多层电路板的制作方法转让专利

申请号 : CN201010605544.2

文献号 : CN102548253B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 蔡雪钧

申请人 : 富葵精密组件(深圳)有限公司臻鼎科技股份有限公司

摘要 :

本发明提供一种多层电路板的制作方法,包括步骤:提供包括基底及线路层的电路基板,线路层具有组装区与压合区;在组装区形成第一防焊层;将保护胶片贴合于第一防焊层;将第一铜箔和具有第一开口的第一胶粘片压合于电路基板,并使保护胶片位于第一开口中;将第一铜箔形成具有与保护胶片对应的第一窗口的第一线路图形;将第二胶粘片和第二铜箔压合于第一线路图形;将第二铜箔形成具有与保护胶片的边界对应的第二窗口的第二线路图形;在第二线路图形上形成第二防焊层;在第二胶粘片中形成与保护胶片对应的第二开口,第二窗口、第二开口、第一窗口及第一开口共同构成一个凹槽,并暴露出保护胶片;去除保护胶片,从而制成具有凹槽的多层电路板。

权利要求 :

1.一种多层电路板的制作方法,包括步骤:

提供一个电路基板,所述电路基板包括基底及形成于基底表面的线路层,所述线路层具有相邻接的组装区与压合区;

在线路层的组装区形成第一防焊层;

将保护胶片贴合于第一防焊层表面;

提供第一胶粘片和第一铜箔,所述第一胶粘片具有与保护胶片对应的第一开口,将第一胶粘片和第一铜箔压合于电路基板,并使保护胶片位于第一开口中;

将第一铜箔形成第一线路图形,所述第一线路图形具有与保护胶片对应的第一窗口;

提供第二胶粘片和第二铜箔,并将第二胶粘片和第二铜箔压合于电路基板,所述第二胶粘片位于第一线路图形与第二铜箔之间;

将第二铜箔形成第二线路图形,所述第二线路图形具有第二窗口,所述第二窗口与保护胶片的边界对应;

在第二线路图形表面形成第二防焊层,所述第二防焊层暴露出所述第二窗口;

从第二窗口在第二胶粘片中形成与保护胶片对应的第二开口,所述第二窗口、第二开口、第一窗口及第一开口依次连通,共同构成一个凹槽,所述保护胶片暴露于凹槽中;以及去除保护胶片,从而制成一个具有凹槽的多层电路板。

2.如权利要求1所述的多层电路板的制作方法,其特征在于,所述第一防焊层还形成在部分压合区表面。

3.如权利要求1所述的多层电路板的制作方法,其特征在于,将保护胶片贴合于第一防焊层表面包括步骤:将一个保护胶层贴合在线路层的压合区表面和第一防焊层表面;

以激光切割保护胶层,从而形成一个环绕组装区的环形通孔;以及去除环形通孔外的保护胶层,环形通孔内的保护胶层构成了所述保护胶片。

4.如权利要求1所述的多层电路板的制作方法,其特征在于,所述第二窗口为环形窗口,所述保护胶片的边界的垂直投影位于第二窗口的外边界的垂直投影内。

5.如权利要求1所述的多层电路板的制作方法,其特征在于,所述保护胶片的垂直投影位于第二窗口的垂直投影内。

6.如权利要求1所述的多层电路板的制作方法,其特征在于,所述组装区的线路层包括至少一条导电线路和至少一个导电端子,所述第一防焊层覆盖所述至少一条导电线路和自线路层暴露出的基底的表面,并暴露出所述至少一个导电端子,所述保护胶片覆盖所述至少一个导电端子。

7.如权利要求6所述的多层电路板的制作方法,其特征在于,在去除保护胶片后,所述多层电路板的制作方法还包括步骤:提供一个电子元器件,所述电子元器件具有至少一个导电接点,所述至少一个导电接点与所述至少一个导电端子相对应;以及将所述电子元器件放置于所述凹槽内,并使所述至少一个导电接点与所述组装区的至少一个导电端子电连接。

8.如权利要求1所述的多层电路板的制作方法,其特征在于,通过采用激光沿保护胶片的边界切割第二胶粘片以在第二胶粘片中形成一个环形切口,从而使得环形切口内的第二胶粘片自然脱落的方法形成第二开口。

9.如权利要求1所述的多层电路板的制作方法,其特征在于,所述保护胶片的垂直投影位于第二开口的垂直投影内。

10.如权利要求1所述的多层电路板的制作方法,其特征在于,所述电路基板包括绝缘层和导电层,所述绝缘层位于线路层与导电层之间,在第二线路图形表面形成第二防焊层时,还在导电层表面形成第三防焊层。

11.如权利要求1所述的多层电路板的制作方法,其特征在于,所述电路基板包括绝缘层和导电层,所述绝缘层位于线路层与导电层之间,在第一线路图形表面形成第一防焊层时,还在导电层表面形成第三防焊层。

12.如权利要求1所述的多层电路板的制作方法,其特征在于,在将第一铜箔形成第一线路图形之前,在第一胶粘片中形成一个第一盲导孔以电连接第一铜箔和线路层;在将第二铜箔形成第二线路图形之前,在第二胶粘片中形成一个第二盲导孔或者一个导通孔以电连接第二铜箔和第一线路图形。

说明书 :

多层电路板的制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电路板的制作技术,尤其涉及一种具有凹槽的多层电路板的制作方法。

背景技术

[0002] 随着科学技术的进步,印刷电路板在电子产品得到的广泛的应用。关于电路板的应用请参见文献Takahashi,A.Ooki,N.Nagai,A.Akahoshi,H.Mukoh,A.Wajima,M.Res.Lab,High density multilayer printed circuit board for HITAC M-880,IEEE Trans.on Components,Packaging,and Manufacturing Technology,1992,15(4):418-425。
[0003] 随着电子产品小型化的要求,对于印刷电路板也提出了挑战。目前的一种技术趋势是将电子元器件埋置于多层电路板内,以使构装于多层电路板的电子元器件不占用电子产品内的空间。这种方法需要预先在多层电路板内形成一个凹槽,在凹槽底部设置线路,再将电子元器件组装在凹槽内,并与凹槽底部的线路电连接。然而,在制作多层电路板的过程中,凹槽内容易进入各种药水,从而可能造成凹槽底部线路的破损,最后影响电子元器件的组装。
[0004] 因此,有必要提供一种具有较高良率的多层印刷电路板的制作方法。

发明内容

[0005] 以下将以实施例说明一种多层电路板的制作方法。
[0006] 一种多层电路板的制作方法,包括步骤:提供一个电路基板,所述电路基板包括基底及形成于基底表面的线路层,所述线路层具有相邻接的组装区与压合区;在线路层的组装区形成第一防焊层;将保护胶片贴合于第一防焊层表面;提供第一胶粘片和第一铜箔,所述第一胶粘片具有与保护胶片对应的第一开口,将第一胶粘片和第一铜箔压合于电路基板,并使保护胶片位于第一开口中;将第一铜箔形成第一线路图形,所述第一线路图形具有与保护胶片对应的第一窗口;提供第二胶粘片和第二铜箔,并将第二胶粘片和第二铜箔压合于电路基板,所述第二胶粘片位于第一线路图形与第二铜箔之间;将第二铜箔形成第二线路图形,所述第二线路图形具有第二窗口,所述第二窗口与保护胶片的边界对应;在第二线路图形表面形成第二防焊层;从第二窗口在第二胶粘片中形成与保护胶片对应的第二开口,从而暴露出保护胶片,所述第二窗口、第二开口、第一窗口及第一开口依次连通,共同构成一个凹槽;以及去除保护胶片,从而制成一个具有凹槽的多层电路板。
[0007] 本技术方案的多层电路板的制作方法具有如下优点:首先,在压合第一胶粘片、第一铜箔、第二胶粘片和第二铜箔的过程中,在组装区的第一防焊层表面形成保护胶片,如此,可以保护组装区的线路层,避免组装区的线路层受到损伤;其次,先在第一胶粘片中形成了与保护胶片对应的开口,再压合第一胶粘片,如此,则避免了保护胶片造成压合后第一铜箔表面凹凸不平的现象,使得压合之后的第一铜箔表面非常平整,有利于蚀刻形成精确的第一线路图形;再次,由于铜材料的去除较为不易,而胶粘片较为柔软,其材料的去除较为容易,本技术方案中,在将第一铜箔和第二铜箔形成线路图形的过程中,形成了与保护胶片对应的第一窗口和第二窗口,从而,使得保护胶片上方仅有第二胶粘片的材料需要去除,如此,可以很容易地形成第二开口,从而暴露出保护胶片,以方便保护胶片的去除;最后,本技术方案采用在形成线路图形的过程中形成第一窗口和第二窗口,而不需额外增加步骤,也就是说,本技术方案的制作具有凹槽的多层电路板的方法步骤较为简单,制程时间较短,量产时可具有较高产量和良率。

附图说明

[0008] 图1为本技术方案实施例提供的电路基板的示意图。
[0009] 图2为本技术方案实施例提供的在电路基板上形成第一防焊层的示意图。
[0010] 图3为本技术方案实施例提供的在电路基板上形成保护胶层的示意图。
[0011] 图4为本技术方案实施例提供的在电路基板上形成保护胶片的示意图。
[0012] 图5为本技术方案实施例提供的在电路基板上压合第一胶粘片和第一铜箔的示意图。
[0013] 图6为本技术方案实施例提供的将第一铜箔形成第一线路图形的示意图。
[0014] 图7为本技术方案实施例提供的在电路基板上压合第二胶粘片和第二铜箔的示意图。
[0015] 图8为本技术方案实施例提供的将第二铜箔形成第二线路图形的示意图。
[0016] 图9为本技术方案实施例提供的在电路基板上形成第二防焊层的示意图。
[0017] 图10为本技术方案实施例提供的电路基板暴露出保护胶片后的示意图。
[0018] 图11为本技术方案实施例提供的在电路基板的凹槽构装一个电子元器件后的示意图。
[0019] 主要元件符号说明
[0020] 电路基板 10
[0021] 基底 11
[0022] 线路层 12
[0023] 第一绝缘层 111
[0024] 第一导电层 112
[0025] 第二绝缘层 113
[0026] 第二导电层 114
[0027] 第三绝缘层 115
[0028] 第三导电层 116
[0029] 第一埋导孔 101
[0030] 第一盲导孔 102
[0031] 第二盲导孔 103
[0032] 组装区 121
[0033] 压合区 122
[0034] 导电线路 1211
[0035] 导电端子 1212
[0036] 第一防焊层 13
[0037] 第三防焊层 19
[0038] 保护胶片 20
[0039] 保护胶层 21
[0040] 环形开口 210
[0041] 第一胶粘片 14
[0042] 第一铜箔 15
[0043] 第一开口 140
[0044] 第一线路图形 151
[0045] 第一窗口 150
[0046] 第三盲导孔 104
[0047] 第二胶粘片 16
[0048] 第二铜箔 17
[0049] 第二线路图形 171
[0050] 第二窗口 170
[0051] 第四盲导孔 105
[0052] 第二导通孔 106
[0053] 第二防焊层 18
[0054] 第二开口 160
[0055] 凹槽 100
[0056] 电子元器件 30
[0057] 导电接点 31
[0058] 焊球 32
[0059] 封装材料 33
[0060] 多层电路板 10a
[0061] 多层电路板结构 10b

具体实施方式

[0062] 下面将结合附图及实施例,对本技术方案提供的多层电路板的制作方法作进一步的详细说明。
[0063] 本技术方案实施例提供的多层电路板的制作方法包括以下步骤:
[0064] 第一步,请参阅图1,提供一个电路基板10。所述电路基板10包括基底11和线路层12。所述基底11可以为单面板、双面板或者多层板。在本实施例中,电路基板10为四层板,基底11为三层板。基底11包括依次设置的第一绝缘层111、第一导电层112、第二绝缘层113、第二导电层114、第三绝缘层115及第三导电层116。所述第一导电层112、第二导电层114及第三导电层116均由导电材料如铜制成,且均已形成导电线路图形。所述第一绝缘层111、第二绝缘层113及第三绝缘层115均由绝缘材料制成,例如环氧树脂、聚酰亚胺等。所述第二绝缘层113位于第一导电层112和第二导电层114之间。所述第一导电层112和第二导电层114通过设置在第二绝缘层113内的至少一个第一埋导孔101实现相互电连接,所述至少一个第一埋导孔101内还填充有塞孔树脂。所述第三绝缘层115位于第二导电层114和第三导电层116之间。所述第二导电层114和第三导电层116通过设置在第三绝缘层115内的至少一个第一盲导孔102实现相互电连接。
[0065] 所述线路层12形成于第一绝缘层111的表面,也就是说,第一绝缘层111位于第一导电层112和线路层12之间。线路层12也可由铜箔制成,且也形成有导电线路图形。线路层12通过设置在第一绝缘层111内的至少一个第二盲导孔103和第一导电层112电连接。所述线路层12具有相邻的组装区121和压合区122。所述组装区121和压合区122均分布有线路层12的导电线路图形。所述组装区121的导电线路图形包括至少一条导电线路1211和至少一个导电端子1212,所述至少一个导电端子1212用于构装一个电子元器件。在本实施例中,所述压合区122环绕邻接在组装区121周围。
[0066] 第二步,请参阅图2,通过印刷或喷涂的方法在线路层12的组装区121形成第一防焊层13,所述第一防焊层13覆盖组装区121的至少一条导电线路1211,并暴露出至少一个导电端子1212。另外,第一防焊层13还可以覆盖部分位于组装区121周围的压合区122。也就是说,第一防焊层13的覆盖面积可以大于或等于组装区121的分布面积。在本实施例中,第一防焊层13形成在组装区121的至少一条导电线路1211表面,还形成在从组装区
121的至少一条导电线路1211和至少一个导电端子1212暴露出的第一绝缘层111的表面,还形成在组装区121周围的线路层12的表面。
[0067] 第三步,请一并参阅图3和图4,将保护胶片20贴合于第一防焊层13的表面。所述保护胶片20可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯耐高温胶带和聚四氟乙烯耐高温胶带。
[0068] 将保护胶片20贴合于第一防焊层13的表面可以包括步骤:首先,参阅图3,在第一防焊层13表面、从第一防焊层13暴露出的线路层12的表面及从线路层12暴露出的第一绝缘层111的表面贴合一层保护胶层21。其次,以激光切割保护胶层21,从而形成一个围绕组装区121的环形开口210。环形开口210包围的保护胶层21即构成了所述保护胶片20。再次,撕除环形开口210以外的保护胶层21,而留下环形开口210以内的保护胶层21,如此,即形成了贴合在第一防焊层13表面的保护胶片20,如图4所示。
[0069] 第四步,请参阅图5,提供第一胶粘片14和第一铜箔15,所述第一胶粘片14具有与保护胶片20对应的第一开口140。所述第一开口140可以通过冲裁的方式形成。所述第一开口140的横截面积大于或等于保护胶片20的横截面积。在本实施例中,所述第一开口140的横截面积大于保护胶片20的横截面积。
[0070] 然后,使贴合在组装区121的保护胶片20与第一开口140相对应,并将第一胶粘片14和第一铜箔15压合于电路基板10。即,将第一胶粘片14压合在线路层12的压合区122与第一铜箔15之间,且使得贴合在组装区121的保护胶片20位于第一开口140中。所述第一胶粘片14主要由聚丙烯类树脂和玻璃纤维组成。
[0071] 第五步,请参阅图6,采用激光蚀刻或化学蚀刻的方法将第一铜箔15形成第一线路图形151,并电连接线路层12和第一线路图形151。所述第一线路图形151具有与保护胶片20对应的第一窗口150,所述第一窗口150与第一开口140相连通,从而暴露出保护胶片20。在本实施例中,所述第一窗口150的横截面积等于第一开口140的横截面积,所述线路层12和第一线路图形151通过设置在第一胶粘片14内的至少一个第三盲导孔104实现电连接。所述至少一个第三盲导孔104可以在形成第一线路图形151之前形成,且可以通过以下步骤形成:先通过定深机械钻孔工艺或激光钻孔工艺形成至少一个贯穿第一胶粘片14和第一铜箔15的盲孔;再通过电镀工艺在所述至少一个盲孔内沉积导电材料,从而形成电连接线路层12和第一铜箔15的所述至少一个第三盲导孔104。如此,在将第一铜箔15蚀刻成第一线路图形151之后,所述至少一个第三盲导孔104即可起到电连接线路层12和第一线路图形151的作用。
[0072] 第六步,请参阅图7,提供第二胶粘片16和第二铜箔17,并将第二胶粘片16和第二铜箔17压合于电路基板10。即,将第二胶粘片16压合在第一线路图形151与第二铜箔17之间。所述第二胶粘片16的材料基本与第一胶粘片14的材料相同。
[0073] 第七步,请参阅图8,采用激光蚀刻或化学蚀刻的方法将第二铜箔17形成第二线路图形171,并电连接第二线路图形171和第一线路图形151。
[0074] 所述第二线路图形171具有第二窗口170,以至少暴露出第二胶粘片16中与保护胶片20的边界对应的区域。可以说,保护胶片20的垂直投影位于第二窗口170的垂直投影内,或者,保护胶片20的边界的垂直投影位于第二窗口170的最外边界的垂直投影内。
[0075] 在蚀刻时,可以将与保护胶片20对应区域的第二铜箔17全部蚀刻去除,从而形成一个横截面积大于或等于保护胶片20的所述第二窗口170,如图8所示。在本实施例中,保护胶片20的垂直投影位于第二窗口170的垂直投影内,所述第二窗口170的横截面积等于第一窗口150的横截面积。
[0076] 除如实施例所示外,在蚀刻时,也可以仅蚀刻去除对应于保护胶片20的边界的部分第二铜箔17,形成一个与保护胶片20的边界对应的环形的第二窗口170,而并不蚀刻去除环形的第二窗口170内的第二铜箔17。也就是说,使得保护胶片20的边界的垂直投影位于环形的第二窗口170的最外边界的垂直投影内。
[0077] 本实施例中,通过设置在第二胶粘片16的至少一个第四盲导孔105电连接第二线路图形171和第一线路图形151,还通过至少一个第二导通孔106电连接第二线路图形171、第一线路图形151、线路层12及第三导电层116。
[0078] 第四盲导孔105和第二导通孔106可以在蚀刻第二铜箔17以第二线路图形171之前制作形成。第四盲导孔105可以通过与制作第三盲导孔104相似的步骤制作形成。第二导通孔106可以通过以下步骤制作形成:采用机械钻孔工艺形成贯穿第二铜箔17、第二胶粘片16、第一线路图形151、第一胶粘片14及电路基板10的通孔;通过电镀在通孔孔壁沉积导电材料;在通孔内填塞塞孔材料;以及在塞孔材料表面再次沉积导电材料,从而形成了所述第二导通孔106。在蚀刻第二铜箔17,形成第二线路图形171之后,第四盲导孔105就可以起到电连接第二线路图形171和第一线路图形151的作用,第二导通孔106就可以电连接第二线路图形171、第一线路图形151、线路层12及第三导电层116。
[0079] 第八步,请参阅图9,在第二线路图形171表面形成第二防焊层18,并在第三导电层116表面形成第三防焊层19。所述第二防焊层18覆盖第二线路图形171的表面,还覆盖在从第二线路图形171暴露出的第二胶粘片16的表面。当然,第二防焊层18暴露出第二窗口170。所述第三防焊层19覆盖第三导电层116的导电线路图形的表面,还覆盖从第三导电层116暴露出的第三绝缘层115的表面。所述第二防焊层18和第三防焊层19均可以通过印刷或喷涂的方法形成。
[0080] 另外,所述第三防焊层19除如本实施例所示与第二防焊层18同时形成外,还可以与第一防焊层13同时形成。
[0081] 第九步,请参阅图10,从第二窗口170在第二胶粘片16中形成与保护胶片20对应的第二开口160,也就是说,去除保护胶片20上方的第二胶粘片16,从而暴露出保护胶片20。所述保护胶片20的垂直投影位于第二开口160的垂直投影内。第二窗口170、第二开口160、第一窗口150及第一开口140依次连通,共同构成一个凹槽100,保护胶片20位于凹槽100中。所述凹槽100用于收容一个电子元器件。
[0082] 在本实施例中,采用以下方法暴露出保护胶片20:以激光沿保护胶片20的边界切割从第二窗口170暴露出的第二胶粘片16,形成一个环形的切口,所述环形的切口环绕保护胶片20上方的第二胶粘片16,从而使得该部分被环形切口环绕的第二胶粘片16自然脱落,从而形成暴露出保护胶片20的第二开口160。
[0083] 可以理解的是,如果第二窗口170为环形窗口时,切割第二胶粘片16而使得保护胶片20上方的被环形切口环绕的第二胶粘片16自然脱落时,环形的第二窗口170内的未被蚀刻去除的第二铜箔17也自然随之脱落。
[0084] 另外,本领域技术人员可以理解,第一胶粘片14和第二胶粘片16在压合的过程中,可能会出现溢胶的现象,即,可能使得部分第一胶粘片14的材料和部分第二胶粘片16的材料溢流至第一开口140内,甚至流至保护胶片20表面,在形成第二开口160后,可以通过镊子或其它工具剥离这部分材料。
[0085] 第十步,可以通过真空吸附或人工操作方法去除暴露出的保护胶片20,从而暴露出所述第一防焊层13及所述至少一个导电端子1212。此时,即形成了具有凹槽100的多层电路板10a,所述多层电路板10a可用于构装一个电子元器件。
[0086] 第十一步,请参阅图11,在线路层12的组装区121构装一个电子元器件30,所述电子元器件30收容于凹槽100内。在本实施例中,通过以下步骤实现电子元器件30的构装:首先,提供一个所述的电子元器件30,所述电子元器件30可以为主动元件,也可以为被动元件,例如,可以为芯片。所述电子元器件30具有至少一个导电接点31,所述至少一个导电接点31与所述至少一个导电端子1212相对应。导电接点31可以为焊盘、引脚、端子或其他接触元件。其次,将所述电子元器件30放置于凹槽100内,并使所述至少一个导电接点31与所述至少一个导电端子1212电连接,从而实现电子元器件30与线路层12的电连接。在本实施例中,导电接点31通过焊球32与导电端子1212电连接。再次,在凹槽100内,在电子元器件30与多层电路板10a之间填充封装材料33,从而,稳定固定电子元器件30并保护焊球32。如此,即形成了组装有电子元器件30的多层电路板结构10b。
[0087] 当然,本领域技术人员可以理解,在电路基板10设置多个组装区,则可制成具有多个凹槽100的多层电路板10a,并进一步制成包括多个电子元器件30的多层电路板结构10b。
[0088] 另外,在本实施例中,多层电路板10a和多层电路板结构10b都是六层板。当需要制作其它层数的多层电路板10a和多层电路板结构10b时,可以采用不同层数的电路基板10,还可以在电路基板10上多次层压胶粘片和铜箔。例如,当需要制作八层电路板和八层电路板结构时,可以采用四层的电路基板10,并在电路基板10的两侧都依次压合上第一胶粘片14、第一铜箔15、第二胶粘片16及第二铜箔17,如此,则可构成八层电路板和八层电路板结构。
[0089] 本技术方案的多层电路板的制作方法具有如下优点:首先,在压合第一胶粘片14、第一铜箔15、第二胶粘片16和第二铜箔17的过程中,在组装区121的第一防焊层13表面形成保护胶片20,如此,可以保护组装区121的线路层12,避免组装区121的线路层12受到损伤;其次,先在第一胶粘片14中形成了与保护胶片20对应的开口,再压合第一胶粘片
14,如此,则避免了保护胶片20造成压合后第一铜箔15表面凹凸不平的现象,使得压合之后的第一铜箔15表面非常平整,有利于蚀刻形成精确的第一线路图形151;再次,由于铜材料的去除较为不易,而胶粘片较为柔软,其材料的去除较为容易,本技术方案中,在将第一铜箔15和第二铜箔17形成线路图形的过程中,形成了与保护胶片20对应的第一窗口150和第二窗口170,从而,使得保护胶片20上方仅有第二胶粘片16的材料需要去除,如此,可以很容易地形成第二开口160,从而暴露出保护胶片20,以方便保护胶片20的去除;最后,本技术方案采用在形成线路图形的过程中形成第一窗口150和第二窗口170,而不需额外增加步骤,也就是说,本技术方案的制作具有凹槽100的多层电路板10a的方法步骤较为简单,制程时间较短,量产时可具有较高产量和良率。
[0090] 可以理解的是,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形,而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。