一种基于激光凹槽加工工艺的印制电路板制作方法技术

一种基于激光凹槽加工工艺的印制电路板制作方法，属于印制电路板技术领域。本发明专利技术首先对基材一面采用UV激光进行烧蚀，逐次加工出精细线路凹槽和层间互连微孔凹槽；再对层间互连微孔凹槽填塞导电油墨并固化；当基材另一面精细线路凹槽加工完，对基材两面同时进行黑孔化，完成凹槽电镀铜，再进行印制电路板后续制作过程。本发明专利技术能够避免常规精细线路制作中盲孔填铜后板面铜层偏厚的问题，采用微孔和细线凹槽的一次性加工，可以节省掉常规线路制作中曝光、显影、蚀刻等流程，避免线路加成的夹膜问题及蚀刻时的侧蚀问题，简化了生产工序，减少了工艺生产废水的产生，降低了制作成本。

【技术实现步骤摘要】
-种基于激光凹槽加工工艺的印制电路板制作方法
本专利技术属于印制电路板制造
，具体涉及一种基于激光凹槽加工工艺的印 制电路板制作方法。
技术介绍
随着高密度封装基板的快速发展，要求元器件中芯片面积与封装面积相应减小， 提高封装效率成为必然。要满足印制电路板轻、薄、短、小、结构灵活的特点，减小基板上的 线宽/线距，制作更加精细的线路成为一种选择。在常规线路制作中，侧蚀、流程长、污水处 理困难等一直是无法解决的问题，过大的侧蚀不仅影响线路的美观，严重者甚至不能满足 线路传输中对于高频高速信号完整性的传导要求。流程长不仅增大制作过程中故障发生的 几率，也增大了制作的成本。制作工艺中产生的污水种类多，处理成本大，也污染环境，进而 影响印制电路板产业的快速发展。 目如，制作精细线路的方法主要有二种：减成法、半加成法和加成法。减成法是使 用最普遍的线路制作方法，它是先用光化学法或丝网漏印法或电镀法在覆铜板的铜表面转 移形成电路图形，再用化学腐蚀的方法将形成电路之外多余的铜层部分蚀刻掉，留下所需 要的电路图形。但减成法在精细线路制作时侧蚀现象最严重，容易发生线路短路、断路等问 题，铜箔也浪费严重。半加成法采用的是通过图形电镀在较薄的铜层上加厚线路，并用化学 蚀刻方法将非线路部分的薄铜蚀刻去除。此方法制作的精细线路侧蚀较小，线路横截面基 本呈矩形。但当前超薄铜箔由于成本较高，应用还不普遍，若采用普通覆铜板减铜制作超薄 铜箔，很难保证整板减薄的均匀一致性。图形电镀时，对于50μπι以下线宽的精细线路，保 证线路解像度的抗蚀薄干膜很难同时在电镀线耐酸碱，干膜溶解及渗镀现象较易发生。陈 苑明等人（电镀与精蚀，2012，vol. 34，Ν0. 7:5-9)指出，半加成法制作精细线路应选择5μπι 以下的超薄铜箔。若采用减铜处理，5 μ m以下厚度较难控制，可能导致铜种子层被剥离，后 续镀铜层与基材的结合力较差。加成法是采用化学镀铜沉积在感光材料上，直接形成电路 图形与孔金属化层。在多层电路的制作中，镀铜厚度与孔金属化所持续的时间有差异，容易 引发孔金属化问题，铜层与基材的结合力也很难得到保证。由于加成法对基材的特殊要求， 制作成本也很高，暂时还未得到广泛应用。 在印制电路板的制造中，导通孔的制作成败直接影响电气连接的性能。数控钻孔 与激光钻孔广泛应用于微孔制作中。数控钻孔能钻所有材料的孔，但当孔径小于250 μ m，钻 孔成本呈指数级增长，不适宜大批量的微孔生产；C02激光钻孔可加工50 μ m以上的孔径， 生产效率高，但C02激光仅适用于树脂介质层，对于50 μ m?75 μ m之间的微孔，较难控制， 钻孔后介质材料残膜或碳化物残留物较多；UV激光可加工25 μ m直径的小孔，成型的孔内 干净无碳化，制作25 μ m?125 μ m之间的孔成本不大，但采用UV激光制作大孔径钻孔成本 呈指数级增长。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种制作流程简单、操作实施容易、制作成本 可控，同时能够提商广品品质及生广效率的，基于激光凹槽加工工艺的印制电路板制作方 法。 本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是： -种基于激光凹槽加工工艺的印制电路板制作方法，包括以下步骤： A、采用UV激光对基材的一面进行烧蚀，制作精细线路凹槽，对需要进行两面连接 的精细线路在原来线路凹槽基础上进行再次的激光烧蚀制作层间互连微孔凹槽； B、对步骤A加工的精细线路凹槽和层间互连微孔凹槽进行去钻污处理； C、对步骤B去钻污后的层间互连微孔凹槽填塞导电油墨，然后固化； D、对步骤C固化后的基材另一面进行精细线路凹槽加工并去钻污； E、对步骤D去钻污后的基材两面的精细线路凹槽进行黑孔化处理，然后对黑孔化 处理后的精细线路凹槽利用电镀铜工艺填充镀铜； F、对步骤E凹槽电镀后的印制电路板印刷阻焊油墨，化学镍金以及外形切割，完 成整个印制电路板的后续制作过程。 进一步的是，在步骤A中，所述基材的厚度为0. 12mm?0.25mm，精细线路凹槽的宽 度为25 μ m?75 μ m，精细线路凹槽的深度为25 μ m?40 μ m。 进一步的是，在步骤A中，精细线路凹槽与层间互连微孔凹槽采用叠孔的方式连 接，层间互连微孔凹槽的上孔径为精细线路凹槽下孔径的75%?95%。 进一步的是，在步骤E中，所述黑孔化过程进行两次；凹槽电镀所使用的镀液为高 铜低酸体系。 上述基于激光凹槽加工工艺的印制电路板制作方法，当其用于制作多层印制电路 板时，还包括下述步骤：1)重复步骤A?E，完成所有内层印制电路板的制作；2)采用半固 化片或热固胶作为粘合剂，将所有内层印制电路板压合成多层印制电路板；3)再次重复步 骤A?E，在最外层基材上制作精细线路凹槽和层间互连微孔凹槽，并进行层间互连微孔凹 槽的导电油墨填充及精细线路凹槽填充镀铜；4)印刷阻焊油墨，化学镍金以及外形切割， 完成整个多层印制电路板的后续制作过程。 本专利技术的有益效果： 本专利技术提供的基于激光凹槽加工工艺的印制电路板制作方法，通过UV激光逐次 形成精细线路凹槽和层间互连微孔凹槽，能够极大减小线路的线宽和线距；而且填充导电 油墨后对精细线路凹槽进行共镀，能够避免常规生产中镀铜厚度与孔金属化所持续的时间 差异所引发的孔金属化问题；线路形成于凹槽中，能够保证铜镀层与基材的结合力；凹槽 线路的一次性加工，节省了曝光、显影、蚀刻等工序，既缩短了工艺流程，节省了生产成本， 又减少了工艺废水的产生；采用全加成法工艺，电镀铜箔得到了有效利用，避免了减成法、 半加成法中对于铜箔的部分浪费。 【附图说明】 图1是本专利技术进行印制电路板制作双面精细线路的基材的结构示意图； 图2是本专利技术对基材一面进行精细线路凹槽制作的结构示意图； 图3是本专利技术对基材中层间互连微孔凹槽制作的结构示意图； 图4是本专利技术对基材层间互连微孔凹槽填塞导电油墨后的结构示意图； 图5是本专利技术对基材另一面进行精细线路凹槽制作的结构示意图； 图6是本专利技术对基材精细线路凹槽进行电镀铜后的结构示意图； 图7是本专利技术对内层芯板用于最外层连接的微孔填塞导电油墨后的结构示意图； 图8是本专利技术进行印制电路板外层制作单面精细线路的基材的结构示意图； 图9是本专利技术对内层芯板和外层基材进行压合后的结构示意图； 图10是本专利技术对外层基材进行精细线路凹槽和层间互连微孔凹槽制作的结构示 意图； 图11是本专利技术对外层基材用于层间互连微孔凹槽填塞导电油墨后的结构示意 图； 图12是本专利技术对外层基材精细线路凹槽进行电镀铜后的结构示意图； 图中标记说明：绝缘介质层101、精细线路凹槽2、层间互连微孔凹槽3、导电油墨 4、黑孔液5、电镀铜层6、外侧绝缘介质层102、粘合剂7。 【具体实施方式】 为实施上述目的本专利技术采用的技术方案如下： 实施方案1 参阅图1至图6所示，提供一种基于激光凹槽式微孔和细线同步加工的两层印制 电路板制作方法，包括以下步骤： A、开料基材101，如图1所示，采用UV激光切割机对基材101的一面进行切割本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于激光凹槽加工工艺的印制电路板制作方法，包括以下步骤：A、采用UV激光对基材的一面进行烧蚀，制作精细线路凹槽，对需要进行两面连接的精细线路在原来线路凹槽基础上进行再次的激光烧蚀制作层间互连微孔凹槽；B、对步骤A加工的精细线路凹槽和层间互连微孔凹槽进行去钻污处理；C、对步骤B去钻污后的层间互连微孔凹槽填塞导电油墨，然后固化；D、对步骤C固化后的基材另一面进行精细线路凹槽加工并去钻污；E、对步骤D去钻污后的基材两面的精细线路凹槽进行黑孔化处理，然后对黑孔化处理后的精细线路凹槽利用电镀铜工艺填充镀铜；F、对步骤E凹槽电镀后的印制电路板印刷阻焊油墨，化学镍金以及外形切割，完成整个印制电路板的后续制作过程。

【技术特征摘要】
1. 一种基于激光凹槽加工工艺的印制电路板制作方法，包括以下步骤： A、 采用UV激光对基材的一面进行烧蚀，制作精细线路凹槽，对需要进行两面连接的精 细线路在原来线路凹槽基础上进行再次的激光烧蚀制作层间互连微孔凹槽； B、 对步骤A加工的精细线路凹槽和层间互连微孔凹槽进行去钻污处理； C、 对步骤B去钻污后的层间互连微孔凹槽填塞导电油墨，然后固化； D、 对步骤C固化后的基材另一面进行精细线路凹槽加工并去钻污； E、 对步骤D去钻污后的基材两面的精细线路凹槽进行黑孔化处理，然后对黑孔化处理 后的精细线路凹槽利用电镀铜工艺填充镀铜； F、 对步骤E凹槽电镀后的印制电路板印刷阻焊油墨，化学镍金以及外形切割，完成整 个印制电路板的后续制作过程。2. 根据权利要求1所述的基于激光凹槽加工工艺的印制电路板制作方法，其特征在 于，步骤A中所述基材的厚度为0· 12mm?0· 25mm，所述精细线路凹槽的宽度为25 μ m? 75 μ m，所述精细线路凹槽的深度为25 μ m?40 μ...

【专利技术属性】
技术研发人员：何为，江俊锋，王守绪，陈苑明，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51