專利名稱：電路板及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電路板技術領域，尤其涉及一種電路板及其制作方法。
背景技術：
隨著電子產品往小型化、高速化方向的發(fā)展，電路板也從單面電路板往雙面電路板甚至 多層電路板方向發(fā)展。雙面電路板是指雙面均分布有導電線路的電路板。多層電路板是指由 多個單面電路板或雙面電路板壓合而成的具有三層以上導電線路的電路板。由于雙面電路板 和多層電路板具有較多的布線面積、較高的裝配密度而得到廣泛的應用，請參見Takahashi， A.等人于1992年發(fā)表于IEEE Trans, on Components, Packaging, and Manufacturing Technology 的文獻"High density multilayer printed circuit board for HITAC M-880"。
雙面電路板的制作工藝通常包括下料、鉆孔、孔金屬化、制作導電線路、貼阻焊膜、檢 驗、包裝等工序。制作多層電路板時，可先將多個單面電路板或雙面電路板進行壓合，形成 已制作內層導電線路、尚未制作外層導電線路的多層基板，然后再同樣進行鉆孔、孔金屬化 、制作外層導電線路、貼阻焊膜、檢驗、包裝等工序。
在雙面電路板和多層電路板的制作工藝中，孔金屬化均是使各層銅箔實現導通的重要工 序。然而，在孔金屬化制程中，不可避免地會在雙面覆銅板表面或多層基板表面沉積上化學 鍍銅層，使得雙面覆銅板表面或多層基板表面的銅箔厚度增加。這樣，在后續(xù)導電線路的制 作中，較厚的銅箔不利于較細線路的制作。

發(fā)明內容
有鑒于此，有必要提供一種電路板的制作方法，可方便制作高密度、細線路的電路板， 并提供一種由此方法所得到的電路板。
以下以實施例說明 一種電路板及其制作方法。
一種電路板的制作方法，包括步驟提供一電路板基板，其包括中間層與形成在中間層 兩相對表面的第一導電層與第二導電層；在所述第一導電層與第二導電層表面分別形成一光 阻層；在第一導電層表面的光阻層中開設第一開口，并在第二導電層表面的光阻層中開設與 第一開口相對的第二開口 ；在所述第一開口與第二開口之間的中間層區(qū)域形成通孔以貫通第 一導電層與第二導電層；在所述通孔的孔壁鍍金屬層以使第一導電層與第二導電層形成電連
5接；去除第一導電層與第二導電層表面剩余的光阻層；在第一導電層與第二導電層表面進行 線路制作。
一種電路板，其包括中間層、形成在所述中間層兩相對表面的第一線路與第二線路、貫 通第一線路與第二線路的通孔、第一線路與第二線路分別具有與通孔的周邊相接的電連接部 、形成于通孔孔壁以及第一線路與第二線路的電連接部表面的連續(xù)金屬鍍層，所述第一線路 與第二線路的電連接部的厚度分別大于第一線路與第二線路的厚度。
所述電路板制作過程中，在通孔的孔壁鍍金屬層的過程中，未將第一導電層與第二導電 層表面的光阻層去除，這樣，鍍金屬層過程(如化學鍍銅或電鍍銅過程)中的銅材料不會形成 在第一導電層與第二導電層的表面，因此，不會造成第一導電層與第二導電層厚度的增加， 有利于后續(xù)較細線路的制作；而且，可以避免孔金屬化過程中的銅材料的浪費。另外，電路 板制作過程中，第一導電層與第二導電層分別形成有電連接部，這樣孔壁鍍金屬層的過程中 ，形成在通孔孔壁的第一金屬層與形成在電連接部表面的第二金屬層為連續(xù)的鍍層，因此， 第一金屬層與第二金屬層使得第一導電層與第二導電層實現可靠的電連接，在最終得到的電 路板結構中，對應地，第一金屬層與第二金屬層使得第一線路與第二線路實現可靠的電連接


圖1是本實施方式雙面覆銅基板的示意圖。
圖2是本實施方式雙面覆銅基板兩相對表面形成光阻層的示意圖。 圖3是本實施方式雙面覆銅基板兩相對光阻層中形成開口的示意圖。 圖4是本實施方式雙面覆銅基板中形成通孔的示意圖。 圖5是本實施方式雙面覆銅基板中通孔的孔壁金屬化的示意圖。 圖6是本實施方式雙面覆銅基板的兩相對光阻層去除后的示意圖。 圖7是本實施方式雙面覆銅基板兩相對表面形成用于制作線路的光阻層的示意圖。 圖8是本實施方式雙面覆銅基板兩相對表面形成線路后所得的雙面電路板的示意圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖及多個實施例對本技術方案的電路板的制作方法作進一步的詳細說明。 本技術方案實施例的電路板的制作方法包括以下步驟提供一電路板基板，其包括中間 層與形成在中間層兩相對表面的第一導電層與第二導電層；在所述第一導電層與第二導電層 表面分別形成一光阻層；在第一導電層表面的光阻層中開設第一開口，并在第二導電層表面 的光阻層中開設與第一開口相對的第二開口 ；在所述第一開口與第二開口之間的中間層區(qū)域形成通孔以貫通第一導電層與第二導電層；在所述通孔的孔壁鍍金屬層以使第一導電層與第 二導電層形成電連接；去除第一導電層與第二導電層表面剩余的光阻層；在第一導電層與第 二導電層表面進行線路制作。
所述電路板基板可以為雙面板，也可以為已完成內層線路制作且尚未進行最外層線路制 作的多層板。當待制作的電路板為雙面板時，所述中間層為一層絕緣層。當待制作的電路板 為多層電路板時，所述中間層包括多層電路板及結合于多層電路板兩相對表面的膠層。所述 待制作的電路板為軟性電路板或硬性電路板。
下面以軟性雙面板為例詳細說明本技術方案的電路板的制作方法。
第一步，提供一雙面覆銅基板ioo。
請參閱圖l，所述雙面覆銅基板100包括絕緣層110，第一導電層120及第二導電層130。 所述第一導電層120與第二導電層130分別形成于所述絕緣層110的兩個相對的表面。所述第 一導電層120與第二導電層130可以為壓延銅箔也可以為電解銅箔，優(yōu)選為具有較好可撓性的 壓延銅箔。所述絕緣層110可以為環(huán)氧樹脂、玻纖布、聚酰亞胺(Polyimide， PI)、聚乙烯 對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Ter印htalate， PET)、聚四氟乙烯(Teflon)、聚硫胺 (Polyamide)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate)、聚碳酸酯(Polycarbonate)或 聚酰亞胺-聚乙烯-對苯二甲酯共聚物(Polyamide polyethylene-ter印hthalate copolymer)等。
第二步，對雙面覆銅基板100進行表面處理，減小第一導電層120與第二導電層130的厚 度。本實施例中，使第一導電層120與第二導電層130的厚度小于或等于10微米。
本實施例中，表面處理是針對以下問題所進行首先，由于第一導電層120與第二導電 層130的表面通常會存在油污或氧化物，因此，需要對雙面覆銅基板100進行表面處理，以去 除油污和氧化物。其次，為了使后續(xù)制程中的光阻劑能夠緊密結合在第一導電層120與第二 導電層130的表面，需要對第一導電層120與第二導電層130的表面進行粗化處理。再次，為 了進行較細線路的制作，需要減小第一導電層120與第二導電層130的厚度。
根據上述問題，首先，將雙面覆銅基板100設置于脫脂槽中進行去油污，所用脫脂劑可 以為堿液如KOH、 NaOH等。其次，將雙面覆銅基板100設置于蝕刻槽中進行去除氧化物、粗化 以及蝕刻減小第一導電層120與第二導電層130的厚度。蝕刻過程所用試劑為硫酸-雙氧水混 合溶液，其可將第一導電層120與第二導電層130表面的氧化物去除，并對表面進行粗化處理 ，另外，通過控制蝕刻時間以及硫酸與過氧化氫的混合物的濃度，使得第一導電層120與第 二導電層130的厚度可控的被減小。
7另外，蝕刻過程所用試劑還可以過硫酸銨-硫酸混合溶液、過硫酸鈉-硫酸混合溶液、過 硫酸鉀-硫酸混合溶液、氯化銅-硫酸混合溶液、酸性氯化銅混合溶液或堿性氯化銅混合溶液
第三步，在第一導電層120與第二導電層130的表面分別形成光阻層140與150，如圖2所 示。所述光阻層140與150可以為液態(tài)光阻，通過涂布的方式形成在第一導電層120與第二導 電層130的表面。所述光阻層140與150也可以為固態(tài)干膜光阻，通過壓合的方式形成在第一 導電層120與第二導電層130的表面。所述光阻層140與150的材料通常為有機樹脂，例如酚醛 樹脂。
第四步，在光阻層140與150中形成多個第一開口160以及多個第二開口170，如圖3所示 。所述每個第一開口160分別與一個相應的第二開口170對應，所述互相對應的第一開口160 與第二開口170之間的雙面覆銅基板100區(qū)域，在后續(xù)制程中將會被部分地去除而形成通孔。 所述第一開口160與第二開口170可以通過曝光、顯影制程形成；也可以采用激光燒灼法形成
第五步，在雙面覆銅基板100中形成多個通孔180，如圖4所示。
所述通孔180可通過機械鉆孔或激光鉆孔的方式形成。在鉆孔過程中，所述第一開口 160與第二開口170共同定義出通孔180的預去除區(qū)域，而第一開口160與第二開口170的外圍 區(qū)域(即，第一導電層120與第二導電層130無第一開口 160與第二開口 170的區(qū)域)被光阻層 140與150所覆蓋，因此，無論采用機械鉆孔或激光鉆孔，處于第一開口160與第二開口170的 外圍區(qū)域的第一導電層120與第二導電層130的表面由于被光阻層140與150所保護，而不會被 機械鉆孔機或激光所影響。
為了使得后續(xù)鍍在通孔180孔壁的導電鍍層能夠可靠地與第一導電層120及第二導電層 130形成電連接，本實施例中，第一開口160與第二開口170的開口尺寸(內徑)大于待形成的 通孔180的開口尺寸(內徑)。因此，除通孔180對應的開口區(qū)域外，第一導電層120與第二導 電層130分別有部分區(qū)域未被光阻層140與150所覆蓋。第一導電層120未被光阻層140所覆蓋 的部分即稱作電連接部121，第二導電層130未被光阻層150所覆蓋的部分即稱作電連接部 131。在第一導電層120所在的平面內，電連接部121與通孔180—端的周邊相接；在第二導電 層130所在的平面內，電連接部131與通孔l80另一端的周邊相接。
另外，由于第一開口160與第二開口170是用于后續(xù)通孔180的開設所形成的，因此第一 開口160與第二開口170的開口形狀不限，例如開口形狀可以為圓形、橢圓形、多邊形或其他 規(guī)則或不規(guī)則的形狀。且第一開口160與第二開口170的開口大小可以相同也可以不同。本實施例中，第一開口160與第二開口170的開口形狀為大小相同的圓形。所述電連接部121的形 狀與尺寸由第一開口160的開口形狀與尺寸所決定，所述電連接部131的形狀與尺寸由第二開 口170的開口形狀與尺寸所決定。因此，在本實施例中，電連接部121與131為大小相同的圓 環(huán)形。
第六步，對雙面覆銅基板100中的多個通孔180的孔壁進行金屬化處理，從而在通孔180 的孔壁形成第一金屬層191，同時在電連接部121與131的表面形成第二金屬層192，所述第一 金屬層191與第二金屬層192為連續(xù)的金屬層，即構成連續(xù)的導電鍍層190。如圖5所示。
在雙面電路板的制作中，通常為導通兩個相對表面的線路，需要在通孔180的孔壁形成 導電金屬層，該金屬層的形成過程即為孔金屬化過程?？捉饘倩^程至少包括化學鍍銅工序 ，依具體金屬層厚度的需要，還可以包括電鍍銅工序。本實施例中，所形成的金屬層的材質 為銅，且采用化學鍍銅與電鍍相結合的工序形成于通孔180的孔壁。
化學鍍銅工序通常包括清洗、粗化、預浸、活化及沉銅等步驟。具體地，首先以堿液清 洗雙面覆銅基板IOO，去除通孔180的孔壁在加工過程中所產生的油污與灰塵。其次，以過氧 水-硫酸體系粗化通孔180的孔壁。再次，將雙面覆銅基板100置于預浸液或敏化液中，以預 防雙面覆銅基板100帶入雜質，并潤濕通孔180的孔壁。預浸后進行活化，使貴金屬催化劑均 勻吸附在通孔180的孔壁以及電連接部121與131的表面，形成化學沉銅所需的活化中心。最 后即可將雙面覆銅基板100放置于化學鍍銅液中，使得化學鍍銅液中的金屬銅鹽和還原劑在 具有催化活性的通孔180的孔壁以及電連接部121與131的表面進行自催化氧化還原反應，并 在通孔180的孔壁以及電連接部121與131的表面形成具有一定厚度的化學鍍銅層。
化學鍍銅層通常很薄，其厚度一般為O. r3微米之間。工業(yè)上為確?？妆阢~層的連續(xù)性 和可靠性，在化學鍍銅后還需要進行電鍍銅工序，S卩，將雙面覆銅基板100放置于電鍍槽中 ，以雙面覆銅基板100為陰極，準確地說以所述化學鍍銅層為陰極，以銅棒或銅板做陽極， 以含有銅鹽的電解質溶液作為電鍍液，接通直流電源即可在電鍍液中發(fā)生電解反應，從而在 通孔180的孔壁的化學鍍銅層表面形成第一金屬層191，且在電連接部121與131的化學鍍銅層 的表面分別沉積上第二金屬層192。這樣，形成了電連接第一導電層120與第二導電層130的 導電鍍層190，如圖5所示。為了確保第一導電層120與第二導電層130之間電連接的可靠性， 導電鍍層190的厚度為r20微米，g卩，第一金屬層191與第二金屬層192的厚度分別為r20微 米。由于第二金屬層192形成在電連接部121與131的表面，因此，在最終由第一導電層120與 第二導電層130制作的線路中，電連接部121與131所在線路的厚度大于電連接部121與131之 外的線路的厚度，厚度差即為第二金屬層192的厚度。
9第七步，去除第一導電層120與第二導電層130表面的光阻層140與150，如圖6所示。將 雙面覆銅基板100浸入剝離液中，所述剝離液為可以使光阻層140與150溶解的有機溶劑或堿 液。本實施例中，剝離液為NaOH溶液。
最后，于第一導電層120與第二導電層130表面制作線路。g卩，先通過圖像轉移法在第一 導電層120與第二導電層130形成相應光阻圖案210與220，如圖7所示，再經由化學藥液蝕刻 或激光燒蝕等方法將第一導電層120與第二導電層130制成第一線路230與第二線路240，從而 得到雙面電路板200，如圖8所示。
根據上述制程所得到的雙面電路板200，其包括絕緣層IIO、由第一導電層120制作的第 一線路230、由第二導電層130制作的第二線路240、貫通第一線路230與第二線路240的通孔 180、第一線路230具有與通孔180的周邊相接的電連接部121、第二線路240具有與通孔180的 周邊相接的電連接部131、形成于通孔180孔壁的第一金屬層191以及分別形成于電連接部 121與131的第二金屬層192。由于第一金屬層191與第二金屬層192是在電鍍制程中同時形成 的，因此，第一金屬層191與第二金屬層192所構成的導電鍍層190為連續(xù)性鍍層。
如圖8所示，導電鍍層190的結構還可以描述為形成在通孔180孔壁的第一金屬層191構 成一圓筒體；自所述圓筒體一端的圓周邊緣向通孔180外部延伸一定距離(g卩，電連接部121 的寬度)而形成的第二金屬層192，且該第二金屬層192形成在電連接部121的表面；自所述圓 筒體另一端的圓周邊緣向通孔180外部延伸一定距離(g卩，電連接部131的寬度)而形成的第二 金屬層192，且該第二金屬層192形成在電連接部131的表面。因此，從通孔180的剖視圖可以 看出，導電鍍層190的縱截面形狀為"]["。
由于本實施例中以雙面板為例介紹電路板的制作方法，因此，在最終所得雙面板的結構 中，處于第一線路230與第二線路240之間的中間層為一層絕緣層。當所制作的為多層板時， 處于第一線路230與第二線路240之間的中間層可以為雙面板或多層板。另外，當第一導電層 120與第二導電層130的材料為壓延銅箔時，線路230與240的材料為壓延銅箔，而導電鍍層 190的材料為電鍍銅材料，因此，線路230與240的材料與導電鍍層190的材料不同。而當第一 導電層120與第二導電層130的材料為電解銅箔時，線路230與240的材料與導電鍍層190的材 料相同。
將雙面覆銅基板100制成雙面電路基板200之后，可直接進行貼阻焊膜、檢驗、包裝等工 序，得到雙面電路板產品。也可以將得到的雙面電路板與其他雙面或單面板壓合得到多層電 路板。
本實施例的雙面電路基板制作過程中，在進行通孔180金屬化的過程中，未將第一導電層120與第二導電層130表面的光阻層140與150去除，這樣，化學鍍銅或電鍍銅過程中的銅不 會形成在第一導電層120與第二導電層130表面，因此，不會造成第一導電層120與第二導電 層130厚度的增加，有利于后續(xù)較細線路的制作；而且，可以避免化學鍍銅或電鍍銅過程中 的銅材料的浪費。另外，由于開設在光阻層140與150中的第一開口160與第二開口170的開口 尺寸(內徑)大于待形成的通孔180的開口尺寸(內徑)，從而第一導電層120形成電連接部121 ，第二導電層130形成電連接部131，這樣當在化學鍍與電鍍過程中，導電鍍層190的第一金 屬層191與第二金屬層192可以可靠的使得第一導電層120與第二導電層130實現電連接。
上述實施例僅以雙面板為例進行描述電路板的制作方法，當然，多層電路板的制作過程 同樣可以采用與上述雙面板相似的方法制作，從而得到高密度、細線路的多層電路板。例如 ，多層電路板導通孔的孔壁鍍銅過程中，多層電路板最外層的銅層表面的光阻層同樣不被去 除，以防止化學鍍銅或電鍍銅過程中的銅材料形成在最外層的銅層表面，造成最外層的銅層 厚度增加。
可以理解的是，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本發(fā)明的技術構思做出其它 各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍。
權利要求
權利要求1一種電路板的制作方法，包括步驟提供一電路板基板，其包括中間層與形成在中間層兩相對表面的第一導電層與第二導電層；在所述第一導電層與第二導電層表面分別形成一光阻層；在第一導電層表面的光阻層中開設第一開口，并在第二導電層表面的光阻層中開設與第一開口相對的第二開口；在所述第一開口與第二開口之間的中間層區(qū)域形成通孔以貫通第一導電層與第二導電層；在所述通孔的孔壁鍍金屬層以使第一導電層與第二導電層形成電連接；去除第一導電層與第二導電層表面剩余的光阻層；在第一導電層與第二導電層表面進行線路制作。
2.如權利要求l所述的電路板的制作方法，其特征在于，所述中間 層為一層絕緣層。
3.如權利要求l所述的電路板的制作方法，其特征在于，所述中間 層包括多層電路板及結合于多層電路板兩相對表面的膠層。
4.如權利要求l所述的電路板的制作方法，其特征在于，所述通孔 的孔徑小于第一開口與第二開口的孔徑，從而第一導電層與第二導電層分別形成有未被光阻 層覆蓋的電連接部。
5.如權利要求4所述的電路板的制作方法，其特征在于，采用化學 鍍法在所述通孔的孔壁形成化學鍍層，并同時在第一導電層與第二導電層的電連接部的表面 形成化學鍍層。
6.如權利要求5所述的電路板的制作方法，其特征在于，采用電鍍 法在所述通孔的化學鍍層表面進一步形成第一金屬層，并同時在第一導電層與第二導電層的 電連接部的化學鍍層表面形成第二金屬層。
7.如權利要求l所述的電路板的制作方法，其特征在于，所述于第 一導電層與第二導電層的表面分別形成光阻層之前，對第一導電層與第二導電層進行表面處理。
8.如權利要求7所述的電路板的制作方法，其特征在于，所述表面 處理過程包括蝕刻過程，以使第一導電層與第二導電層的厚度小于或等于10微米。
9.如權利要求8所述的電路板的制作方法，其特征在于，所述蝕刻 過程采用硫酸銨-雙氧水混合溶液、硫酸銨-硫酸混合溶液、過硫酸鈉-硫酸混合溶液、過硫 酸鉀-硫酸混合溶液、氯化銅-硫酸混合溶液、酸性氯化銅混合溶液或堿性氯化銅混合溶液為 蝕刻液進行蝕刻。
10. 一種電路板，其包括中間層、形成在所述中間層兩相對表面的 第一線路與第二線路、貫通第一線路與第二線路的通孔、第一線路與第二線路分別具有與通 孔的周邊相接的電連接部、形成于通孔孔壁以及第一線路與第二線路的電連接部表面的連續(xù) 金屬鍍層，所述第一線路與第二線路的電連接部的厚度分別大于第一線路與第二線路的厚度
11.如權利要求10所述的電路板，其特征在于，所述電連接部的形 成包括以下步驟提供一電路板基板，其包括中間層與形成在中間層兩相對表面的第一導電層與第二導 電層；在第一導電層與第二導電層表面分別形成一光阻層；在第一導電層表面的光阻層中開設第一開口，并在第二導電層表面的光阻層中開設與 第一開口相對的第二開口；在所述第一開口與第二開口之間的中間層區(qū)域形成通孔以貫通第一導電層與第二導電 層，所述通孔的孔徑小于第一開口與第二開口的孔徑，從而第一導電層與第二導電層未被光 阻層覆蓋的區(qū)域構成電連接部。
12.如權利要求ll所述的電路板，其特征在于，所述第一線路的電 連接部與第二線路的電連接部結構與尺寸相同。
13.如權利要求ll所述的電路板，其特征在于，所述第一線路的電 連接部與第二線路的電連接部為環(huán)形。
14.如權利要求10所述的電路板，其特征在于，所述第一線路的電 連接部與第一線路的厚度差為1 20微米。
15.如權利要求14所述的電路板，其特征在于，所述第二線路的電 連接部與第二線路的厚度差為1 20微米。
16.如權利要求10所述的電路板，其特征在于，所述連續(xù)金屬鍍層 包括形成于通孔內壁的圓筒體狀第一金屬層，自所述圓筒體兩端的圓周邊緣分別向通孔外部 延伸而形成的兩個相對的第二金屬層，且該兩個相對的第二金屬層分別形成在第一線路與第 二線路的電連接部的表面。
17.如權利要求10所述的電路板，其特征在于，所述連續(xù)金屬鍍層 的縱截面形狀為"]["。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電路板的制作方法，包括步驟提供一電路板基板，其包括中間層與形成在中間層兩相對表面的第一導電層與第二導電層；在所述第一導電層與第二導電層表面分別形成一光阻層；在第一導電層表面的光阻層中開設第一開口，并在第二導電層表面的光阻層中開設與第一開口相對的第二開口；在所述第一開口與第二開口之間的中間層區(qū)域形成通孔以貫通第一導電層與第二導電層；在所述通孔的孔壁鍍金屬層以使第一導電層與第二導電層使形成電連接；去除第一導電層與第二導電層表面剩余的光阻層；在第一導電層與第二導電層表面進行線路制作。另外，提供一種由上述方法所得到的電路板。
文檔編號H05K3/46GK101466207SQ20071020320
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月19日 優(yōu)先權日2007年12月19日
發(fā)明者張宏毅, 涂致逸, 陳嘉成 申請人:富葵精密組件(深圳)有限公司;鴻勝科技股份有限公司