的玻璃化狀態(tài)，該預烘烤過程不僅可以去除其中的水分，而且可以避免電路板中的應カ堆積，提聞電路板的加工質量。
[0088]所述預定的溫度例如為100-200度，優(yōu)選為120-180度，更優(yōu)選的為125-150度。加熱方式可以選擇采用電加熱、燃油加熱、燃氣加熱、燃煤加熱等方式。
[0089]將粉末涂料加熱到規(guī)定的溫度后，再保溫預定的時間，使之完全熔化并固化，所保持的預定時間例如1-10個小時，優(yōu)選的為4-6小時。
[0090]之后開爐取出電路板，即可得到固化后的電路板。
[0091]再之后，采用陶瓷刷板，均勻精確地磨平第一絕緣層206和第二絕緣層207高出銅柱2041、2042、2051、2052的表層部分，實現(xiàn)銅柱高度精準控制，直至第一絕緣層206和第二絕緣層207的高度與銅柱2041、2042、2051、2052的高度相同。[0092]采用陶瓷刷板，毎次可以刷20-50 Pm，可以根據不同的待刷除厚度，選擇不同型號的陶瓷刷輥，這樣就可以刷除銅柱2041、2042、2051、2052之外的絕緣層表層部分。
[0093]可替換的，可以采用激光燒蝕的方法燒除第一絕緣層206和第二絕緣層207高于銅柱的部分，這樣方式的速度可達到每次100 iim。
[0094]優(yōu)選的，采用激光燒蝕與陶瓷刷板相結合的方式來去除第一絕緣層206和第二絕緣層207高出銅柱2041、2042、2051、2052的表層部分，在第一絕緣層206和第二絕緣層207的高度高出銅柱2041、2042、2051、2052的高度較多時，采用激光燒蝕的方式；待絕緣層206和第二絕緣層207的高度高出銅柱2041、2042、2051、2052的高度較接近時，采用陶瓷刷板的方式，這樣，既可以達到所預想的精度，也可以節(jié)省ェ時和流程。
[0095]圖8示出了本發(fā)明第二實施例的第四步驟，在該步驟中，繼續(xù)在板表面設置新的
ー層線路層。
[0096]如果需要增設新的絕緣層和線路層，則在表層的線路層表面貼干膜，加工出圖形以及銅柱，再使用靜電噴涂的方式得到新的絕緣層，如此循環(huán)往復可以實現(xiàn)多層電路板加ェ。
[0097]具體的，在步驟三中所得到的電路板的絕緣層上設置新的ー層線路層，在第一絕緣層206的上方增設第三導電層，在第三導電層上按照設計好的布圖線路蝕刻出第三線路層208，其中包括例如第一線路部分2081、第二線路部分2082、第三線路部分2083等等；在第二絕緣層207的下方增設第四導電層，在第四導電層上按照設計好的布圖線路蝕刻出第四線路層209，其中包括例如第一線路部分2091、第二線路部分2092、第三線路部分2093等
坐寸o
[0098]如果需要再繼續(xù)增設導電層和絕緣層，則可以在所增設的第三線路層207、第四線路層208上貼上干膜(圖中未示出)，它通過紫外線的照射后能夠產和ー種聚合反應形成一種穩(wěn)定的物質附著于板面，從而達到阻擋電鍍和蝕刻的功能。在干膜上開窗并用電鍍填平，再去除干膜，即可得到新的凸出的銅柱；再進行靜電噴涂得到新的絕緣層。重復上述上述多個步驟，即可得到預設層數(shù)的電路板。
[0099]特別要說明的是，本發(fā)明的第一和第二實施例都是加工出凸出式的銅柱，這種加エ方式特別適合于元件堆疊封裝(package on package, POP)結構。
[0100]元件堆疊封裝是ー種3D封裝解決方案，它利用堆疊帶來的封裝體積優(yōu)勢，減小或保持母板的尺寸。其在底部元器件上面再放置元器件，邏輯+存儲通常為2到4層，存儲型PoP可達8層。外形高度會稍微高些，但是裝配前各個器件可以單獨測試，保障了更高的良品率，總的堆疊裝配成本可降至最低。器件的組合可以由終端使用者自由選擇，對于3G移動電話，數(shù)碼像機等這是優(yōu)選裝配方案。
[0101]本發(fā)明第一實施例和第二實施例中凸出式銅柱結構的直徑和高度要遠大于疊孔式結構用于層間導通的盲孔或通孔，其高度空間可以埋入芯片及電容等器件，也能夠為焊接錫球提供ー個良好的支撐，是ー種實現(xiàn)三維立體封裝的新途徑。
[0102]第三實施例
[0103]接下來參閱圖9-圖12，上述附圖示例性的示出了本發(fā)明的第三實施例。
[0104]第三實施例的第一個步驟，首先提供具有至少ー表層絕緣層的電路板或電路基板，例如電路基板301 ;在表層絕緣層的表面上設置導電層，根據所設計的布線配置圖形(例如正片圖形)在電路基板上的導電層的導電物質(例如銅)進行蝕刻，以加工出所需要的線路圖形，例如第一線路層302、第二線路層303。
[0105]在該線路圖形上，直接采取例如通過機械控深銑的方式鉆孔，得到盲孔或者通孔，采取電解電鍍的方式填平所述盲孔或者通孔，例如連通第一線路層302和第二線路層303的孔304，被電鍍后形成金屬化孔304，使得不同層之間的線路能夠電連接導通。
[0106]該第三實施例的第二個步驟，在該步驟中，利用靜電噴涂設備把絕緣粉末噴涂到線路層的表面，在靜電作用下，粉末會均勻的吸附于線路層的外表面，形成粉末堆積狀態(tài)的、新的絕緣層，例如第一絕緣層305、第二絕緣層306。
[0107]具體的，該實施例中的噴涂流程在超凈間中進行，潔凈的操作環(huán)境將保證所加工電路板的質量。
[0108]噴涂粉末可以采用環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚こ烯、聚丙烯、尼龍等等中的ー種或幾種，甚至油墨、涂料都可以作為靜電噴涂粉末使用，應用范圍非常廣泛。由于絕緣物中的成膜物大多數(shù)是由高分子有機化合物組成，多為導電的電介質，溶劑為有機溶劑、助溶剤、固化劑、靜電稀釋劑及其他各類添加劑等物質。這類溶劑性物質除了苯、ニ甲苯、溶劑汽油等，大多是極性物質，電阻率較低，有一定的導電能力，它們能顯著提高絕緣物料的帶電性能。絕緣物料經噴嘴霧化后噴出，被霧化的微粒通過槍ロ的極針或噴盤、噴杯的邊緣時因接觸而帶電，當經過電暈放電所產生的氣體電離區(qū)時，將再一次増加其表面電荷密度。這些帶負電荷的絕緣微粒的靜電場作用下，向導極性的板件表面運動，并被沉積在板件表面上形成均勻的絕緣層。
[0109]將靜電噴涂設備調整適合的靜電電壓。根據不同的靜電屏蔽情況、噴粉量、噴粉距離、粉末種類等等參數(shù)，可以將靜電噴涂設備調試成不同的靜電電壓，例如8KV、30KV、50KV。
[0110]正常情況下應是100-300mm之間。在實際生產過程中，應根據被噴實際情況，隨時調整噴涂距離。優(yōu)選的，噴粉距離被設置在100-300mm之間。
[0111]在靜電噴涂過程中，優(yōu)選的，將噴涂狀態(tài)選擇在恒流狀態(tài)。
[0112]在靜電噴涂過程中，優(yōu)選的，將粉桶與地面設置為絕緣。
[0113]在該靜電噴涂步驟中，一次噴涂可以得到較厚的絕緣層，例如涂覆100?300 iim的絕緣層。
[0114]該第三實施例的第三個步驟，在該步驟中，在該步驟中，絕緣層經過預烘烤、以及高溫烘烤固化；
[0115]以環(huán)氧樹脂為例，將噴涂有帶有靜電的環(huán)氧樹脂粉末的電路板放置到固化爐(或者烘箱、烤箱)中，先緩慢的、逐步地升高溫度至預定溫度，使得粉末狀的絕緣粉末呈現(xiàn)為固液混合的玻璃化狀態(tài)，該預烘烤過程不僅可以去除其中的水分，而且可以避免電路板中的應カ堆積，提聞電路板的加工質量。
[0116]所述預定的溫度例如為100-200度，優(yōu)選為120-180度，更優(yōu)選的為125-150度。
[0117]加熱方式可以選擇采用電加熱、燃油加熱、燃氣加熱、燃煤加熱等方式。
[0118]將粉末涂料加熱到規(guī)定的溫度后，再保溫預定的時間，使之完全熔化和固化，所述預定時間例如為1-10個小時，優(yōu)選的為4-6小吋。
[0119]之后開爐取出電路板，即可得到固化后的電路板。
[0120]采用陶瓷刷板，毎次可以刷20-50 ym，可以根據不同的待刷除厚度，選擇不同型號的陶瓷刷輥，這樣就可以刷除不平整的絕緣層表層部分。
[0121]可替換的，可以采用激光燒蝕的方法燒除第一絕緣層206和第二絕緣層207的不平整部分，這樣方式的速度可達到每次100 Pm。
[0122]本發(fā)明第三實施例的第四個步驟中，繼續(xù)在板表面設置新的導電層，并在導電層上加工出新的線路圖形以形成新的線路層，例如第三線路層307、第四線路層308。
[0123]如果需要增設新的絕緣層和導線路層，則分別在第三線路層307、第四線路層308上以控深銑的方式打孔，孔的深度延伸到下ー層的線路層，再電鍍填平形成新的金屬化孔。然后再使用靜電噴涂的方式得到新的絕緣層，如此循環(huán)往復，直到達到預設層數(shù)，這種方式可以實現(xiàn)多層電路板的加工。
[0124]可替換地，可在絕緣層上先以控深銑的方式打孔，該孔的深度延伸到下層的線路層，再電鍍填平形成新的金屬化孔，之后再在絕緣層和金屬化孔的表面設置線路層，例如第三線路層307、第四線路層308上。然后再使用靜電噴涂的方式得到新的絕緣層，如此循環(huán)往復，直到達到預設層數(shù)，這種方式可以實現(xiàn)多層電路板的加工。
[0125]本領域技術人員容易理解的是，對于第三實施例中的疊孔式結構，不一定在每次增設新的絕緣層和線路層的時候都要鉆設連接孔，可以根據實際電路的設計和實際需求，將兩個或兩個以上的絕緣層和線路層一次鉆孔并進行金屬化，或者對該方法再進行其它變形。
[0126]以上結合具體實施例描述了本發(fā)明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制。基于此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種電路板的加工方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: 步驟A:提供具有至少一表層線路層的電路板； 步驟B:利用靜電噴涂設備把絕緣粉末噴涂到線路層的表面，粉末在靜電作用下均勻的吸附于線路層的表面，形成新的絕緣層； 步驟C:對新的絕緣層進行高溫烘烤，使其固化； 步驟D:整平已經固化的絕緣層的表層； 步驟E:在整平后的絕緣層表面設置新的線路層； 步驟F:重復步驟B-E，直至實現(xiàn)預定層數(shù)的多層電路板。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟B中，一次靜電噴涂得到厚度為100?300iim的絕緣層。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步驟B中，靜電噴涂粉末包括環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙烯、聚丙烯、尼龍、油墨或涂料中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟C中，絕緣層在固化爐中逐步地加熱到預定溫度后，再將預定溫度保持預設時間。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在步驟C中的所述預定溫度為125-150度。
6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在步驟C中的所述預設時間為4-6小時。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟A或E中，在線路層上設置凸出的銅柱。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述銅柱的設置方法是:在線路圖形上貼上干膜，在干膜上開窗，再用電鍍填平所述開窗，之后去除干膜，即可制得凸出的銅柱。
9.根據權利要求1或7或8所述的方法，其特征在于，在步驟D中，采用陶瓷刷板和/或激光燒蝕的方式來整平固化絕緣層的表層。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，采用陶瓷刷板和/或激光燒蝕的方式將絕緣層的表面整平至與銅柱表面齊平。
【文檔編號】H05K3/28GK103517573SQ201210204489
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月20日 優(yōu)先權日:2012年6月20日
【發(fā)明者】付國鑫, 谷新, 楊智勤 申請人:深南電路有限公司