一种线路板精细线路加工方法
阅读说明：本技术 一种线路板精细线路加工方法 (Circuit board fine circuit processing method ) 是由 胡诗益 吴勇军 于 2021-02-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种线路板精细线路加工方法,包括以下步骤：激光减铜步骤：对覆铜板的线间隙的铜区进行激光切割,将该区域的铜厚降低到3μm～15μm；闪蚀步骤：使用药水进行闪蚀,蚀刻后留下没有被激光切割的区域。本发明的线路板精细线路加工方法,可以突破底铜不低于18μm的限制,从而减少蚀刻铜厚,减少线宽补偿,从而实现相同曝光解析度下更精细线路的制作。(The invention discloses a method for processing a fine circuit of a circuit board, which comprises the following steps: laser copper reduction: carrying out laser cutting on a copper area of a line gap of the copper-clad plate, and reducing the copper thickness of the area to 3-15 microns; and (3) flash etching: flash etching is performed using a chemical solution, leaving areas that are not cut by the laser after etching. The circuit board fine circuit processing method can break through the limitation that bottom copper is not less than 18 mu m, thereby reducing the etching copper thickness and reducing the line width compensation, and further realizing the manufacture of finer circuits under the same exposure resolution.)
技术领域
本发明涉及印制电路板领域，特别涉及一种线路板精细线路加工方法。
背景技术
印制电路板(PCB，Printed Circuit Board)，又称为印刷电路板或印刷线路板。在印制电路板制程领域，线路蚀刻是最为关键的流程。随着电子技术的发展，对线路的精密程度要求越来越高，对于线路板行业，一般最小线宽线距达到70μm/70μm水平，再小的线宽线距就会面临制作困难。
传统的铜蚀刻处理工艺主要分为两类：第一类是酸性蚀刻，主要是通过涂覆或者热压的方法将光刻膜贴附于覆铜板上，通过曝光，显影露出需要去除的铜区，然后使用酸性蚀刻液将露出的铜蚀刻去除，第二类是碱性蚀刻，主要是使用热压的方法将光刻膜贴附于覆铜板上，通过曝光，显影露出需要保留的铜区，再将铜区电镀加厚，再镀上锡阻蚀层，褪去光刻膜再使用碱性蚀刻液将无锡阻蚀层保护的铜区蚀刻去除。
酸性蚀刻的主要问题是蚀刻过程中蚀刻液产生的侧蚀效应，导致蚀刻后所得到的线路会比设计的线宽小，随着蚀刻铜厚的增加侧蚀问题会愈加显著，为了弥补侧蚀造成的线宽减少，一般会将设计的线宽做增大补偿，这样会压缩曝光线路的间距，当线路间距过小超出曝光的解析能力，线路就无法做出。碱性蚀刻虽然可以降低蚀刻铜厚过大的问题，但当面对复杂的结构的板，为了保证孔铜厚度，包覆铜厚度及盖覆铜厚度，蚀刻铜厚一般会在18μr以上，低于2mil/2mil的超精细线路制作问题仍难以解决。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种线路板精细线路加工方法，可以突破底铜不低于18μm的限制，从而减少蚀刻铜厚，减少线宽补偿，从而实现相同曝光解析度下更精细线路的制作。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种线路板精细线路加工方法，包括以下步骤：
激光减铜步骤：对覆铜板的线间隙的铜区进行激光切割，将该区域的铜厚降低到3μm～15μm；
闪蚀步骤：使用药水进行闪蚀，蚀刻后留下没有被激光切割的区域。
优选的，在所述激光减铜步骤之前进行前处理步骤：
使用超粗化前处理清洁覆铜板的铜上的污渍及氧化层。
优选的，在所述闪蚀步骤之后进行水洗烘干步骤：清洗表面的化学药水残留，烘干表面的水分。
优选的，在所述激光减铜步骤之前进行以下步骤：
贴膜步骤：通过涂覆或者热压的方法将光刻膜贴附于覆铜板上；
激光显影：使用激光将线间隙区域的干膜去除；
在闪蚀步骤之后进行以下步骤：
褪膜步骤：将光刻膜褪洗掉。
优选的，所述激光切割为多次。
优选的，所述激光切割的具体参数为：激光器发射功率为1-30W，激光频率为50-100KHz。
优选的，所述闪蚀的具体参数为：线速4～6M/min；蚀刻量：每次2～4μm；蚀刻次数：3～5次。
优选的，所述闪蚀为全板蚀刻。
优选的，所述药水为PCB闪蚀药水。
优选的，所述药水为减铜药水。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
(1)本发明的线路板精细线路加工方法，可以突破底铜不低于18μm的限制，从而减少蚀刻铜厚，减少线宽补偿，从而实现相同曝光解析度下更精细线路的制作。本发明线路板蚀刻铜厚不受蚀刻前电镀流程的影响，蚀刻铜厚为5μm，线路补偿仅需增大5μm，同时，本发明线路板蚀刻能制作的最小线宽线距为25μm/25μm。而普通的线路板蚀刻铜厚受蚀刻前电镀流程影响，最少为18μm，线路补偿一般需增大15μm以上，能制作的最小线宽线距，内层线路为50μm/50μm，外层线路为70μm/70μm。
(2)本发明的线路板精细线路加工方法，先通过激光烧掉绝大部分铜，剩下的铜厚降为3μm～15μm，然后经闪蚀去掉这部分铜，不会伤到下面的基材，也提高了效率。
(3)本发明的线路板精细线路加工方法，流程短，节约水电及能耗，环保，普通线路板蚀刻的步骤：前处理→压光刻膜→曝光→显影→蚀刻→褪膜→水洗烘干，步骤繁多，而本发明只需激光减铜步骤、闪蚀步骤、水洗烘干，即可实现高精度线路加工；特别地，对铜厚为30um以上的线路板，可以增加贴膜、激光显影、褪膜步骤，使用光刻膜保护线路铜面不被蚀刻。
(4)适用范围广：对于铜厚较厚，且线路间距很小的设计，传统的方法没法制作，本发明方法则可以制作。
附图说明
图1为本发明的实施例1的一种线路板精细线路加工方法的未处理覆铜板的示意图。
图2为本发明的实施例1的一种线路板精细线路加工方法的经激光减铜步骤的覆铜板的示意图。
图3为本发明的实施例1的一种线路板精细线路加工方法的经闪蚀步骤的覆铜板的示意图。
图4为本发明的实施例1的一种线路板精细线路加工方法的经激光减铜步骤的覆铜板的显微照片。
图5为本发明的实施例1的一种线路板精细线路加工方法的经闪蚀步骤的覆铜板的显微照片。
图6为本发明的实施例1制备得到的线路板的截面切片显微照片。
图7为本发明的实施例2的一种线路板精细线路加工方法的经激光减铜步骤的覆铜板的显微照片。
图8为本发明的实施例2的一种线路板精细线路加工方法的经闪蚀步骤的覆铜板的显微照片。
图9为本发明的实施例3的一种线路板精细线路加工方法的未处理覆铜板的示意图。
图10为本发明的实施例3的一种线路板精细线路加工方法的经贴膜步骤后的覆铜板的示意图。
图11为本发明的实施例3的一种线路板精细线路加工方法的经激光显影后的覆铜板的示意图。
图12为本发明的实施例3的一种线路板精细线路加工方法的经激光减铜后的覆铜板的示意图。
图13为本发明的实施例3的一种线路板精细线路加工方法的经闪蚀后的覆铜板的示意图。
图14为本发明的实施例3的一种线路板精细线路加工方法的经褪膜步骤的覆铜板的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
如图1～3所示，本发明的实施例的一种线路板精细线路加工方法，包括以下步骤：
激光减铜步骤：对覆铜板的线间隙的铜区进行多次激光切割，将该区域的铜厚降低到3μm～15μm；其中，所述激光切割的具体参数为：激光器发射功率为5W，激光频率为50KHz。
闪蚀步骤：使用低蚀刻药水进行闪蚀，蚀刻后留下没有被激光切割的区域；其中，本实施例所用的药水为PCB闪蚀药水；所述闪蚀的具体参数为：线速5M/min；蚀刻量：每次3μm；蚀刻次数：4次。
水洗烘干步骤：清洗表面的化学药水残留，烘干表面的水分。
图1为本发明的实施例的一种线路板精细线路加工方法的未处理覆铜板的示意图；其中包括绝缘基体12及覆盖在绝缘基体12两面的铜板111。
图2为本发明的实施例的一种线路板精细线路加工方法的经激光减铜步骤的覆铜板的示意图，其中包括绝缘基体12及覆盖在绝缘基体1两面的经激光减铜的铜板112。
图3为本发明的实施例的一种线路板精细线路加工方法的经闪蚀步骤的覆铜板的示意图，其中包括绝缘基体12及覆盖在绝缘基体12两面的经闪蚀的铜板113，即没有被激光切割的铜板区域。
图4为本发明的实施例的一种线路板精细线路加工方法的经激光减铜步骤的覆铜板的显微照片，由图可知由图可知铜面经过激光切割后，形成倒梯形的凹槽，凹槽底部剩余铜厚为9.59um。
图5为本发明的实施例的一种线路板精细线路加工方法的经闪蚀步骤的覆铜板的显微照片，由图可知通过闪蚀药水，凹槽底部铜被蚀刻去除露出基材，得到所需线路图形。
图6为本发明的实施例的制备得到的线路板的截面切片显微照片，由图可知精细线路截面完整清晰，间隙底铜被清除干净，基材没有受到损伤。
使用本实施例的方法能完成2mil/3mil精细线路的制作，后续对间距及线路补偿进行调整，可将线路间距缩短至2mil。
实施例2
本发明的实施例的一种线路板精细线路加工方法，包括以下步骤：
前处理步骤：使用超粗化前处理清洁覆铜板的铜上的污渍及氧化层；
激光减铜步骤：对覆铜板的线间隙的铜区进行多次激光切割，将该区域的铜厚降低到3μm～15μm；其中，所述激光切割的具体参数为：激光器发射功率为30W，激光频率为100KHz。
闪蚀步骤：使用低蚀刻药水进行闪蚀，蚀刻后留下没有被激光切割的区域；其中，本实施例所用的药水为PCB闪蚀药水；所述闪蚀的具体参数为：线速3M/min；蚀刻量：每次2μm；蚀刻次数：5次。
水洗烘干步骤：清洗表面的化学药水残留，烘干表面的水分。
图7为本发明的实施例的一种线路板精细线路加工方法的经激光减铜步骤的覆铜板的显微照片，由图可知铜面经过激光切割后，形成倒梯形的凹槽，凹槽底部剩余铜厚为10.85um。
图8为本发明的实施例的一种线路板精细线路加工方法的经闪蚀步骤的覆铜板的显微照片，由图可知通过闪蚀药水，凹槽底部铜被蚀刻去除露出基材，得到所需线路图形。
使用本实施例的方法能完成2mil/3mil精细线路的制作，后续对间距及线路补偿进行调整，可将线路间距缩短至2mil。
实施例3
如图9～14所示，本发明的实施例的一种线路板精细线路加工方法，包括以下步骤：
贴膜步骤：通过涂覆或者热压的方法将光刻膜贴附于覆铜板上；
激光显影：使用激光将线间隙区域的干膜去除；
激光减铜步骤：对覆铜板的线间隙的铜区进行多次激光切割，将该区域的铜厚降低到3μm～15μm；其中，所述激光切割的具体参数为：激光器发射功率为20W，激光频率为80KHz；
闪蚀步骤：使用低蚀刻药水进行闪蚀，蚀刻后留下没有被激光切割的区域；其中，本实施例所用的药水为PCB闪蚀药水；所述闪蚀的具体参数为：线速6M/min；蚀刻量：每次4μm；蚀刻次数：3次；
褪膜步骤：将光刻膜褪洗掉。
图9为本发明的实施例的一种线路板精细线路加工方法的未处理覆铜板的示意图；其中包括绝缘基体32及覆盖在绝缘基体32两面的铜板311。
图10为本发明的实施例的一种线路板精细线路加工方法的经贴膜步骤后的覆铜板的示意图，其中包括绝缘基体32、覆盖在绝缘基体32两面的铜板311、覆盖在铜板311表面的光刻膜341。
图11为本发明的实施例的一种线路板精细线路加工方法的经激光显影后的覆铜板的示意图，其中包括绝缘基体32、覆盖在绝缘基体32两面的铜板311、覆盖在铜板311表面的经激光显影后的光刻膜342。
图12为本发明的实施例的一种线路板精细线路加工方法的经激光减铜后的覆铜板的示意图，其中包括绝缘基体32、覆盖在绝缘基体32两面的经激光减铜后的铜板312、覆盖在铜板312表面的经激光显影后的光刻膜342。
图13为本发明的实施例的一种线路板精细线路加工方法的经闪蚀后的覆铜板的示意图，其中包括绝缘基体32、覆盖在绝缘基体32两面的经闪蚀后的铜板313、覆盖在铜板313表面的光刻膜342。
图14为本发明的实施例的一种线路板精细线路加工方法的经褪膜步骤的覆铜板的示意图，其中包括绝缘基体32及覆盖在绝缘基体32两面的经闪蚀的铜板313，即没有被激光切割的铜板区域。
使用本实施例的方法能完成2mil/3mil精细线路的制作，后续对间距及线路补偿进行调整，可将线路间距缩短至2mil。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
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