集微网 · 2022年08月02日

景旺电子改良新型高密度互联电路板 解决线路不良问题

【嘉勤点评】景旺电子发明的高密度互联电路板的制作方案,无需整板镀铜再减铜以制作细密线路,也无需使用超薄铜箔,从而可以节省金属资源以及生产成本。此外,该方案还解决了板面铜厚均匀性不佳造成的线路不良问题及制作成本较高的问题。

集微网消息,电子产品的小型化与智能化发展,推动电子产品的基础元器件—印制电路板(PCB)也趋向于精密化、多元化方向发展。近年来,在高密度互联板(HDI板)的基础上,已发展出任意层互联技术。

任意层互联也称为任意层阶互连,从内层芯板至外层,各层均由盲孔进行层间互连,不使用机械通孔,采用任意层设计可使每一寸空间都得到充分利用,布线密度大大提高,使产品设计更加精密化和更加灵活。

目前,常规的任意层互联板的制作方法包括:提供常规薄铜基材、激光钻孔、电镀填孔、整板减铜、贴干膜、曝光、显影以及蚀刻,依照这些工序依次制作图形线路。

然而,在整板填孔时会加厚铜层,为了制作细密线路,不得不整板减铜。这个过程会造成板面铜厚均匀性不佳,会造成后阶段线路蚀刻时产生开路或线细等线路不良问题。且镀铜再减铜,也造成了资源的浪费。

为了探寻一种更加经济且对环境友好的高密度互联电路板制作方案,景旺电子在2021年11月9日申请了一种名为“电路板制作方法及电路板”的发明专利(申请号:202111318285.X),申请人为深圳市景旺电子股份有限公司。

根据该专利目前公开的相关资料,让我们一起来看看这项技术方案吧。

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如上图,为该专利中发明的线路板制作方法的流程图,该流程包括有:钻孔、制作图形线路、盲孔导电化、电镀填孔以及后芯板后制程等步骤。
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如上图,为线路板制作流程的可视化示意图,如上图(a)所示,为芯板的结构图。可以看到,该芯板10包括第一铜层11、第二铜层12和设于两个铜层之间的基材13,因此该芯板为双面覆铜板。第一铜层和第二铜层的厚度均等于预设图形线路的厚度,后续可直接利用这两个铜层制作图形线路。并且,基铜的均匀性较好,便于制作细密线路。

如上图(b)所示,为在芯板上钻孔的示意图,这一步会采用激光烧蚀的方式在芯板上钻设盲孔14,盲孔14贯穿第一铜层和基材,以便于后续盲孔能够导通第一铜层和第二铜层。

如上图(c)所示,该步骤利用第一铜层和第二铜层制作图形线路。该过程为第一次图形转移制程,依照设计图形资料在第一铜层和第二铜层上制作图形线路即可。如上图(d)所示,为将盲孔的孔壁与芯板两侧的图形线路相导通,该过程主要通过化学沉铜制程,在第一铜层、第二铜层及盲孔的内壁上沉积第三铜层,使盲孔金属化,从而使盲孔与板面铜层形成电性连接,便于后续镀铜操作。

需要注意的是,化学沉铜主要利用氧化还原反应原理,利用含有铜离子的溶液,将铜离子还原成铜而沉积在板面上,化学沉铜是整板进行的。所以第一铜层、第二铜层和蚀刻后露出的基材上也会沉积上第三铜层,但化学沉铜带来的铜层厚度较薄,几乎不影响线路形状。

当利用上述工序完成电镀填孔步骤后,还可进行后处理工序,例如阻焊、字符、表面处理、测试以及外观检测等。
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此外,如上图,为上述工艺中制作图形线路的具体流程。在芯板上贴覆第一干膜210,并进行曝光和显影,使第一干膜覆盖图形线路的预设区域、盲孔孔口的周侧区域、及盲孔孔底的周侧区域。接着,对显影后的芯板进行蚀刻,以在第一铜层和第二铜层上形成图形线路,并在盲孔的孔口和孔底分别形成孔盘。然后褪除第一干膜,从而完成图形线路的制作。

通过采用该技术方案,在制作图形线路时,能够在盲孔的孔口侧和孔底层制作孔盘,从而增强电性连接的可靠性。因此,纵观该方案整体,该方案中的基铜的厚度始终未发生变化,且基铜的均匀性较好,在制作图形线路时能够较好地控制蚀刻因子,从而有利于制作细密线路,避免因板面铜厚不均造成的开路或线细等线路不良问题。

以上就是景旺电子发明的高密度互联电路板的制作方案,该方案无需整板镀铜再减铜以制作细密线路,也无需使用超薄铜箔,从而可以节省金属资源以及生产成本。此外,该方案还解决了板面铜厚均匀性不佳造成的线路不良问题及制作成本较高的问题。

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