專利名稱:用于生產(chǎn)印制電路板的半成品及印制電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及用于生產(chǎn)印制電路板的半成品,其帶有多個交替地設(shè)置的絕緣層和導(dǎo)電層以及至少一個硬金電鍍邊緣連接器、用于生產(chǎn)印制電路板的方法和印制電路板。
背景技術(shù):
印制電路板亦被稱為印制線路板,為帶有如晶體管和類似者的電子部件和將彼等電連接的面板,并因此形成電子產(chǎn)品的重要部分。印制電路板的結(jié)構(gòu)視乎具體的應(yīng)用而或多或少地復(fù)雜。一般而言,印制電路板帶有多個交替地設(shè)置的導(dǎo)電層和絕緣層,通過以有機(jī)樹脂浸潰的一些玻璃纖維面板而結(jié)合起來,所述面板形成絕緣層。這種在生產(chǎn)印制電路板中使用的面板在業(yè)內(nèi)泛稱為“半固化片”(預(yù)浸潰纖維),在有機(jī)樹脂未固化并以因而為粘稠的狀態(tài)下交付和處理。在該有機(jī)樹脂固化后就會產(chǎn)生印制電路板的實(shí)際的絕緣層。該些絕緣層帶有通常以銅箔形成的導(dǎo)電層,該些導(dǎo)電層被適當(dāng)結(jié)構(gòu)化以形成線路,以電連接該些電子部件。現(xiàn)代的印制電路板允許電子組件和其相應(yīng)的接線可高度集成一體。在許多應(yīng)用中,印制電路板是以可互換的板生產(chǎn)的,可插入例如計(jì)算機(jī)的電子機(jī)械的合適插孔中。為此,印制電路板帶有邊緣連接器,在本技術(shù)領(lǐng)域中亦被稱為金手指(tab或finger)。印制電路板的邊緣連接器須提供低接觸電阻以及高耐磨性,因此其經(jīng)常會被鍍上貴金屬。在這方面,通常會使用金電鍍。由于黃金是種比較軟的金屬,不能提供所需的耐磨性,故此其會為了上述目的而與鎳、鈷或銦形成合金。然后,這稱為硬金的合金會被電鍍至以銅形成的觸點(diǎn),而該些觸點(diǎn)是在先前通過已知的印制電路板導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)化程序取得的。邊緣連接器通常配有鍍金I μ m-3 μ m并在銅觸點(diǎn)上有4 μ m鎳底層。雖然上述鍍金邊緣連接器在印制電路板與電子機(jī)械的插口接觸方面提供卓越的接觸和耐磨性能,但往往須提供帶有完全不同特性的接觸基片,用于與在該印制電路板上的電子部件如電阻器、電容器、電感器、二極管、晶體管、晶閘管、集成電路之類等接觸。這些部件往往會通過引線接合與該印制電路板接觸,在引線接合的過程中,電子部件的插針通過焊線被連接至該些印制電路板的焊盤。優(yōu)選的表面處理使引線接合程序得以進(jìn)行被稱為“無電鍍鎳鈀浸金(ENEPIG)”。ENEPIG代表“無電鍍鎳(electroless nickel)、無電鍍鈀(electroless palIadium)、浸金(immersion gold)”,意指在印制電路板的將以引線接合進(jìn)行接觸的焊盤觸點(diǎn)上通過無電鍍法(因此為還原法)施加鎳層和鈀層。最后,該印制電路板的以鎳和鈀覆蓋的焊盤被通過浸潰鍍沉積來施加的金層覆蓋。生產(chǎn)的印制電路板要帶有硬金電鍍邊緣連接器,并同時帶有用于電子部件的以ENEPIG技術(shù)涂覆的連接器焊盤,會有技術(shù)上的困難,因而帶來相對較高的生產(chǎn)成本。此乃由于事實(shí)上,須保護(hù)或遮罩鍍有硬金的區(qū)域不與在該ENEPIG表面處理中使用的化學(xué)物質(zhì)接觸,以免該ENEPIG層沉積。在現(xiàn)有技術(shù)中,在該印制電路板經(jīng)受該ENEPIG處理前,該先前準(zhǔn)備的硬金電鍍邊緣連接器會以干膜或抗光蝕漆覆蓋。然而,這樣做是有問題的,用以保護(hù)或遮罩該硬金電鍍邊緣連接器不與在該ENEPIG處理中使用的化學(xué)品接觸的干膜或抗光蝕漆有相當(dāng)分量會溶解到該ENEPIG處理線的浴中,使得該些化學(xué)品很快就被該膜或該漆的有機(jī)物污染并須頻繁丟棄,而且由于環(huán)保并安全棄置該些用過的化學(xué)品要相當(dāng)大的開支,從而使生產(chǎn)成本急劇增加。
發(fā)明內(nèi)容因此,本實(shí)用新型的目的為改善一開始提述的半成品,以克服上述溶解問題。為了達(dá)到這目的,一開始提述的半成品如本實(shí)用新型所述,特征在于該硬金電鍍邊緣連接器被設(shè)置在該半成品的內(nèi)導(dǎo)電層上,并被至少一組絕緣層和導(dǎo)電層完全覆蓋。在本實(shí)用新型的半成品中,該硬金電鍍邊緣連接器嵌入至該后期成為印制電路板的內(nèi)部中,并被至少一組絕緣層和導(dǎo)電層覆蓋。如上文所述,該絕緣層的形式通常為半固化片,而該導(dǎo)電層通常包含層壓到該絕緣層的半固化物料上的銅箔。這兩層有效地將該硬金電鍍邊緣連接器與在其后的表面處理步驟(如特別是上述的ENEPIG技術(shù))中使用的化學(xué)品分開。本實(shí)用新型的半成品可通過已在建構(gòu)印制電路板結(jié)構(gòu)中使用的公知層壓技術(shù)而輕易地制造出來。對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見,如本實(shí)用新型所述的半成品可含有多于一個硬金電鍍邊緣連接器,設(shè)置在該半成品的同一或不同內(nèi)導(dǎo)電層上。如本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例所述,該硬金電鍍邊緣連接器以剝離層涂覆,其被設(shè)置在該硬金電鍍邊緣連接器和覆蓋該硬金電鍍邊緣連接器的該至少一組絕緣層和導(dǎo)電層之間。這樣的剝離層是眾所周知的,其避免印制電路板的層壓或結(jié)合工藝在該涂覆區(qū)域中有效發(fā)生,使得該至少一組絕緣層和導(dǎo)電層可輕易地從該半成品去除,以產(chǎn)生最終的印制電路板。申請人的us 2011/0272177A1已全面公開了在本實(shí)用新型意義上的剝離層,在其中其被稱為“防粘物料”。優(yōu)選地,該剝離層由選自包含鋁、鎂、鈣、鈉和鋅的金屬皂的組群的物料并與接合劑和溶劑組合而形成。使用這些物料,就得以實(shí)現(xiàn)輕松去除覆蓋該或該些硬金電鍍邊緣連接器的那些層。如上文所述,如本實(shí)用新型所述的半成品被設(shè)計(jì)成容許生產(chǎn)的印制電路板具有多個表面區(qū)域,可以低廉的成本和環(huán)保安全的方式使其帶有不同的終飾或經(jīng)受不同的表面處理。這些好處是以特別顯著的方式實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例時,外導(dǎo)電層被進(jìn)行表面處理,以帶有用于與電子部件引線接合的連接器焊盤,而該些連接器焊盤由通過無電鍍沉積的鎳、通過無電鍍沉積的鈀和通過浸潰鍍沉積的金制成。這表面處理被稱為ENEPIG技術(shù),并對有機(jī)干膜和漆溶解或浸出(leach)尤其敏感,該些有機(jī)干膜和漆被用以遮罩該些硬金電鍍邊緣連接器,使得本實(shí)用新型的半成品通過以絕緣層和導(dǎo)電層覆蓋該或該些硬金電鍍邊緣連接器而提供相當(dāng)多的改善程度,該些層不容易浸出到該ENEPIG技術(shù)的化學(xué)品中。為了避免彎曲或變形,并且為了電氣上和建構(gòu)上的原因,印制電路板一般是通過在中央芯層的兩側(cè)上對稱地層壓絕緣層和導(dǎo)電層而產(chǎn)生的。在本領(lǐng)域中,術(shù)語“芯層”指一絕緣層,一般由半固化物料制成,在兩側(cè)上涂有銅層。據(jù)此,如本實(shí)用新型所述的半成品優(yōu)選帶有相對于中央絕緣層對稱的結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的方法用于生產(chǎn)印制電路板,其帶有多個交替地設(shè)置的絕緣層和導(dǎo)電層以及至少一個硬金電鍍邊緣連接器,其中外導(dǎo)電層被進(jìn)行表面處理,該方法的特征在于以下步驟,[0014]在一組絕緣層和導(dǎo)電層上提供硬金電鍍邊緣連接器,以至少一組絕緣層和導(dǎo)電層覆蓋該導(dǎo)電層和該硬金電鍍邊緣連接器,對外導(dǎo)電層進(jìn)行表面處理,以形成用于與電子部件引線接合的連接器焊盤,將該些絕緣層和導(dǎo)電層切割至形成該硬金電鍍邊緣連接器的導(dǎo)電層,從該硬金電鍍邊緣連接器去除該些絕緣層和導(dǎo)電層。在本實(shí)用新型的方法中,該硬金電鍍邊緣連接器嵌入至該后期成為印制電路板的內(nèi)部中,并在對外導(dǎo)電層進(jìn)行表面處理的步驟期間被至少一組絕緣層和導(dǎo)電層覆蓋。如上文所述,該絕緣層的形式通常為半固化片,而該導(dǎo)電層通常包含層壓到該絕緣層的半固化物料上的銅箔。這兩層有效地將該硬金電鍍邊緣連接器與在其后的表面處理步驟(如特別是上述的ENEPIG技術(shù))中使用的化學(xué)品分開。本實(shí)用新型的方法采用已在建構(gòu)印制電路板結(jié)構(gòu)中使用的公知層壓技術(shù)。對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見,如本實(shí)用新型所述的方法可導(dǎo)致有多于一個硬金電鍍邊緣連接器設(shè)置在該半成品的同一或不同的內(nèi)導(dǎo)電層上。優(yōu)選地,本實(shí)用新型的方法會進(jìn)一步制定成使得在覆蓋該導(dǎo)電層和該硬金電鍍邊緣連接器的步驟前以剝離層涂覆該硬金電鍍邊緣連接器。這樣的剝離層是眾所周知的,其避免印制電路板的層壓或結(jié)合工藝在該涂覆區(qū)域中有效發(fā)生,使得該至少一組絕緣層和導(dǎo)電層可輕易地從該半成品去除,以產(chǎn)生最終的印制電路板。如本實(shí)用新型方法的優(yōu)選實(shí)施例所述,該剝離層由選自包含鋁、鎂、鈣、鈉和鋅的金屬皂的組群的物料并與接合劑和溶劑組合而形成。使用這些物料,就得以實(shí)現(xiàn)輕松去除覆蓋該或該些硬金電鍍邊緣連接器的那些層。如上文所述,如本實(shí)用新型所述的方法被制定成容許生產(chǎn)的印制電路板具有多個表面區(qū)域,可以低廉的成本和環(huán)保安全的方式使其帶有不同的終飾或印制電路板經(jīng)受不同的表面處理。這些好處是以特別顯著的方式實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例時,夕卜導(dǎo)電層被進(jìn)行表面處理,以帶有用于與電子部件引線接合的連接器焊盤,而該些連接器焊盤由通過無電鍍沉積的鎳、通過無電鍍沉積的鈀和通過浸潰鍍沉積的金制成。這表面處理被稱為ENEPIG技術(shù),并對有機(jī)干膜和漆溶解或浸出尤其敏感,該些有機(jī)干膜和漆被用以遮罩該些硬金電鍍邊緣連接器,使得本實(shí)用新型的半成品通過以絕緣層和導(dǎo)電層覆蓋該或該些硬金電鍍邊緣連接器而提供相當(dāng)多的改善程度,該些層不容易浸出到該ENEPIG技術(shù)的化學(xué)品中。為了避免印制電路板彎曲或變形,這些板一般是通過在中央芯層的兩側(cè)上對稱地層壓絕緣層和導(dǎo)電層而產(chǎn)生的。在本領(lǐng)域中,術(shù)語“芯層”指一絕緣層,一般由半固化物料制成,在兩側(cè)上涂有銅層。據(jù)此,優(yōu)選以使得該些導(dǎo)電層和絕緣層被對稱施加的方式進(jìn)行本實(shí)用新型的方法,以形成相對于中央絕緣層對稱的印制電路板。本實(shí)用新型的印制電路板包含多個交替地設(shè)置的絕緣層和導(dǎo)電層以及至少一個硬金電鍍邊緣連接器,其特征在于該硬金電鍍邊緣連接器被設(shè)置在該印制電路板的內(nèi)導(dǎo)電層上,該內(nèi)導(dǎo)電層形成從該多個絕緣層和導(dǎo)電層突出的硬金電鍍邊緣連接器。這印制電路板是進(jìn)行本實(shí)用新型的方法的產(chǎn)物。如上文所述,如本實(shí)用新型所述的印制電路板被制定成容許生產(chǎn)的印制電路板具有多個表面區(qū)域,可以低廉的成本和環(huán)保安全的方式使其帶有不同的終飾或印制電路板經(jīng)受不同的表面處理。這些好處是以特別顯著的方式實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例時,印制電路板的外導(dǎo)電層被進(jìn)行表面處理,以帶有用于與電子部件引線接合的連接器焊盤,而該些連接器焊盤由通過無電鍍沉積的鎳、通過無電鍍沉積的鈀和通過浸潰鍍沉積的金制成。這表面處理被稱為ENEPIG技術(shù),并對有機(jī)干膜和漆溶解或浸出尤其敏感,該些有機(jī)干膜和漆被用以遮罩該些硬金電鍍邊緣連接器,使得本實(shí)用新型的半成品通過以絕緣層和導(dǎo)電層覆蓋該或該些硬金電鍍邊緣連接器而提供相當(dāng)多的改善程度,該些層不容易浸出到該ENEPIG技術(shù)的化學(xué)品中。
圖1和2顯示了從現(xiàn)有技術(shù)已知的生產(chǎn)步驟。圖3a_圖3f顯示了本實(shí)用新型方法的流程表,以及本實(shí)用新型的半成品和本實(shí)用新型的印制電路板的描述。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)將通過附圖所示的示例性實(shí)施例的方式對本實(shí)用新型作出舉例說明,其中圖1和2顯示了從現(xiàn)有技術(shù)已知的生產(chǎn)步驟,該印制電路板帶有硬金電鍍邊緣連接器,并帶有用于電子部件的連接器焊盤,該些焊盤以該ENEPIG技術(shù)涂覆,位于同一導(dǎo)電層上以及圖3a_圖3f顯示了本實(shí)用新型方法的流程表,以及本實(shí)用新型的半成品和本實(shí)用新型的印制電路板的描述。在圖1中,印制電路板的絕緣層以I標(biāo)示。就如在生產(chǎn)印制電路板的領(lǐng)域中所公知的,該絕緣層I被導(dǎo)電層覆蓋,其通過已知的顯影技術(shù)被結(jié)構(gòu)化,以形成用于與電子部件接觸的線路和焊盤,或用作如前述的邊緣連接器的焊盤。在圖1中,該導(dǎo)電層被結(jié)構(gòu)化以形成第一焊盤2,以與電子部件,如電阻器、電容器、電感器、二極管、晶體管、晶閘管、集成電路之類等接觸。第二焊盤3亦是通過對在該絕緣層I上的導(dǎo)電層進(jìn)行結(jié)構(gòu)化技術(shù)而形成的,該第二焊盤3已經(jīng)被硬金層4覆蓋,因此形成該硬金電鍍邊緣連接器5。在該第一焊盤2將為例如引線接合作準(zhǔn)備并因此將經(jīng)受表面處理(如前述的ENEPIG處理)以在該第一焊盤2上形成如圖2所示的ENEPIG層6時,該硬金電鍍邊緣連接器5須被干膜或漆的保護(hù)層6覆蓋,以保護(hù)該硬金電鍍邊緣連接器不致被ENEPIG層涂覆。該保護(hù)層6由例如干膜或抗光蝕漆制成,但容易溶解或浸出至該ENEPIG處理線的浴中,使得該些化學(xué)品會很快受到該膜或該漆的有機(jī)物污染。為了避免這種情況,本實(shí)用新型提供了如圖3a-圖3f所示的用于生產(chǎn)印制電路板的上述半成品和本實(shí)用新型的方法。圖3a顯示了絕緣層1,其在兩側(cè)上帶有導(dǎo)電層7。元件8可為以銅箔覆蓋兩側(cè)的半固化片。這樣的元件8在本領(lǐng)域中被稱為“芯層”物料??稍趫D3b中看到,圖3a的均勻?qū)щ妼?已被結(jié)構(gòu)化,以從該導(dǎo)電層7的銅物料形成線路9以及第一焊盤2和第二焊盤3。就如亦可在圖3b中看到,該過程在該芯層或元件8的兩側(cè)上對稱地進(jìn)行,使得如圖3d所述的本實(shí)用新型半成品將帶有相對于中央絕緣層I對稱的結(jié)構(gòu)。然而,為求清晰,附圖標(biāo)記將僅標(biāo)志本實(shí)用新型的半成品和本實(shí)用新型的印制電路板上側(cè)的結(jié)構(gòu)元件。進(jìn)一步進(jìn)行本實(shí)用新型的方法,以在該硬金電鍍邊緣連接器5上提供剝離層10 (圖3c),由此從導(dǎo)電層7的余下部分形成的圖3c的結(jié)構(gòu),即該些線路9和該第一焊盤2以及被剝離層10覆蓋的硬金電鍍邊緣連接器5,被至少一組絕緣層11和導(dǎo)電層12完全覆蓋,以避免上述的溶解或浸出至含有用于該處ENEPIG理的浴中。就如可在圖3d中看到,本實(shí)用新型的半成品帶有該硬金電鍍邊緣連接器,設(shè)置在該半成品的內(nèi)導(dǎo)電層上,而該硬金電鍍邊緣連接器被至少一組絕緣層和導(dǎo)電層完全覆蓋。在步驟3e中,通過使導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)化將用于引線接合的連接焊盤13施加到另一導(dǎo)電層上,以形成連接器焊盤和通過例如該ENEPIG處理對那些連接器焊盤進(jìn)行表面處理。在這些步驟期間,該些硬金電鍍連接器焊盤5會與該ENEPIG處理的化學(xué)品分開,使得含有用于該ENEPIG處理的化學(xué)品的浴的質(zhì)素免受任何有機(jī)膜(如該些剝離層10的干膜、抗光蝕漆)的污染。在最終步驟中,如圖3e所述的半成品會被切割和去膜,以去除覆蓋該硬金電鍍邊緣連接器5的那些層。去膜不會影響該ENEPIG層6的可焊性。就如可在圖3f中看到,本實(shí)用新型的方法所產(chǎn)生的印制電路板帶有多個交替地設(shè)置的絕緣層和導(dǎo)電層,并帶有硬金電鍍邊緣連接器,其中該硬金電鍍邊緣連接器被設(shè)置在該印制電路板的內(nèi)導(dǎo)電層上,而帶有該硬金電鍍邊緣連接器的那層從該些多個絕緣層和導(dǎo)電層突出。
權(quán)利要求1.用于生產(chǎn)印制電路板的半成品,其帶有多個交替地設(shè)置的絕緣層和導(dǎo)電層以及至少一個硬金電鍍邊緣連接器,其特征在于該硬金電鍍邊緣連接器(5)被設(shè)置在該半成品的內(nèi)導(dǎo)電層⑴上,并被至少一組絕緣層(11)和導(dǎo)電層(12)完全覆蓋。
2.如權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)印制電路板的半成品,其特征在于該硬金電鍍邊緣連接器(5)被剝離層(10)涂覆,其被設(shè)置在該硬金電鍍邊緣連接器(5)和覆蓋該硬金電鍍邊緣連接器(5)的至少一組絕緣層(11)和導(dǎo)電層(12)之間。
3.如權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的用于生產(chǎn)印制電路板的半成品,其特征在于外導(dǎo)電層(12)被進(jìn)行表面處理,以帶有用于與電子部件引線接合的連接器焊盤(13),而該些連接器焊盤(13)由通過無電鍍沉積的鎳、通過無電鍍沉積的鈀和通過浸潰鍍沉積的金制成。
4.如權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的用于生產(chǎn)印制電路板的半成品,其特征在于該半成品帶有相對于中央絕緣層(I)對稱的結(jié)構(gòu)。
5.印制電路板,包含多個交替地設(shè)置的絕緣層和導(dǎo)電層以及至少一個硬金電鍍邊緣連接器,其特征在于該硬金電鍍邊緣連接器(5)被設(shè)置在該印制電路板的內(nèi)導(dǎo)電層(2)上,形成該硬金電鍍邊緣連接器(5)的內(nèi)導(dǎo)電層(2)從該些多個絕緣層(11)和導(dǎo)電層(2)突出。
6.如權(quán)利要求5所述的印制電路板,其特征在于印制電路板的外導(dǎo)電層被進(jìn)行表面處理,以帶有用于與電子部件引線接合的連接器焊盤,而該些連接器焊盤由通過無電鍍沉積的鎳、通過無電鍍沉積的鈀和通過浸潰鍍沉積的金制成。
專利摘要用于生產(chǎn)印制電路板的半成品,其帶有多個交替地設(shè)置的絕緣層(11)和導(dǎo)電層(12)以及至少一個硬金電鍍邊緣連接器(5),其特征在于該硬金電鍍邊緣連接器(5)被設(shè)置在該半成品的內(nèi)導(dǎo)電層(1)上,并被至少一組絕緣層(11)和導(dǎo)電層(12)完全覆蓋。本實(shí)用新型的印制電路板包含多個交替地設(shè)置的絕緣層和導(dǎo)電層以及至少一個硬金電鍍邊緣連接器,其特征在于該硬金電鍍邊緣連接器(5)被設(shè)置在該印制電路板的內(nèi)導(dǎo)電層(2)上,而形成該硬金電鍍邊緣連接器(5)的內(nèi)導(dǎo)電層(2)從該些多個絕緣層(11)和導(dǎo)電層(2)突出。
文檔編號H05K1/11GK203072250SQ20132004959
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者童鳴凱 申請人:奧特斯(中國)有限公司