制造高密度印刷电路板的方法技术

公开了一种制造高密度ＰＣＢ的方法。由于电路长度增加，即使电路长度增加对于制造ＰＣＢ过程中维持物理强度是必需的，也会使高频封装产品的电学性质降低。因此，去除了芯层绝缘层，从而提供了制造具有短布线长度的细长ＰＣＢ的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制造高密度印刷电路板(PCB)的方法。更具体地，本专利技术涉及制造具有短布线长度的细长PCB的方法。在该方法中，去除了芯层绝缘层，从而避免了由于电路长度增加所导致的高频封装产品的电学性质降低，即使电路长度的增加是制造PCB过程中维持物理强度所必需的。
技术介绍
最近，人们认为减小衬底的厚度是减小组成信息化器件如移动电话的部件厚度所必需的。另外，在目前的SiP(系统封装)领域中，减小芯片的厚度而同时不弯曲晶片、并利用小空隙是最为复杂的技术。根据PCB的多功能化和小型化的趋势，对高密度和小型化PCB的需求正日益增长。图1a-1m是逐步说明以传统堆叠(built-up)方式制造六层PCB的剖视图。在本专利技术的说明书中，术语“堆叠方式”指包括形成内层和在内层上依次层合外层的过程。图1a是未加工的覆铜板(CCL)101的剖视图。铜箔102施加到绝缘层103上。通常，覆铜板用作PCB的衬底，并指包括在其上薄薄地覆有铜的绝缘层的薄板。覆铜板可根据其应用分为玻璃/环氧树脂CCL、耐热树脂CCL、纸/酚CCL、高频CCL、柔性CCL(聚酰亚胺膜)、复合CCL等。其中，玻璃/环氧树脂CCL最常用来制造双面PCB和多层PCB。玻璃/环氧树脂CCL由强化基底材料和铜箔组成，在所述的强化基底材料中环氧树脂(树脂和硬化剂的组合)渗透入玻璃纤维中。根据强化基底材料的类型和耐热性，玻璃/环氧树脂CCL分级为FR-1至FR-5，如国家电子制造者协会(National ElectricalManufacturers Association，NEMA)所述。通常，FR-4级别的玻璃/环氧树脂CCL是最常用到的，但是最近，对FR-5级别的玻璃/环氧树脂CCL的需求正在增加，这类CCL具有较高的玻璃化转变温度(Tg)。在图1b中，将覆铜板101钻孔，以形成通孔104，用于层间连接。在图1c中，进行化学镀铜工艺和电镀铜工艺。这时，先进行化学镀铜工艺，再进行电镀铜工艺。化学镀铜工艺在电镀铜工艺之前进行的原因是在绝缘层上不可能进行使用电的电镀铜工艺。换言之，化学镀铜工艺作为预处理工艺进行，以形成进行电镀铜工艺所需要的薄导电膜。由于进行化学镀铜工艺较为困难，为了确保经济效益，优选使用电镀铜工艺形成电路图案的导电部分。然后，将膏剂106压缩到通孔104中，以保护在通孔104的壁上形成的化学镀铜和电镀铜层105。所述的膏剂通常由绝缘的油墨材料制成，但是也可以根据PCB的指定用途由导电性膏剂制成。导电性膏剂包括任意一种金属和有机粘合剂的混合物，所述的金属选自Cu、Ag、Au、Sn、Pb或其合金且充当主要组分。但是，使用膏剂的通孔104的填塞工艺可以省略，根据PCB的目的而定。在图1c中，为了便于理解，化学镀铜和电铜镀层105示为一个层，不再彼此相区分。在图1d中，构建抗蚀图案107，以形成内电路的电路图案。必须将印刷在印刷线路模型图(artwork)膜上的电路图案转移到衬底上，以形成抗蚀图案。转移可以通过各种方法进行，但是最常用的方法是使用紫外线将印刷在印刷线路模型图膜上的电路图案转移到光敏性干膜上。最近，有时使用液体光刻胶(LPR)来代替干膜。电路图案要转移到其上的干膜或LPR充当抗蚀图案107，当衬底如图1e所示浸入蚀刻液体时，形成电路图案。形成电路图案之后，使用自动光学观察(AOI)仪观察电路图案的外观，以评价是否正确地形成了内电路，然后将所得的衬底进行表面处理，如黑色氧化物处理。使用AOI仪自动观察PCB的外观。该仪器利用计算机采用图像感受器和图案识别技术来自动观察PCB的外观。使用图像感受器读取和目标电路的图案相关的信息之后，AOI仪将该信息与参照数据相比较，评价是否发生有缺陷。可以使用AOI仪来观察电源的连接(PCB中要安装各部件的部分)和接地的环圈(annular ring)的最小值。另外，可以测定电路图案的宽度，并且可以检测孔的省略。但是，不可能观察孔的内部状态。进行黑色氧化物处理，以改善具有电路图案的内层与外层结合之前的粘附强度和耐热性。在图1f中，将树脂包覆的铜(RCC)施加到所得衬底的两个面上。RCC由仅在树脂层108的一个面上形成铜箔109的衬底组成，所述的树脂层108充当电路层之间的绝缘材料。在图1g中，形成盲通孔110，以使内层和外层彼此电连接。盲通孔可以是机械钻孔。但是，和贯通孔的加工相比，需要更精确地进行钻孔。因此，优选使用钇铝石榴石(YAG)激光或CO2激光。YAG激光可以钻透铜箔和绝缘层，但是CO2激光只能钻透绝缘层。在图1h中，根据镀覆工艺层合外层111。在图1i中，如图1h所示形成的外层111根据形成内层电路图案的相同程序形成图案。然后观测图案化外层111的电路，并如内层电路图案的情况一样对之进行表面处理。在图1j中，在所得衬底的两个面上再施加RCC。该RCC包括树脂层112和包覆在树脂层112一面上的铜箔113，所述的树脂层112充当绝缘材料。在图1k中，形成盲通孔114，如上所述使用激光使外层之间彼此电连接。在图1l中，根据镀覆工艺层合额外的外层115。在图1m中，根据与外层111相同的程序对额外的外层115进行图案化，然后观测图案化外层115的电路，并将该层进行表面处理。组成多层PCB的层数可以通过层合这些层、构建电路图案、观测电路图案和表面处理所得结构的循环往复而连续增加。然后，在所得的电路图案上形成抗光焊(photo-solder resist)层和Ni/Au层，从而产生6层的PCB。由于减小衬底厚度的限制，传统的堆叠方式不能满足近期的需求。换言之，包括玻璃纤维中掺入有树脂的绝缘芯层的传统CCL不可避免的具有一些厚度。但是，即使CCL的绝缘芯层能够在制造过程中起维持强度的作用，电学性质也由于电路长度的增加而降低。根据这一点，美国专利No.6,696,764公开了通过在构建PCB之后用机械方法切割PCB的中心部分制造两个PCB的方法。但是，由于切割以机械方式进行，其应用于精密PCB的制造具有局限性。另外，切割后还剩有芯层绝缘层，使PCB变厚。因此，需要一种更为基本的替代方案来减小PCB的厚度。
技术实现思路
因此，本专利技术意识到了制造PCB传统方法的上述缺点，本专利技术的一个目的是提供制造PCB的一种新方法，其中可以除去具有不必要厚度的绝缘芯层。通过提供一种制造高密度PCB的方法可以实现上述目的，该方法包括在铜箔的一个面上施加能够通过紫外线图案化的绝缘材料；使用紫外线图案化绝缘材料；通过电镀在绝缘材料上形成第一电路图案；在第一电路图案上层合绝缘层；在绝缘层和铜箔的另一面上形成通孔和第二电路图案。另外，本专利技术提供了一种制造高密度PCB的方法。该方法包括在铜箔的一个面上施加能够通过紫外线图案化的绝缘材料；使用紫外线图案化绝缘材料；通过电镀在绝缘材料上形成第一电路图案；在铜箔上形成第二电路图案；在所得结构的两个面上层合绝缘层；在绝缘层和铜箔的另一面上形成通孔和第三电路图案。另外，本专利技术提供了一种高密度PCB，其包括一种绝缘材料，该绝缘材料能够通过紫外线图案化，在其两个面上形成有第一电路图案。在绝缘材料上层合有多个绝缘层，穿透绝缘层形成多个第一通孔。电路层置于多个绝缘层之间，且多个第二通孔和第二电路图案形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造高密度印刷电路板的方法，包括：在铜箔的一个面上施加能够通过紫外线图案化的绝缘材料；使用紫外线图案化绝缘材料；通过电镀在绝缘材料上形成第一电路图案；在第一电路图案上层合绝缘层；和在绝缘层和铜箔的另一面上形成通孔和第二电路图案。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：车慧延，宣炳国，金泰勋，睦智秀，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]