一种印制线路板及其制作方法

文档序号:1926028 发布日期:2021-12-03 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 一种印制线路板及其制作方法 (Printed circuit board and manufacturing method thereof ) 是由 梁梦楠 刘海龙 蒋忠明 吴杰 付强 于 2020-05-29 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种印制线路板及其制作方法,其中,印制线路板的制作方法包括:获取待加工板件,对待加工板件进行棕化,以在待加工板件上形成棕化膜;对棕化膜进行减薄,形成减薄后的棕化膜;将形成有减薄后的棕化膜的待加工板件进行后处理,获得具有盲孔的印制线路板;通过上述方式,本发明的印制线路板的制作方法通过对棕化膜进行减薄,以减少去钻污过程中药水对棕化膜的侵蚀作用,从而减小楔形裂缝的宽度,最终达到在保持板件不会发生分层等可靠性问题的前提下减小楔形裂纹缺陷。(The invention discloses a printed circuit board and a manufacturing method thereof, wherein the manufacturing method of the printed circuit board comprises the following steps: obtaining a plate to be processed, and performing browning on the plate to be processed to form a browning film on the plate to be processed; thinning the browning membrane to form a thinned browning membrane; carrying out post-treatment on the plate to be processed with the thinned browning film to obtain a printed circuit board with a blind hole; through the mode, the manufacturing method of the printed circuit board reduces the erosion effect of the liquid medicine on the browning film in the drilling dirt removing process by thinning the browning film, so that the width of the wedge-shaped crack is reduced, and finally the defect of the wedge-shaped crack is reduced on the premise of keeping the reliability problems of layering and the like of the plate.)

一种印制线路板及其制作方法

技术领域

本发明应用于印制线路板的技术领域,特别是一种印制线路板及其制作方法。

背景技术

在PCB(Printed Circuit Board)印制线路板的生产过程中常常需要用到棕化技术来提高板件内部的结合力。具体的,棕化技术通过棕化药水对板件进行铜面处理,以在板件的铜箔表面生成一层均匀的粗糙氧化层,来提升板件在压合时铜箔和聚合材料之间的结合力,从而避免板件出现分层或爆板等问题。常见的棕化技术有黑氧化和棕氧化等。

目前,目前随着5G的发展,HDI技术越来越多地应用在印制线路板中。在HDI技术中,盲孔可靠性尤为关键,而盲孔底部楔形裂纹是HDI印制电路板中的一个主要缺陷。盲孔楔形裂纹是指在盲孔底部的树脂和盲孔底铜之间的裂纹,当楔形裂纹尺寸过大或者盲孔间距过小时,可能会导致分层现象的发生,所以楔形裂纹的存在严重影响了盲孔可靠性。

盲孔楔形裂纹的形成的直接原因是盲孔底部棕化膜不耐去钻污过程中的药水攻击。在盲孔去钻污过程中,药水对棕化膜的侵蚀导致在盲孔底部形成大型裂缝,而在孔金属化过程中,电镀不足以填满大型裂缝,最终导致盲孔楔形裂纹缺陷的形成。

发明内容

本发明提供一种印制线路板及其制作方法,以解决现有技术中存在盲孔底部存在大型裂缝容易导致板件分层等问题。

为解决上述技术问题,本发明提供了一种印制线路板的制作方法,包括:获取待加工板件,对待加工板件进行棕化,以在待加工板件上形成棕化膜;对棕化膜进行减薄,形成减薄后的棕化膜;将形成有减薄后的棕化膜的待加工板件进行后处理,获得具有盲孔的印制线路板。

其中,对棕化膜进行减薄,形成减薄后的棕化膜的步骤包括:在预设温度下,通过预设浓度的碱性溶液对棕化膜进行预设时间的碱洗处理,形成减薄后的棕化膜。

其中,预设温度的范围为20-35摄氏度,预设浓度的碱性溶液为质量分数范围在0.4-1.0%内的氢氧化钠溶液;预设时间的范围为15-35秒。

其中,减薄后的棕化膜的厚度范围为18-22纳米。

其中,将形成有减薄后的棕化膜的待加工板件进行后处理,获得具有盲孔的印制线路板的步骤包括:将形成有减薄后的棕化膜的待加工板件进行压合;通过激光钻孔在压合后的待加工板件上制作出盲孔;将盲孔进行金属化,获得具有金属化盲孔的印制线路板。

其中,通过激光钻孔在压合后的待加工板件上制作出盲孔的步骤包括:通过激光钻孔在压合后的待加工板件的预定位置上进行激光钻光斑叠加烧蚀,以在预定位置上制作出盲孔;对盲孔进行去钻污处理。

其中,将盲孔进行金属化,获得具有金属化盲孔的印制线路板的步骤包括:通过电镀或溅镀将盲孔进行金属化,以获得具有金属化盲孔的印制线路板。

其中,获取待加工板件,对待加工板件进行棕化,以在待加工板件上形成棕化膜之前的步骤包括:将第一板件进行酸洗,以去除第一板件上的氧化物;将第一板件进行碱洗,以去除第一板件上的油污和杂质等污渍,获得待加工板件。

其中,棕化膜的厚度范围为170-230纳米。

为解决上述技术问题,本发明还提供了一种印制线路板,该印制线路板由上述任一印制线路板的制作方法制备而成。

本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况,本发明采用的印制线路板的制作方法,包括:获取待加工板件,对待加工板件进行棕化,以在待加工板件上形成棕化膜;对棕化膜进行减薄,形成减薄后的棕化膜;将形成有减薄后的棕化膜的待加工板件进行后处理,获得具有盲孔的印制线路板。本发明通过将棕化膜进行减薄,获得既能保证板件之间结合力,又能使其厚度得到一定减薄的减薄后的棕化膜,以进一步减小去钻污药水冲击减薄后的棕化膜所产生的裂缝的大小,减少板件因裂缝过大而出现分层的现象。

附图说明

图1是本发明提供的印制线路板的制作方法一实施例的流程示意图;

图2是本发明提供的印制线路板的制作方法另一实施例的流程示意图;

图3是本发明提供的印制线路板一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,图1是本发明提供的印制线路板的制作方法一实施例的流程示意图,在本实施例中,印制线路板为具有盲孔的多层线路板。本实施例的印制线路板的制作方法的步骤如下:

S11:获取待加工板件,对待加工板件进行棕化,以在待加工板件上形成棕化膜。

获取待加工板件,并通过棕化药水对待加工板件进行棕化,以在待加工板件的铜层表面形成一层极薄的均匀一致的有机金属转化膜,该层有机金属转化膜就是棕化膜。在待加工板件表面生成一层棕化膜可以提升多层线路板在压合时铜层和环氧树脂之间的结合力。

S12:对棕化膜进行减薄,形成减薄后的棕化膜。

由于棕化膜是一种有机金属络合物,不耐酸碱等腐蚀性药水攻击。在后续的印制线路板的盲孔去钻污的过程中,去钻污药水对棕化膜的侵蚀导致在盲孔底部形成大型裂缝,而在孔金属化过程中,电镀不足以填满该大型裂缝,最终容易导致盲孔楔形裂纹缺陷的形成。

在本步骤中,通过碱性药水在一定条件下对棕化膜进行减薄,形成减薄后的棕化膜,使得棕化膜的厚度得到了一定程度上的减薄,同时保证减薄后的棕化膜均匀一致的结构不被破坏,依旧具备足够且稳定的结合力。另外,虽然棕化膜能与酸性溶液进行反应,使得棕化膜的厚度得到减薄,但使用酸性溶液无法保证棕化膜均匀一致的结构,难以使减薄后的棕化膜依旧具备稳定的结合力。因此,本实施例中,选取碱性药水对棕化膜进行减薄处理。

S13:将形成有减薄后的棕化膜的待加工板件进行后处理,获得具有盲孔的印制线路板。

在待加工板件上形成减薄后的棕化膜后,对待加工板件进行压合以形成多层线路板。在多层线路板上钻孔,以钻出至少一个盲孔,至少一个盲孔贯穿环氧树脂与减薄后的棕化膜以在多层线路板的层与层之间进行导通。当通过去钻污药水对盲孔进行去钻污时,去钻污药水对减薄后的棕化膜的侵蚀程度减小,从而产生的楔形裂纹得到一定程度上的减小,从而减小了印制线路板因楔形裂纹过大而容易出现分层的现象发生。

通过上述方式,本实施例通过在不改变现有工艺流程的前提下,将棕化膜进行一定程度上的减薄,并保持减薄后棕化膜稳定的结合力,以在保证多层线路板层与层之间的结合力的同时,有效地减小盲孔楔形裂纹缺陷,减少板件因裂缝过大而出现分层的现象。保证了具有盲孔设置的多层线路板的可靠性,提高了多层线路板的品质。

请参阅图2,图2是本发明提供的印制线路板的制作方法另一实施例的流程示意图,在本实施例中,印制线路板为具有盲孔的多层线路板。本实施例的印制线路板的制作方法的步骤如下:

S21:将第一板件进行酸洗,以去除第一板件上的氧化物,将第一板件进行碱洗,以去除第一板件上的油污和杂质等污渍,获得待加工板件。

获取第一板件,对第一板件进行酸洗,以去除第一板件表面的氧化物和脏污。酸洗后,再对第一板件进行碱洗,以去除第一板件上的油污和杂质等污渍,获得待加工板件。并在待加工板件的板面上创造碱性环境,以利于棕化药水对板件进行棕化。

本步骤将板件表面的各种污渍进行清洗去除,使得板件进入棕化槽前保证一定的清洁度,减少了污渍在板件棕化过程中污染棕化槽的现象发生,同时也在一定程度上,保证了板件的棕化效果。

S22:获取待加工板件,对待加工板件进行棕化,以在待加工板件上形成棕化膜。

获取具有一定清洁度的待加工板件,并通过棕化药水对待加工板件进行棕化,以在待加工板件的铜层表面形成一层极薄的均匀一致的有机金属转化膜,该层有机金属转化膜就是棕化膜。在待加工板件表面生成一层棕化膜可以提升多层线路板在压合时铜层和环氧树脂之间的结合力。

其中,该层棕化膜的厚度范围为170-230纳米。该厚度范围的棕化膜可以给板件结合提供足够稳定的结合力,但该棕化膜在后续去钻污过程中,不耐去钻污药水的侵蚀,容易在盲孔底部形成宽度范围为170-230纳米的裂缝,而该宽度范围的裂缝极容易导致多层线路板发生分层的现象。

S23:在预设温度下,通过预设浓度的碱性溶液对棕化膜进行预设时间的碱洗处理,形成减薄后的棕化膜。

在预设温度下,通过预设浓度的碱性溶液对棕化膜进行预设时间的碱洗处理,形成减薄后的棕化膜,其中,预设温度的范围为20-35摄氏度,预设浓度的碱性溶液为质量分数范围在0.4-1.0%内的氢氧化钠溶液;预设时间的范围为15-35秒。当减薄处理满足上述条件时,能够有效地减薄棕化膜的厚度,并保持其结构不被破坏,依旧具备一定的结合力。此时,减薄后的棕化膜的厚度范围在18-22纳米范围内。棕化膜的厚度得到有效地减薄。

可选地,使用0.7%质量分数的氢氧化钠溶液,在30摄氏度下处理170-230纳米厚度范围的棕化膜25秒。可以使棕化膜减薄至20纳米左右,并使减薄后的棕化膜的结构不被破坏。使得减薄后的棕化膜可以起到足够的粘接作用使板件不发生分层等可靠性问题。本实施例的0.4-1.0%质量分数的氢氧化钠溶液同样可替换成含有其他碱性物质的碱性溶液,但其氢氧根的浓度需要与质量分数范围在0.4-1.0%内的氢氧化钠溶液中的氢氧根的浓度相同。

在本步骤中,通过碱性药水在一定条件下对棕化膜进行减薄,形成减薄后的棕化膜,使得棕化膜的厚度得到了一定程度上的减薄,同时保证减薄后的棕化膜均匀一致的结构不被破坏,依旧具备足够且稳定的结合力。另外,虽然棕化膜能与酸性溶液进行反应,使得棕化膜的厚度得到减薄,但使用酸性溶液无法保证棕化膜均匀一致的结构,难以使减薄后的棕化膜依旧具备稳定的结合力。因此,本实施例中,选取碱性药水对棕化膜进行减薄处理。

S24:将形成有减薄后的棕化膜的待加工板件进行压合,通过激光孔在压合后的待加工板件上制作出盲孔,将盲孔进行金属化,获得具有金属化盲孔的印制线路板。

在待加工板件上形成减薄后的棕化膜后,对待加工板件进行压合以形成多层线路板。

通过二氧化碳激光钻孔机在压合后的待加工板件的预定位置处进行激光钻光斑叠加烧蚀,以在预定位置上钻烧出至少一个盲孔,以使压合后的待加工板件层与层之间进行连通。

板件在经过激光钻烧蚀后,会有胶渣残留下来,在本实施例中,使用去钻污药水对板件进行去钻污处理,通过去钻污药水让板件进行“溶胀”,以使激光烧蚀板件后的残余胶渣脱离台阶槽底部铜皮。在此过程中,由于多层线路板之间的棕化膜已经得到了减薄,其厚度范围为18-22纳米,去钻污药水的侵蚀厚度范围得到一定程度上的减小,且,由于减薄后的棕化膜的厚度减小,去钻污药水也难以通过盲孔底部与棕化膜之间的开口侵入进棕化膜内部。因此,本实施例的楔形裂纹的长度和厚度都得到了一定程度上的缩小,从而减少因楔形裂纹缺陷而导致的板件分层的现象发生。

通过电镀或溅镀将至少一个盲孔进行金属化,以使印制线路板层与层之间进行导通。

本实施例通过特定范围的工艺参数对棕化膜处理,既可以使棕化膜保持其原有作用,又可以通过减薄棕化膜来减少后续制程中去钻污药水对棕化膜的侵蚀,最终达到减小楔形裂纹缺陷的目的。从而减小因楔形裂纹导致的板件分层问题。

请参阅图3,图3是本发明提供的印制线路板一实施例的结构示意图。本实施例的印制线路板为两层线路板,在其他实施例中,印制线路板可以为多层线路板,例如4层、5层等。

本实施例的印制线路板10包括:第一铜层11、第一绝缘层12、棕化膜13、第二铜层14以及第二绝缘层15。第一铜层11、第一绝缘层12、棕化膜13、第二铜层14以及第二绝缘层15依次贴合设置,以形成印制线路板10。印制线路板10上设置有金属化盲孔16,金属化盲孔16贯穿第一铜层11、第一绝缘层12以及棕化膜13,与第二铜层14贴合接触以导通第一铜层11与第二铜层14。棕化膜13与金属化盲孔16之间形成有裂缝17。其中,裂缝17的宽度为20纳米。在本实施例中金属化盲孔16的填充金属为铜,在其他实施例中,填充金属的材料可以为其他导电金属。

宽度仅为20纳米的裂缝17可以减少印制线路板10因裂缝空隙过大而导致板件分层的现象发生。同时棕化膜13也能够保持其均匀一致的结构,来提供足够的结合力使得各层线路板之间稳定持久地结合在一起。

本实施例的印制线路板在保证原有的棕化膜结构能够起到粘接的作用使得板件不发生分层等可靠性问题的前提下,减小盲孔楔形裂纹,有效地避免因棕化膜太厚导致的楔形裂纹缺陷。减少了印制线路板因楔形裂纹的存在而容易分层的现象发生,提高了印制线路板的可靠性和品质。

以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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