組合印制電路板和印制電路板的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種組合印制電路板和印制電路板的制造方法。本發(fā)明實施例組合印制電路板的制造方法包括:在覆金屬板的第一導電層及介質層上需要形成通孔的位置形成貫穿第一導電層及介質層的第一開口,及在覆金屬板的第二導電層上的對應位置形成貫穿第二導電層的第二開口,第一開口與位置對應的第二開口形成一個疊合通孔;其中,第一開口的口徑與對應的通孔的預設孔徑相同,且該第一開口的口徑大于位置對應的第二開口的口徑;在疊合通孔內填塞導電膏,得到組合印制電路板。采用本發(fā)明實施例方法制作的組合印制電路板中,由于第二開口的口徑小于第一開口的口徑,能夠有效減少殘留在第二開口外的導電膏,從而降低了制造成本。
【專利說明】組合印制電路板和印制電路板的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及印制電路板【技術領域】,特別涉及一種組合印制電路板的制造方法,以及包含該組合印制電路板的多層印制電路板的制造方法。
【背景技術】
[0002]近年來,隨著電子設備的小型化、輕量化、高速化、多功能化及高可靠性的發(fā)展,使電子設備中的半導體部件等也朝著多引腳化和細間距化發(fā)展。面對這種發(fā)展趨勢,要求承載半導體部件的印制電路板(Printed Circuit Board,PCB)也朝著小型化、輕量化、高密度化和綠色環(huán)保化發(fā)展。
[0003]為了滿足這種要求,研制和開發(fā)了高密度互連(HDI:high densityinterconnection)電路板。目前,HDI電路板的生產采用傳統(tǒng)的增層技術,也稱為積層法,但傳統(tǒng)的增層技術只適用于量產廣5階(階數(shù)為激光鉆孔的次數(shù))的HDI電路板,對于更高層的HDI電路板,則需要采用任意層互連技術。目前,較為常用的兩種任意層互連技術包括任意層內互連孔技術(Any Layer Inner Via Hole, ALIVH)和埋凸塊互連技術(Buried Bumpinterconnection technology, B2it)。
[0004]ALIVH技術實現(xiàn)任意層間的互連的方式是:在需要進行互連的層間設置通孔,并在通孔內填塞導電膏,以實現(xiàn)任意導電層之間的電氣連接。由于在使用導電膏填塞通孔時,一般都是從通孔的一端進行填塞,為了保證導電層之間的電氣連接性能,需要填滿該通孔,使得該通孔的另一端會殘留很多的導電膏,而造成導電膏的浪費,從而增加了制造成本。
[0005]B2it技術實現(xiàn)任意層間的互連的方式是:制作疊板用的芯板過程中,在芯板的導電層表面的導通孔對應的位置上印刷形成與導通孔內的導電膏連通的導電膏凸塊,導電膏凸塊穿透與其連接的介質層,從而實現(xiàn)任意導電層之間的電氣連接,但這種工藝對導電膏要求較高,即導電膏需具有高粘性和低觸變指數(shù)(Thixotropic Index, TI),在對導電膏進行一次印刷之后,需要重復印刷導電膏,并對其進行預烘,此過程需要重復4飛次才能形成所需的導電膏凸塊,因此,制造工藝復雜,加工時間較長,增加了電路板的制造成本。
[0006]綜上所述,采用現(xiàn)有的任意層互連技術制造多層HDI電路板的制造工藝復雜,且制造成本高。
【發(fā)明內容】
[0007]本發(fā)明實施例提供了一種組合印制電路板的制造方法,以及包含該組合印制電路板的多層印制電路板的制造方法,用于解決現(xiàn)有的任意層互連技術制造多層HDI電路板的制造工藝復雜及成本高的問題。
[0008]本發(fā)明實施例提供了一種組合印制電路板的制造方法,該方法包括:
[0009]在覆金屬板的第一導電層及介質層上需要形成通孔的位置形成貫穿所述第一導電層及所述介質層的第一開口,及在所述覆金屬板的第二導電層上的對應位置形成貫穿所述第二導電層的第二開口,所述第一開口與位置對應的第二開口形成一個疊合通孔;其中,所述介質層位于所述第一導電層與所述第二導電層之間,所述第一開口的口徑與對應的通孔的預設孔徑相同,且所述第一開口的口徑大于位置對應的第二開口的口徑;
[0010]在所述疊合通孔內填塞導電膏,得到組合印制電路板。
[0011]本發(fā)明實施例提供了一種印制電路板的制造方法,該方法包括:
[0012]疊板處理,將至少兩個組合印制電路板按照預設的排列順序進行疊合,其中,至少一個組合印制電路板為由上述方法制造而成的組合印制電路板;
[0013]層壓處理,將疊板處理后的組合印制電路板進行壓合,得到多層印制電路板。
[0014]采用本發(fā)明實施例方法制作的組合印制電路板的疊合通孔中,第一開口的口徑與需要形成的通孔的預設孔徑相同,且第一開口的口徑大于第二開口的口徑,在采用導電膏進行塞孔時,從第一開口向第二開口填塞,這樣,導電膏會填滿該疊合通孔,而沒有空隙,并且,由于第二開口的口徑小于第一開口的口徑,使得在塞孔過程中,能夠有效減少殘留在第二開口外的導電膏,從而降低了制造成本,且制備工藝簡單。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實施例組合印制電路板的制造方法流程圖;
[0016]圖2為本發(fā)明實施例采用開窗工藝形成疊合通孔的工藝流程圖;
[0017]圖3A?圖3B為本發(fā)明實施例采用開窗工藝形成疊合通孔過程中覆金屬板的剖面結構示意圖;
[0018]圖4為本發(fā)明實施例采用激光直接鉆孔方式形成疊合通孔的工藝流程圖;
[0019]圖5A?圖5B為本發(fā)明實施例采用激光直接鉆孔方式形成疊合通孔過程中覆金屬板的剖面結構示意圖;
[0020]圖6為本發(fā)明實施例第一種組合印制電路板的制造工藝流程圖;
[0021]圖7A?圖7D為本發(fā)明實施例第一種組合印制電路板在制造過程中覆金屬板的剖面結構示意圖;
[0022]圖8為本發(fā)明實施例第二種組合印制電路板的制造工藝流程圖;
[0023]圖9A?圖9G為本發(fā)明實施例第二種組合印制電路板在制造過程中覆金屬板的剖面結構示意圖;
[0024]圖10為本發(fā)明實施例第三種組合印制電路板的制造工藝流程圖;
[0025]圖1lA?圖1lG為本發(fā)明實施例第三種組合印制電路板在制造過程中覆金屬板的剖面結構示意圖;
[0026]圖12為本發(fā)明實施例第四種組合印制電路板的制造工藝流程圖;
[0027]圖13A?圖13F為本發(fā)明實施例第四種組合印制電路板在制造過程中覆金屬板的剖面結構示意圖;
[0028]圖14為本發(fā)明實施例第五種組合印制電路板的制造工藝流程圖;
[0029]圖15A?圖15F為本發(fā)明實施例第五種組合印制電路板在制造過程中覆金屬板的剖面結構示意圖;
[0030]圖16為本發(fā)明實施例印制電路板的制造工藝流程圖;
[0031]圖17為本發(fā)明實施例第一種印制電路板的制造工藝流程圖;
[0032]圖18A?圖18C為本發(fā)明實施例第一種印制電路板在制造過程中的剖面結構示意圖;
[0033]圖19為本發(fā)明實施例第二種印制電路板的制造工藝流程圖;
[0034]圖20A?圖20C為本發(fā)明實施例第二種印制電路板在制造過程中的剖面結構示意圖;
[0035]圖21為本發(fā)明實施例第三種印制電路板的制造工藝流程圖;
[0036]圖22A?圖22B為本發(fā)明實施例第三種印制電路板在制造過程中的剖面結構示意圖;
[0037]圖23為本發(fā)明實施例第四種印制電路板的制造工藝流程圖;
[0038]圖24A?圖24B為本發(fā)明實施例第四種印制電路板在制造過程中的剖面結構示意圖;
[0039]圖25為本發(fā)明實施例第五種印制電路板的制造工藝流程圖;
[0040]圖26A?圖26C為本發(fā)明實施例第五種印制電路板在制造過程中的剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0041]采用本發(fā)明實施例制作的組合印制電路板的疊合通孔中,第一開口的口徑與需要形成的通孔的預設孔徑相同,且第一開口的口徑大于第二開口的口徑,在采用導電膏進行塞孔的過程中,由于第二開口的口徑小于第一開口的口徑,能夠有效減少殘留在第二開口外的導電膏,從而降低了制造成本,且制備工藝簡單。
[0042]本發(fā)明實施例的覆金屬板是指在半固化片(半固化片中的樹脂處于B階段,即半固化狀態(tài))的兩面覆以金屬箔,并經(jīng)層壓處理而形成的一種板狀材料,其中,半固化片中的樹脂在層壓處理后轉化為C階段(即完全固化狀態(tài))而形成介質層;
[0043]進一步,覆金屬板可以為雙面覆金屬玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂板、雙面覆金屬聚四氟乙烯板、雙面覆金屬聚酰亞胺板、雙面覆金屬聚酰胺板、雙面覆金屬氰酸鹽樹脂板或雙面覆金屬陶瓷板等。
[0044]對于印制電路板來說,通孔是指為了實現(xiàn)印制電路板層間的電氣連接而設置的貫穿印制電路板不同導電層之間的孔,一般需要在對印制電路板的各芯板進行圖形轉移之前,根據(jù)印制電路板的電氣連接要求,預先設定芯板中用于實現(xiàn)層間電氣連接的通孔的位置及孔徑大小,進而在各芯板的對應位置進行鉆孔處理,以形成所需的通孔;
[0045]在本發(fā)明實施例組合印制電路板的制作過程中,在覆金屬板上形成的第一開口與第二開口的位置與需要形成用于實現(xiàn)層間的電氣連接的通孔的位置對應,且第一開口與第二開口的數(shù)量分別與預先設定需要在該覆金屬板上需要形成的通孔的數(shù)量相同,即每一組位置對應的第一開口與第二開口形成的疊合通孔對應一個需要形成的通孔。
[0046]本發(fā)明實施例制備的組合印制電路板可以為中間態(tài)(即半成品),作為印制電路板的外層芯板或內層芯板,將至少兩個組合印制電路板疊合在一起,經(jīng)層壓處理后得到所需的多個PCB (即成品);本發(fā)明實施例的組合印制電路板也可以作為雙面印制電路板(即成品)使用。
[0047]下面結合說明書附圖對本發(fā)明實施例作進一步詳細描述。
[0048]參見圖1所示,本發(fā)明實施例提供的組合印制電路板的制造方法,該方法包括以下步驟:
[0049]步驟11、在覆金屬板的第一導電層及介質層上需要形成通孔的位置形成貫穿該第一導電層及介質層的第一開口,及在該覆金屬板的第二導電層上的對應位置(即與第一開口對應的位置)形成貫穿該第二導電層的第二開口,第一開口與位置對應的第二開口形成一個疊合通孔;
[0050]其中,第一開口的口徑與對應的通孔的預設孔徑相同,且第一開口的口徑大于位置對應的第二開口的口徑。
[0051]優(yōu)選的,第一開口的口徑至少比與該第一開口位置對應的第二開口的口徑大20微米。
[0052]步驟12、在形成的疊合通孔內填塞導電膏,得到組合印制電路板;
[0053]其中,在使用導電膏對疊合通孔進行塞孔時,優(yōu)選從疊合通孔的第一開口處填塞導電膏,以使導電膏充滿這個疊合通孔。
[0054]進一步,本發(fā)明實施例的導電膏可以是導電銅膏、銀膏或導電碳膏等;
[0055]進一步,在疊合通孔內填塞導電膏可以采用手動塞孔方式、使用半自動印刷機進行塞孔、或使用全自動印刷機進行塞孔、或使用真空塞孔機進行塞孔。
[0056]進一步,步驟11中,在覆金屬板上需要形成通孔的位置形成疊合通孔,包括以下兩種方式:
[0057]方式一、開窗工藝(Conformal Mask),參見圖2所示,該方式進一步包括以下步驟:
[0058]步驟111A、采用開窗工藝分別在第一導電層11上需要形成通孔的位置形成貫穿該第一導電層11的窗口 111,及在第二導電層12上的對應位置形成第二開口 121,參見圖3A所示,由于需要形成三個通孔,因此,在第一導電層11上形成了三個窗口 111,及在第二導電層12上形成了三個第二開口 121 ;
[0059]具體的,開窗工藝可以通過蝕刻的方式實現(xiàn)。
[0060]步驟112A、在覆金屬板的介質層13上與步驟IllA形成的窗口 111對應的位置進行鉆孔處理,形成與窗口的口徑相同且貫穿該介質層13的穿孔131,窗口及與其位置對應的穿孔形成第一開口,第一開口與位置對應的第二開口形成一個疊合通孔,參見圖3B所示,其中,第二開口處形成有懸浮金屬M (參見圖3B中虛線框內的M),該懸浮金屬M的寬度至少為15微米,可以阻止過多的導電膏溢出該疊合通孔。
[0061]方式二、激光直接鉆孔(Laser Direct Drill)方式,參見圖4所示,該方式進一步包括以下步驟:
[0062]步驟111B、在第一導電層11及介質層13上需要形成通孔的位置進行鉆孔處理,形成第一開口 14,參見圖5A所示;
[0063]步驟112B、在第二導電層12上的對應位置進行鉆孔處理,形成第二開口 121,第一開口 14與位置對應的第二開口 121形成疊合通孔,參見圖5B所示,其中,第二開口 121處形成有懸浮金屬M,該懸浮金屬M的寬度至少為15微米,可以阻止過多的導電膏溢出該疊合通孔。
[0064]進一步,鉆孔處理包括激光鉆孔、機械鉆孔等方式。
[0065]優(yōu)選的,本發(fā)明實施例中的鉆孔處理采用激光鉆孔,其中,激光鉆孔又包括紅外激光鉆孔和紫外激光鉆孔。
[0066]若步驟IllB中采用紅外激光鉆孔,則在步驟IllB之前,還包括:
[0067]對第一導電層表面進行粗化處理,以增強第一導電層對紅外激光的吸收,利用紅外激光鉆穿該第一導電層;
[0068]若步驟112B中采用紅外激光鉆孔,則在步驟IllB之后且步驟112B之前,還包括:
[0069]對第二導電層表面進行粗化處理,以增強第二導電層對紅外激光的吸收,利用紅外激光鉆穿該第二導電層。
[0070]進一步,在步驟11之后,且在步驟12之前,本發(fā)明實施例的方法還包括:
[0071]對覆金屬板進行圖形轉移,以在第一導電層與第二導電層上形成電路圖形。
[0072]為了提高疊合通孔的電氣連接性能,在對覆金屬板進行圖形轉移之后,且在步驟12之前,本發(fā)明實施例的方法還包括:
[0073]對形成的疊合通孔的孔壁進行金屬化處理,以在疊合通孔的內壁形成金屬層,提高其電氣連接性能。
[0074]優(yōu)選的,金屬化處理為沉銅電鍍處理。
[0075]下面對本發(fā)明實施例組合印制電路板的不同結構進行詳細說明。
[0076]參見圖6所示,本發(fā)明實施例提供的第一種組合印制電路板的制造方法,該方法包括以下步驟:
[0077]步驟61、在覆金屬板上需要形成通孔的位置形成貫穿該覆金屬板的第一導電層
11、第二導電層12及介質層13的疊合通孔15,參見圖7A所示;其中,疊合通孔15中的第一開口的口徑與對應的通孔的預設孔徑相同,且該第一開口的口徑大于該疊合通孔中的第二開口的口徑;
[0078]具體的,步驟11中形成疊合通孔的方法參見方式一和方式二,此處不再贅述。
[0079]步驟62、對形成的疊合通孔的孔壁進行金屬化處理,以在疊合通孔的內壁形成金屬層16,進一步提高疊合通孔的電氣連接性能,參見圖7B所示。
[0080]步驟63、對覆金屬板進行圖形轉移,以在第一導電層11與第二導電層12上形成電路圖形,參見圖7C所示。
[0081]步驟64、在形成的疊合通孔內填塞導電膏17,得到組合印制電路板,參見圖7D所
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[0082]優(yōu)選的,在步驟64之后,本實施例的方法還包括:
[0083]對覆金屬板進行磨板處理,以去除第一導電層與第二導電層表面上殘余的導電膏。
[0084]進一步,磨板處理可以采用不織布、磨刷、陶瓷刷輥等方式實現(xiàn),或者采用上述三種方式的任意組合。
[0085]需要說明的是,本實施例組合印制電路板的制作過程中,也可以不執(zhí)行步驟61,在執(zhí)行步驟61之后直接執(zhí)行步驟63?步驟64,以形成本實施例的第一種組合印制電路板。
[0086]參見圖8所示,本發(fā)明實施例提供的第二種組合印制電路板的制造方法,該方法包括以下步驟:
[0087]步驟81、在覆金屬板上需要形成通孔的位置形成一個貫穿該覆金屬板的第一導電層11、第二導電層12及介質層13的疊合通孔15,參見圖9A所示;其中,疊合通孔15中的第一開口的口徑與對應的通孔的預設孔徑相同,且該第一開口的口徑大于該疊合通孔中的第二開口的口徑;
[0088]具體的,步驟11中形成疊合通孔的方法參見方式一和方式二,此處不再贅述。
[0089]步驟82、對形成的疊合通孔的孔壁進行金屬化處理,以在疊合通孔的內壁形成金屬層16,進一步提高疊合通孔的電氣連接性能,參見圖9B所示。
[0090]步驟83、對覆金屬板進行圖形轉移,以在第一導電層11與第二導電層12上形成電路圖形,參見圖9C所示。
[0091]步驟84、在覆金屬板的第一導電層11或第二導電層12貼合保護膜18,參見圖9D所示,圖中是以在第一導電層11上貼合保護膜18為例進行說明的;
[0092]進一步,該保護膜18為聚酯保護膜、聚酰亞胺保護膜或干膜;其中,膜聚酯保護膜包含兩層,即保護層和粘結層,保護層優(yōu)選聚酯膜,粘結層優(yōu)選耐高溫粘結劑,在去除保護膜后,需要保證沒有粘結劑殘留在電路板上;聚酰亞胺膜也包含兩層,即保護層和粘結層,保護層優(yōu)選聚酰亞胺膜,粘結層優(yōu)選耐高溫粘結劑,在去除保護膜后,也需要保證沒有粘結劑殘留在電路板上。
[0093]優(yōu)選的,該保護膜18的厚度不小于30 μ m。
[0094]步驟85、在保護膜18上與疊合通孔的第一開口對應的位置進行鉆孔處理,得到與第一開口的口徑相同且貫穿該保護膜18的第三開口 181,疊合通孔包括位置對應的第一開口、第二開口及第三開口,參見圖9E所示;
[0095]其中,鉆孔處理可以為激光鉆孔或機械鉆孔;
[0096]優(yōu)選的,本實施例中采用激光鉆孔;進一步,激光鉆孔包括紅外激光鉆孔和紫外激光鉆孔。
[0097]步驟86、在形成的疊合通孔內填塞導電膏17,參見圖9F所示;
[0098]步驟87、去除第一導電層11或第二導電層12表面的保護膜18,以在第一導電層或第二導電層上形成導電膏凸塊171,參見圖9G所示的虛線框內的171,得到組合印制電路板。
[0099]進一步,若保護膜為干膜,則可以通過堿性溶液去除該保護膜;若保護膜為聚酯保護膜或聚酰亞胺保護膜,則可以通過手動方式去除該保護膜。
[0100]需要說明的是,若本實施例的組合印制電路板用作多層印制電路板的內層芯板與其他外層不具有絕緣性基材的芯板進行壓合而形成該多層印制電路板,則在疊板時,在該印制電路板的制作過程中,在該印制電路板的第一導電層或第二導電層形成的導電膏凸塊的厚度應不小于絕緣性基材的厚度,其差值不大于50 μ m。
[0101]本實施例組合印制電路板的制作過程中,也可以不執(zhí)行步驟82,在執(zhí)行步驟81之后直接執(zhí)行步驟83?步驟87,以形成本實施例的第二種組合印制電路板。
[0102]本實施例中,利用保護膜的覆形作用,可以通過一次塞孔處理去除保護膜的方式即可形成所需要的導電膏凸塊,而且導電膏凸塊與疊合通孔緊密相連,相比于現(xiàn)有的B2it技術中在導電層上網(wǎng)印凸塊,制備工藝簡單易行,且形成的導電膏凸塊的尺寸易于控制,還可以有效阻止保護膜去除時導電膏凸塊的剝離,提高了導電膏凸塊的連接可靠性。
[0103]參見圖10所示,本發(fā)明實施例提供的第三種組合印制電路板的制造方法,該方法包括以下步驟:[0104]步驟101、在覆金屬板上需要形成通孔的位置形成一個貫穿該覆金屬板的第一導電層11、第二導電層12及介質層13的疊合通孔15,參見圖1lA所示;其中,疊合通孔15中的第一開口的口徑與對應的通孔的預設孔徑相同,且該第一開口的口徑大于該疊合通孔中的第二開口的口徑;
[0105]具體的,步驟11中形成疊合通孔的方法參見方式一和方式二,此處不再贅述。
[0106]步驟102、對形成的疊合通孔的孔壁進行金屬化處理,以在疊合通孔的內壁形成金屬層16,進一步提高疊合通孔的電氣連接性能,參見圖1lB所示。
[0107]步驟103、對覆金屬板進行圖形轉移,以在第一導電層11與第二導電層12上形成電路圖形,參見圖1lC所示。
[0108]步驟104、在覆金屬板的第一導電層11和第二導電層12貼合保護膜18,參見圖1lD所示;
[0109]進一步,該保護膜18為聚酯保護膜、聚酰亞胺保護膜或干膜;其中,膜聚酯保護膜包含兩層,即保護層和粘結層,保護層優(yōu)選聚酯膜,粘結層優(yōu)選耐高溫粘結劑,在去除保護膜后,需要保證沒有粘結劑殘留在電路板上;聚酰亞胺膜也包含兩層,即保護層和粘結層,保護層優(yōu)選聚酰亞胺膜,粘結層優(yōu)選耐高溫粘結劑,在去除保護膜后,也需要保證沒有粘結劑殘留在電路板上。
[0110]優(yōu)選的,該保護膜18的厚度不小于30 μ m。
[0111]步驟105、在保護膜18上與疊合通孔的第一開口對應的位置進行鉆孔處理,得到與第一開口的口徑相同且貫穿該保護膜18的第三開口 181,疊合通孔包括位置對應的第一開口、第二開口及第三開口,參見圖1lE所示;
[0112]其中,鉆孔處理可以為激光鉆孔或機械鉆孔;
[0113]優(yōu)選的,本實施例中采用激光鉆孔;進一步,激光鉆孔包括紅外激光鉆孔和紫外激光鉆孔。
[0114]步驟106、在形成的疊合通孔內填塞導電膏17,參見圖1lF所示;
[0115]步驟107、去除第一導電層11和第二導電層12表面的保護膜18,以在第一導電層和第二導電層上均形成導電膏凸塊171,參見圖1lG所示的虛線框內的171,得到組合印制電路板。
[0116]進一步,若保護膜為干膜,則可以通過堿性溶液去除該保護膜;若保護膜為聚酯保護膜或聚酰亞胺保護膜,則可以通過手動方式去除該保護膜。
[0117]需要說明的是,若本實施例的組合印制電路板用作多層印制電路板的內層芯板與其他外層不具有絕緣性基材的芯板進行壓合而形成該多層印制電路板,則在疊板時,在該印制電路板的制作過程中,在該印制電路板的第一導電層或第二導電層形成的導電膏凸塊的厚度應不小于絕緣性基材的厚度,其差值不大于50 μ m。
[0118]本實施例組合印制電路板的制作過程中,也可以不執(zhí)行步驟102,在執(zhí)行步驟101之后直接執(zhí)行步驟103?步驟107,以形成本實施例的第三種組合印制電路板。
[0119]本實施例中,利用保護膜的覆形作用,可以通過一次塞孔處理去除保護膜的方式即可形成所需要的導電膏凸塊,而且導電膏凸塊與疊合通孔緊密相連,相比于現(xiàn)有的B2it技術中在導電層上網(wǎng)印凸塊,制備工藝簡單易行,且形成的導電膏凸塊的尺寸易于控制,還可以有效阻止保護膜去除時導電膏凸塊的剝離,提高了導電膏凸塊的連接可靠性。[0120]參見圖12所示,本發(fā)明實施例提供的第四種組合印制電路板的制造方法,該方法包括以下步驟:
[0121]步驟121、在覆金屬板上需要形成通孔的位置形成一個貫穿該覆金屬板的第一導電層11、第二導電層12及介質層13的疊合通孔15,參見圖13A所示;其中,疊合通孔15中的第一開口的口徑與對應的通孔的預設孔徑相同,且該第一開口的口徑大于該疊合通孔中的第二開口的口徑;
[0122]具體的,步驟11中形成疊合通孔的方法參見方式一和方式二,此處不再贅述。
[0123]步驟122、對形成的疊合通孔的孔壁進行金屬化處理,以在疊合通孔的內壁形成金屬層16,進一步提高疊合通孔的電氣連接性能,參見圖13B所示。
[0124]步驟123、對覆金屬板進行圖形轉移,以在第一導電層11與第二導電層12上形成電路圖形,參見圖13C所示。
[0125]步驟124、在覆金屬板的第一導電層11或第二導電層12貼合絕緣性基材19,參見圖13D所示,圖中是以在第一導電層11上貼合絕緣性基材19為例進行說明的;
[0126]進一步,該絕緣性基材19可以是環(huán)氧樹脂玻纖布、純樹脂膠等材料;
[0127]優(yōu)選的,該絕緣性基材的厚度為5 μ m~200 μ m。
[0128]進一步,本步驟中的貼合處理的溫度宜高于常溫,但低于絕緣性基材中的樹脂的玻璃化溫度(TG),優(yōu)選的,貼合處理的溫度為60°C ~150°C,從而在貼合處理的過程中,絕緣性基材中的樹脂經(jīng)升溫軟化而更好地貼合在第一導電層或第二導電層(即金屬層)表面,并由于貼合處理的溫度低于玻璃化溫度,使其仍處于B階段,即不會發(fā)生固化,便于下一次層壓固化。
[0129]玻璃化溫度(TG)是材料的一個重要特性參數(shù),材料的許多特性都在玻璃化轉變溫度附近發(fā)生急劇的變化。隨著溫度的升高,絕緣性基材先逐漸軟化,當溫度升至玻璃化溫度時發(fā)生固化反應并且該過程不可逆,即冷卻后再次加熱不會發(fā)生形狀的改變。按玻璃化溫度高低,可將樹脂分為普通TG樹脂和高TG樹脂,普通TG ^ 130度,高TG > 170度。所以本步驟中,貼合處理的溫度優(yōu)選高于60°C,而針對普通材料的樹脂,貼合處理的溫度應低于 125℃。[0130]步驟125、在絕緣性基材19上進行鉆孔處理,參見圖13E所示;
[0131]具體的,在第一導電層11表面貼合的絕緣性基材19上與疊合通孔的第一開口對應的位置進行鉆孔處理,得到孔徑與對應的通孔的預設孔徑相同且貫穿該絕緣性基材19的孔191,則該疊合通孔還包括孔191,即位置對應的第一開口、第二開口及鉆孔后得到的孔191組成該疊合通孔;
[0132]若步驟124中在第二導電層表面貼合絕緣性基材,相應的,本步驟為,在第二導電層表面貼合的絕緣性基材上與疊合通孔的第二開口對應的位置進行鉆孔處理,得到孔徑與對應的通孔的預設孔徑相同且貫穿該絕緣性基材的孔,則該疊合通孔還包括該孔,即位置對應的第一開口、第二開口及鉆孔后得到的孔組成該疊合通孔。
[0133]其中,鉆孔處理可以為激光鉆孔或機械鉆孔;
[0134]優(yōu)選的,本實施例中采用激光鉆孔;進一步,激光鉆孔包括紅外激光鉆孔和紫外激光鉆孔。
[0135]步驟126、在形成的疊合通孔內填塞導電膏17,得到組合印制電路板,參見圖13F所示。
[0136]在疊合通孔內填充導電膏時,導電膏不僅會填充在疊合通孔內,還會溢出并殘留在組合印制電路板的外表面,溢出的導電膏若不及時清除,將會影響組合印制電路板后續(xù)的加工工序及使用性能,為了能及時清除溢出的導電膏,優(yōu)選的,在步驟124之后,且在步驟125之前,本實施例的方法還包括:
[0137]在絕緣基材表面貼合保護膜。
[0138]其中,保護膜為聚酯膜或聚酰亞胺膜,其厚度在5 μ ML1ΟΟ μ m。
[0139]相應的,在絕緣性基材上進行鉆孔處理,具體包括: [0140]在第一導電層表面貼合的絕緣性基材和保護膜上與第一開口對應的位置進行鉆孔處理,鉆孔后得到貫穿該絕緣基材及其表面貼合的保護膜的孔,則該疊合通孔還包括該孔,即該孔與位置對應的第一開口及第二開口組成該疊合通孔,且該孔的孔徑與對應的通孔的預設孔徑相同;或
[0141]在第二導電層表面貼合的絕緣性基材和保護膜上與第二開口對應的位置進行鉆孔處理,鉆孔后得到貫穿該絕緣基材及其表面貼合的保護膜的孔,則該疊合通孔還包括該孔,即該孔與位置對應的第一開口及第二開口組成該疊合通孔,且該孔的孔徑與對應的通孔的預設孔徑相同。
[0142]相應的,步驟125中,鉆孔后得到的孔191還貫穿該保護膜。
[0143]相應的,在步驟126之后,本實施例的方法還包括:
[0144]去除絕緣性基材表面的保護膜,從而不僅能夠清除溢出的導電膏,由于保護膜有一定的厚度,則在去除保護膜后,在絕緣性基材上還形成有與保護膜厚度相同的導電膏凸起,使得該組合印制電路板在與其他芯板進行壓合處理時,能夠提高層間的電氣連接性能。
[0145]進一步,本步驟中可以采用手動方式去除保護膜。
[0146]本實施例組合印制電路板的制作過程中,也可以不執(zhí)行步驟122,在執(zhí)行步驟121之后直接執(zhí)行步驟123~步驟126,以形成本實施例的第三種組合印制電路板。
[0147]參見圖14所示,本發(fā)明實施例提供的第五種組合印制電路板的制造方法,該方法包括以下步驟:
[0148]步驟141、在覆金屬板上需要形成通孔的位置形成貫穿該覆金屬板的第一導電層
11、第二導電層12及介質層13的疊合通孔15,參見圖15A所示;其中,疊合通孔15中的第一開口的口徑與對應的通孔的預設孔徑相同,且該第一開口的口徑大于該疊合通孔中的第二開口的口徑;
[0149]具體的,步驟11中形成疊合通孔的方法參見方式一和方式二,此處不再贅述。
[0150]步驟142、對形成的疊合通孔的孔壁進行金屬化處理,以在疊合通孔的內壁形成金屬層16,進一步提高疊合通孔的電氣連接性能,參見圖15B所示。
[0151]步驟143、對覆金屬板進行圖形轉移,以在第一導電層11與第二導電層12上形成電路圖形,參見圖15C所示。
[0152]步驟144、在覆金屬板的第一導電層11和第二導電層12貼合絕緣性基材19,參見圖15D所示;
[0153]進一步,該絕緣性基材19可以是環(huán)氧樹脂玻纖布、純樹脂膠等材料;
[0154]優(yōu)選的,該絕緣性基材的厚度為5 μML200 μ m。[0155]進一步,本步驟中的貼合處理的溫度宜高于常溫,但低于絕緣性基材中的樹脂的玻璃化溫度(TG),優(yōu)選的,貼合處理的溫度為60°C ~150°C,從而在貼合處理的過程中,絕緣性基材中的樹脂經(jīng)升溫軟化而更好地貼合在第一導電層或第二導電層(即金屬層)表面,并由于貼合處理的溫度低于玻璃化溫度,使其仍處于B階段,即不會發(fā)生固化,便于下一次層壓固化。
[0156]玻璃化溫度(TG)是材料的一個重要特性參數(shù),材料的許多特性都在玻璃化轉變溫度附近發(fā)生急劇的變化。隨著溫度的升高,絕緣性基材先逐漸軟化,當溫度升至玻璃化溫度時發(fā)生固化反應并且該過程不可逆,即冷卻后再次加熱不會發(fā)生形狀的改變。按玻璃化溫度高低,可將樹脂分為普通TG樹脂和高TG樹脂,普通TG > 130度,高TGS 170度。所以本步驟中,貼合處理的溫度優(yōu)選高于60°C,而針對普通材料的樹脂,貼合處理的溫度應低于125。。。
[0157]步驟145、在絕緣性基材19上進行鉆孔處理,參見圖15E所示;
[0158]具體的,在第一導電層11表面貼合的絕緣性基材19上與疊合通孔的第一開口對應的位置進行鉆孔處理,得到孔徑與對應的通孔的預設孔徑相同且貫穿該絕緣性基材19的孔191 ;及
[0159]在第二導電層12表面貼合的絕緣性基材19上與疊合通孔的第二開口對應的位置進行鉆孔處理,得到孔徑與對應的通孔的預設孔徑相同且貫穿該絕緣性基材19的孔191,則疊合通孔包括位置對應的第一開口、第二開口及鉆孔后得到的孔;
[0160]優(yōu)選的,鉆孔后得到的孔191的孔徑與對應的第一開口的口徑之間的差值為10 μ m~50 μ m。
[0161]其中,鉆孔處理可以為激光鉆孔或機械鉆孔;
[0162]優(yōu)選的,本實施例中采用激光鉆孔;進一步,激光鉆孔包括紅外激光鉆孔和紫外激光鉆孔。
[0163]步驟146、在形成的疊合通孔內填塞導電膏17,得到組合印制電路板,參見圖15F所示。
[0164]在疊合通孔內填充導電膏時,導電膏不僅會填充在疊合通孔內,還會溢出并殘留在組合印制電路板的外表面,溢出的導電膏若不及時清除,將會影響組合印制電路板后續(xù)的加工工序及使用性能,為了能及時清除溢出的導電膏,優(yōu)選的,在步驟144之后,且在步驟145之前,本實施例的方法還包括:
[0165]在絕緣基材表面貼合保護膜。
[0166]其中,保護膜為聚酯膜或聚酰亞胺膜,其厚度在5 μ πm?ΟΟ μ m。
[0167]相應的,在絕緣性基材上進行鉆孔處理,具體包括:
[0168]在第一導電層表面貼合的絕緣性基材及保護膜上與第一開口對應的位置進行鉆孔,鉆孔后得到貫穿絕緣基材及其表面貼合的保護膜的孔,則該疊合通孔還包括該孔,即該孔與位置對應的第一開口及第二開口組成疊合通孔,且該孔的孔徑與對應的通孔的預設孔徑相同;及
[0169]在第二導電層表面貼合的絕緣性基材及保護膜上與第二開口對應的位置進行鉆孔,鉆孔后得到貫穿絕緣基材及其表面貼合的保護膜的孔,則該疊合通孔還包括該孔,即該孔與位置對應的第一開口及第二開口組成疊合通孔,且該孔的孔徑與對應的通孔的預設孔徑相同。
[0170]相應的,步驟145中,鉆孔后得到的孔191還貫穿該保護膜。
[0171]相應的,在步驟146之后,本實施例的方法還包括:
[0172]去除絕緣性基材表面的保護膜,從而不僅能夠清除溢出的導電膏,由于保護膜有一定的厚度,則在去除保護膜后,在絕緣性基材上還形成有與保護膜厚度相同的導電膏凸起,使得該組合印制電路板在與其他芯板進行壓合處理時,能夠提高層間的電氣連接性能。
[0173]進一步,本步驟中可以采用手動方式去除保護膜。
[0174]本實施例組合印制電路板的制作過程中,也可以不執(zhí)行步驟142,在執(zhí)行步驟141之后直接執(zhí)行步驟143?步驟146,以形成本實施例的第三種組合印制電路板。
[0175]本發(fā)明實施例提供了由上述方法制作的組合印制電路板,其結構參見圖7D、圖9G、圖11G、圖13F及圖15F的實施例,具體制作方法請參見圖6、圖8、圖10、圖12及圖14的實施例,此處不再詳述。
[0176]本發(fā)明實施例還提供了包括至少兩個組合印制電路板的多層印制電路板,其中,該多層印制電路板至少包括一個采用本發(fā)明實施例制作的組合印制電路板。
[0177]其中,該印制電路板的外層芯板可以為上述第一種組合印制電路板或第二種組合印制電路板;
[0178]該印制電路板的內層芯板可以為上述任一種組合印制電路板。
[0179]進一步,若該印制電路板中相鄰的兩個組合印制電路板的相鄰的兩個導電層表面均不具有絕緣基材,且該兩個導電層中的任一導電層具有導電膏凸塊,在該兩個導電層表面疊合絕緣性基材,其中,該絕緣性基材的厚度不大于導電膏凸塊的厚度。
[0180]需要說明的是,在制作印制電路板時,也可以將現(xiàn)有的組合印制電路板與本發(fā)明實施例的組合印制電路板進行疊板處理,并經(jīng)層壓處理后,得到所需的印制電路板。
[0181]參見圖16所示,本發(fā)明實施例提供的印制電路板的制造方法,包括以下步驟:
[0182]步驟161、疊板處理;具體的:將至少兩個組合印制電路板按照預設的排列順序進行疊合,其中,至少一個組合印制電路板的至少一個導電層具有導電膏凸塊,和/或至少一個組合印制電路板的至少一個導電層表面具有絕緣基材;
[0183]步驟162、層壓處理;具體的:將疊板處理后的組合印制電路板進行壓合,得到多層印制電路板。
[0184]進一步,疊板處理過程中,若相鄰的兩個組合印制電路板的相鄰的兩個導電層表面均不具有絕緣基材,且該兩個導電層中的任一導電層具有導電膏凸塊,在該兩個導電層表面疊合絕緣性基材,其中,絕緣性基材的厚度不大于對應的導電膏凸塊的厚度。
[0185]進一步,在疊合絕緣性基材之前,本發(fā)明實施例的方法還包括:
[0186]在絕緣性基材上與組合印制電路板的疊合通孔對應的位置進行鉆孔處理,得到貫穿絕緣性基材的透孔,透孔的孔徑大于對應的導電膏凸塊的孔徑。
[0187]下面結合附圖對包括上述組合印制電路板的印制電路板進行詳細說明,為了方便說明,以下均以6層印制電路板為例,需要說明的是,以下僅列舉了幾種包括上述組合印制電路板的印制電路板,并非限定印制電路板的結構,不同的組合印制電路板形成的多層印制電路板具有多種結構,此處不再一一舉例說明。
[0188]實施例一、該6層印制電路板包括一個第一種組合印制電路板B1、兩個第二種組合印制電路板B2及兩個絕緣性基材20,其制造方法參見圖17所示,包括以下步驟:
[0189]步驟171、在絕緣性基材20上與組合印制電路板的疊合通孔對應的位置進行鉆孔處理,得到貫穿該絕緣性基材的透孔200,且該透孔200的孔徑大于組合印制電路板的導電膏凸塊的孔徑,參見圖18A所示;
[0190]步驟172、將鉆孔處理后的絕緣性基材20及組合印制電路板B1、B2進行疊板處理,參見圖18B所示;
[0191]步驟173、層壓處理,得到所需的印制電路板,參見圖18C所示。
[0192]實施例二、該6層印制電路板包括兩個第一種組合印制電路板B1、一個第三種組合印制電路板B3及兩個絕緣性基材20,其制造方法參見圖19所示,包括以下步驟:
[0193]步驟191、在絕緣性基材20上與印制電路板的疊合通孔對應的位置進行鉆孔處理,得到貫穿該絕緣性基材的透孔200,且該透孔200的孔徑大于組合印制電路板的導電膏凸塊的孔徑,參見圖20A所示;
[0194]步驟192、將鉆孔處理后的絕緣性基材20及組合印制電路板B1、B3進行疊板處理,參見圖20B所示;
[0195]步驟193、層壓處理,得到所需的印制電路板,參見圖20C所示。
[0196]實施例三、該6層印制電路板包括兩個第一種組合印制電路板B1、一個第五種組合印制電路板B5,其制造方法參見圖21所示,包括以下步驟:
[0197]步驟211、將組合印制電路板B1、B5進行疊板處理,參見圖22A所示;
[0198]步驟212、層壓處理,得到所需的印制電路板,參見圖22B所示。
[0199]實施例四、該6層印制電路板包括一個第一種組合印制電路板BI及兩個第四種組合印制電路板B4,其制造方法參見圖23所示,包括以下步驟:
[0200]步驟231、將組合印制電路板B1、B4進行疊板處理,參見圖24A所示;
[0201]步驟232、層壓處理,得到所需的印制電路板,參見圖24B所示。
[0202]實施例五、該6層印制電路板包括一個第一種組合印制電路板B1、一個第二種組合印制電路板B2、一個第四種組合印制電路板B4及一個絕緣性基材20,其制造方法參見圖25所示,包括以下步驟:
[0203]步驟251、在絕緣性基材20上與印制電路板的疊合通孔對應的位置進行鉆孔處理,得到貫穿該絕緣性基材的透孔200,且該透孔200的孔徑大于組合印制電路板的導電膏凸塊的孔徑,參見圖26A所示;
[0204]步驟252、將鉆孔處理后的絕緣性基材20及組合印制電路板B1、B2、B4進行疊板處理,參見圖26B所示;
[0205]步驟253、層壓處理,得到所需的印制電路板,參見圖26C所示。
[0206]采用本發(fā)明實施例組合印制電路板進行疊板處理及層壓處理后,得到所需的印制電路板,通過各疊合通孔中的導電膏能夠實現(xiàn)該印制電路板的任意導電層之間的電氣連接。
[0207]盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但本領域內的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
[0208]采用本發(fā)明實施例的方法制作的組合印制電路板的疊合通孔中,第一開口的口徑與需要形成的通孔的預設孔徑相同,且第一開口的口徑大于第二開口的口徑,在采用導電膏進行塞孔時,從第一開口向第二開口填塞,這樣,導電膏會填滿該疊合通孔,而沒有空隙,并且,由于第二開口的口徑小于第一開口的口徑,使得在塞孔過程中,能夠有效減少殘留在第二開口外的導電膏,從而降低了制造成本,且制備工藝簡單。
[0209] 顯然,本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種組合印制電路板的制造方法,其特征在于,該方法包括: 在覆金屬板的第一導電層及介質層上需要形成通孔的位置形成貫穿所述第一導電層及所述介質層的第一開口,及在所述覆金屬板的第二導電層上的對應位置形成貫穿所述第二導電層的第二開口,所述第一開口與位置對應的第二開口形成一個疊合通孔;其中,所述介質層位于所述第一導電層與所述第二導電層之間,所述第一開口的口徑與對應的通孔的預設孔徑相同,且所述第一開口的口徑大于位置對應的第二開口的口徑; 在所述疊合通孔內填塞導電膏,得到組合印制電路板。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,在所述覆金屬板的第一導電層及介質層上形成第一開口,及在所述覆金屬板的第二導電層上形成第二開口,包括: 采用開窗工藝分別在所述第一導電層上需要形成通孔的位置形成貫穿所述第一導電層的窗口及在所述第二導電層上的對應位置形成所述第二開口; 在所述介質層上與所述窗口對應的位置進行鉆孔處理,形成與該窗口的口徑相同且貫穿所述介質層的穿孔,所述窗口及與其位置對應的穿孔形成一個所述第一開口。
3.如權利要求1所述的方法,其特征在于,在所述覆金屬板的第一導電層及介質層上形成第一開口,及在所述覆金屬板的第二導電層上形成第二開口,包括: 在所述第一導電層及所述介質層上需要形成通孔的位置進行鉆孔處理,形成所述第一開口 ; 在所述第二導電層上的位置進行鉆孔處理,形成所述第二開口。
4.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一開口的口徑及與其位置對應的第二開口的口徑之間的差值不小于20微米。`
5.如權利要求1所述的方法,其特征在于,在形成所有疊合通孔之后,且在疊合通孔內填塞導電膏之前,還包括: 對形成的疊合通孔的孔壁進行金屬化處理。
6.如權利要求1、任一所述的方法,其特征在于,在疊合通孔內填塞導電骨之前,還包括: 對所述覆金屬板進行圖形轉移,以在所述第一導電層與所述第二導電層上形成電路圖形。
7.如權利要求1飛任一所述的方法,其特征在于,在疊合通孔內填塞導電膏之后,還包括: 對所述覆金屬板進行磨板處理,以去除所述第一導電層與所述第二導電層表面上殘余的導電膏。
8.如權利要求6所述的方法,其特征在于,在對所述覆金屬板進行圖形轉移之后,且在所述疊合通孔內填塞導電膏之前,還包括: 在所述第一導電層和/或所述第二導電層表面貼合保護膜; 在所述保護膜上與所述第一開口對應的位置進行鉆孔處理,得到與所述第一開口的口徑相同且貫穿所述保護膜的第三開口,所述疊合通孔包含所述第三開口 ; 在疊合通孔內填塞導電膏之后,還包括: 去除所述第一導電層和/或所述第二導電層表面的保護膜,以在所述第一導電層和/或所述第二導電層上形成導電膏凸塊。
9.如權利要求6所述的方法,其特征在于,在對所述覆金屬板進行圖形轉移之后,且在所述疊合通孔內填塞導電膏之前,還包括: 在所述第一導電層和/或所述第二導電層表面貼合絕緣性基材,其中,貼合處理的溫度低于所述絕緣性基材中的樹脂的玻璃化溫度; 在所述第一導電層表面貼合的絕緣性基材上與所述第一開口對應的位置進行鉆孔處理,其中,鉆孔后得到的孔的孔徑與對應的通孔的預設孔徑相同;和/或 在所述第二導電層表面貼合的絕緣性基材上與所述第二開口對應的位置進行鉆孔處理,其中,鉆孔后得到的孔的孔徑與對應的通孔的預設孔徑相同; 其中,所述疊合通孔包含所述鉆孔后得到的孔。
10.如權利要求9所述的方法,其特征在于,所述貼合處理的溫度為60°C~150°C。
11.一種印制電路板的制造方法,其特征在于,該方法包括: 疊板處理,將至少兩個組合印制電路板按照預設的排列順序進行疊合,其中,至少一個組合印制電路板為由權利要求廣10任一方法制造而成的組合印制電路板; 層壓處理,將疊板處理后的組合印制電路板進行壓合,得到多層印制電路板。
12.如權利要求11所述的方法,其特征在于,疊板處理過程中,若相鄰的兩個組合印制電路板的相鄰的兩個導電 層表面均不具有絕緣基材,且該兩個導電層中的任一導電層具有導電膏凸塊,在該兩個導電層表面疊合絕緣性基材,其中,所述絕緣性基材的厚度不大于所述導電膏凸塊的厚度。
13.如權利要求12所述的方法,其特征在于,在疊合所述絕緣性基材之前,所述方法還包括: 在所述絕緣性基材上與所述組合印制電路板的疊合通孔對應的位置進行鉆孔處理,得到貫穿所述絕緣性基材的透孔,所述透孔的孔徑大于所述導電膏凸塊的孔徑。
【文檔編號】H05K3/42GK103796450SQ201210422334
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月29日 優(yōu)先權日:2012年10月29日
【發(fā)明者】黃勇, 吳會蘭, 陳正清, 蘇新虹 申請人:北大方正集團有限公司, 珠海方正科技高密電子有限公司, 珠海方正印刷電路板發(fā)展有限公司, 方正信息產業(yè)控股有限公司