一种高精度内层线路的制作方法技术

本发明专利技术涉及电路板制作技术领域，具体为一种高精度内层线路的制作方法。本发明专利技术通过将现有技术的蚀刻方式改为浸泡式蚀刻，并控制蚀刻时的工艺参数，从而可提高内层线路的线宽精度，进而提高内层线路的阻抗值精度。另外，通过调整线宽的预大值，在制作内层线路图形时将图形中线宽值设为比目标线宽大5‑15μm，即预大值为5‑15μm，可有效弥补棕化过程对线宽造成的损耗。同时，优化蚀刻后进行线宽测量的线宽管控值并在棕化后增加线宽测量工序，使内层线路的线宽始终处于管控之中，保证内层线路的线宽百分百合格。

A Method of Making High Precision Inner Circuit

The invention relates to the technical field of circuit board fabrication, in particular to a method for fabricating high-precision inner circuit. By changing the etching mode of the prior art into immersion etching and controlling the process parameters during etching, the linewidth accuracy of the inner circuit can be improved, and the impedance value accuracy of the inner circuit can be further improved. In addition, by adjusting the pre-maximum value of line width, the median line width is set to be 5 15 micron larger than the target line width, that is, the pre-maximum value is 5 15 micron, which can effectively compensate for the loss of line width caused by browning process. At the same time, optimize the control value of line width measurement after etching and add the line width measurement process after browning, so that the line width of the inner line is always under control, and ensure that the line width of the inner line is 100% qualified.

【技术实现步骤摘要】
一种高精度内层线路的制作方法
本专利技术涉及电路板制作
，尤其涉及一种高精度内层线路的制作方法。
技术介绍
高速PCB产品主要应用于高速信息传输技术，需在这类PCB产品内部设计高精度信号线路，这类PCB产品对线路的阻抗要求极其严格，因线宽直接影响阻抗值的大小，因此在制作线路时，制作具有高精度线宽的线路尤为重要。目前，在PCB的生产制作中，内层线路蚀刻采用DES蚀刻方式，即显影、蚀刻、去膜连续进行的蚀刻生产线，内层芯板从生产线的一端以一定速度向另一端传送，依次经过显影段、蚀刻段、去膜段，经过各段时通过上下喷淋的方式向内层芯板的上下表面喷淋相应的药水以完成相应段的加工。现有的内层蚀刻方式的蚀刻均匀性较差，线路线宽最大差异达到15μm，另外，形成内层线路后，进行棕化以便进入下一流程时不做线宽管控，从而使最终完成的内层线路的线宽不受管控，导致阻抗值公差只能达到±10％，这只能满足普通PCB产品对阻抗值公差的控制要求，对于高速PCB产品，由于阻抗值公差要求提高至±5％～±8％，现有的内层线路的制作方法难以满足该阻抗值公差的控制要求，采用现有的内层线路的制作方法阻抗测试合格率极低，合格率不高于38％。
技术实现思路
本专利技术针对现有内层线路制作方法存在线宽均匀性不足，线宽不受管控，阻抗值公差只能达到±10％的问题，提供一种通过改变内层蚀刻方式并优化流程和参数从而提高线宽精度的高精度内层线路的制作方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案。一种高精度内层线路的制作方法，包括以下步骤：S1、依次进行涂膜、曝光和显影工序，在内层芯板上制作形成内层线路图形。优选的，所述内层线路图形中的线宽为(L+5)μm～(L+15)μm，所述L为需在内层芯板上制作的内层线路的线宽。更优选的，所述内层线路图形中的线宽为(L+10)μm。S2、将内层芯板水平浸入蚀刻缸的酸性蚀刻药水中并从蚀刻缸的起始端传送至终点端，以蚀刻除去未被内层线路图形覆盖的铜层，未被蚀刻的铜层构成内层线路。优选的，所述内层芯板的板面铜厚为HOZ，步骤S2中，所述内层芯板以2.7m/min的速度从蚀刻缸的起始端传送至终点端。优选的，所述内层芯板从蚀刻缸的起始端传送至终点端的传送距离为3.5m。优选的，所述酸性蚀刻药水中Cu2+的浓度为110-150g/L，比重为1.23-1.33，酸度为1.5-3.8N。S3、通过退膜工序除去内层芯板上构成内层线路图形的膜，使内层线路裸露出来。S4、测量内层芯板上内层线路的线宽，筛除线宽在公差±5μm以外的内层芯板。S5、对内层芯板进行AOI检测，合格的内层芯板进行棕化处理。优选的，内层芯板进行棕化处理时的棕化速度为5.0m/min。优选的，内层芯板进行棕化处理时，内层芯板在棕化药水中传送的距离为3.8m。S6、测量经棕化处理后的内层芯板上内层线路的线宽，筛除线宽在公差±5μm以外的内层芯板。步骤S6后，还包括以下步骤：S7、通过半固化片将内层芯板与外层铜箔压合为一体，形成多层生产板。S8、对多层生产板依次进行外层钻孔、沉铜、全板电镀、外层线路制作、阻焊层制作、表面处理、成型工序，制成PCB成品。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过将现有技术的蚀刻方式改为浸泡式蚀刻，并控制蚀刻时的工艺参数，从而可提高内层线路的线宽精度，进而提高内层线路的阻抗值精度。另外，通过调整线宽的预大值，在制作内层线路图形时将图形中线宽值设为比目标线宽大5-15μm，即预大值为5-15μm，可有效弥补棕化过程对线宽造成的损耗。同时，优化蚀刻后进行线宽测量的线宽管控值并在棕化后增加线宽测量工序，使内层线路的线宽始终处于管控之中，保证内层线路的线宽百分百合格。具体实施方式为了更充分的理解本专利技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步介绍和说明。实施例本实施例提供一种PCB的制作方法，尤其是PCB中高精度内层线路的制作方法，具体步骤如下：(1)开料：按拼板尺寸520mm×620mm开出内层芯板，内层芯板的铜厚为HOZ。(2)制作内层线路：采用负片工艺，应用DES生产线在内层芯板上制作内层线路，具体如下：a、先在内层芯板上涂膜(涂覆感光材料)，然后配合菲林进行曝光，使内层芯板上用于形成内层线路图形的位置处的感光材料被光固化。内层线路图形中的线宽为(L+10)μm。在其它实施方案中，可以将内层线路图形中的线宽设在(L+5)μm～(L+15)μm的范围内。L是指需在内层芯板上制作的内层线路的线宽，即目标线宽。b、内层芯板进入DES生产线，依次经过显影段、蚀刻段和退膜段进行相应段的处理，具体如下：显影段：内层芯板随生产线的传送经过显影段，在该过程中向内层芯板的上下表面喷淋显影药水(浓度为1wt.％的Na2CO3溶液)，利用弱碱性溶液与未曝光的干膜(未光固化的感光材料)反应，生成可溶性的物质溶于显影药水中，在内层芯板上留下已光固化的感光材料，形成内层线路图形。内层芯板进入蚀刻段前先用水进行清洗以除去残留在板上的Na2CO3溶液。蚀刻段：将内层芯板水平浸入蚀刻缸的酸性蚀刻药水中并以2.7m/min的速度从蚀刻缸的起始端传送至终点端，传送距离为3.5m，以蚀刻除去未被内层线路图形覆盖的铜层，未被蚀刻的铜层构成内层线路。对酸性蚀刻药的管控如下：Cu2+的浓度为110-150g/L，比重为1.23-1.33，酸度为1.5-3.8N，温度为48-52℃。关闭该生产线蚀刻段的喷嘴，即不采用直接向内层芯板喷淋酸性蚀刻药水的方式进行蚀刻，而是采用浸泡式进行蚀刻，可杜绝水池效应及喷淋不均导致板面不同位置的线宽及正反面线宽存在差异，从而提高线宽精度。退膜段：内层芯板随生产线的传送经过退膜段，在该过程中向内层芯板的上下表面喷淋退膜药水(浓度为4wt.％的NaOH溶液)，以除去内层芯板上构成内层线路图形的干膜，使内层线路裸露出来。检测内层芯板的蚀刻均匀性，采用上述蚀刻方式进行蚀刻，蚀刻均匀性≥95％。(3)测量线宽：测量内层芯板上内层线路的线宽，将线宽管控值设为±5μm，及线宽公差为±5μm，通过测量线宽筛除掉线宽在公差±5μm以外的内层芯板，以保证进入下一流程的内层芯板的线宽百分百合格。(4)内层AOI检测：检测内层芯板是否存在缺口、针孔、线凸、残铜、蚀刻不净、短路擦花、折断等缺陷，不合格产品返工或报废处理，合格产品进入下以流程。(5)棕化：棕化是以化学反应的方式使内层芯板的表面生成一层棕色氧化物，从而使铜面形成合适的表面粗糙程度，进而增强压合时的结合力。棕化过程中，内层芯板依次经过酸洗(微蚀)段、碱洗段、活化(预浸)段、棕化段进行相应的处理，酸洗段用于向内层芯板喷淋酸洗药水以去除内层芯板表面的氧化物及油污等；碱洗段用于向内层芯板喷淋减洗药水以除去油污，干膜残膜，保证板面清洁无污染；活化(预浸)段用于向内层芯板喷淋活化药水以去除内层芯板板面的碱水，使板面更干净，避免棕化段的棕化药水受到污染；棕化段用于向内层芯板喷淋棕化药水使之与板上的铜面发生化学反应而形成一层棕色的氧化物。棕化过程中，内层芯板以5.0m/min速度传送，且内层芯板在棕化药水中传送的距离为3.8m。酸性、碱洗、活化、棕化这四个过程的管控条件如下表所示。(6)测量线宽：测量内层芯板上内层线路的线宽，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度内层线路的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、依次进行涂膜、曝光和显影工序，在内层芯板上制作形成内层线路图形；S2、将内层芯板水平浸入蚀刻缸的酸性蚀刻药水中并从蚀刻缸的起始端传送至终点端，以蚀刻除去未被内层线路图形覆盖的铜层，未被蚀刻的铜层构成内层线路；S3、通过退膜工序除去内层芯板上构成内层线路图形的膜，使内层线路裸露出来；S4、测量内层芯板上内层线路的线宽，筛除线宽在公差±5μm以外的内层芯板；S5、对内层芯板进行AOI检测，合格的内层芯板进行棕化处理；S6、测量经棕化处理后的内层芯板上内层线路的线宽，筛除线宽在公差±5μm以外的内层芯板。

【技术特征摘要】
1.一种高精度内层线路的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、依次进行涂膜、曝光和显影工序，在内层芯板上制作形成内层线路图形；S2、将内层芯板水平浸入蚀刻缸的酸性蚀刻药水中并从蚀刻缸的起始端传送至终点端，以蚀刻除去未被内层线路图形覆盖的铜层，未被蚀刻的铜层构成内层线路；S3、通过退膜工序除去内层芯板上构成内层线路图形的膜，使内层线路裸露出来；S4、测量内层芯板上内层线路的线宽，筛除线宽在公差±5μm以外的内层芯板；S5、对内层芯板进行AOI检测，合格的内层芯板进行棕化处理；S6、测量经棕化处理后的内层芯板上内层线路的线宽，筛除线宽在公差±5μm以外的内层芯板。2.根据权利要求1所述的高精度内层线路的制作方法，其特征在于，所述内层芯板的板面铜厚为HOZ，步骤S2中，所述内层芯板以2.7m/min的速度从蚀刻缸的起始端传送至终点端。3.根据权利要求2所述的高精度内层线路的制作方法，其特征在于，步骤S2中，所述内层芯板从蚀刻缸的起始端传送至终点端的传送距离为3.5m。4.根据权利要求3所述的高精度内层线路的制作方法，其特征在于，步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文涛，孙保玉，彭卫红，宋建远，
申请(专利权)人：深圳崇达多层线路板有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44