一種適合于高頻電路的精細(xì)電路板形成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適合于高頻電路的精細(xì)電路板形成方法，該方法包括以下步驟：a、選擇合適的高頻基底材料，并切割成適合加工的尺寸；b、輸入激光制程參數(shù)和電路導(dǎo)線圖像文件后，對(duì)基材表面進(jìn)行激光刻槽，得到具有線路凹槽的軌道；c、對(duì)基材表面和凹槽內(nèi)壁進(jìn)行清潔；d、形成覆蓋于基材表面和凹槽內(nèi)壁的微米級(jí)或納米級(jí)覆銅層；e、選擇合適的電鍍添加劑，對(duì)基材凹槽軌道進(jìn)行填銅；f、用蝕刻的方法將銅層減薄，完成電路板導(dǎo)體圖形的制作。通過這種工藝，比較容易實(shí)現(xiàn)精細(xì)線寬線距要求，并且銅導(dǎo)線形狀更加規(guī)則，阻抗更容易控制，高頻性能突出，銅導(dǎo)線與基底的結(jié)合更可靠，翹起風(fēng)險(xiǎn)更低，工藝也較簡單。
【專利說明】一種適合于高頻電路的精細(xì)電路板形成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電路板制造領(lǐng)域，尤其涉及一種適合于高頻電路的精細(xì)電路板形成方法。

【背景技術(shù)】
[0002]印制電路板作為實(shí)現(xiàn)電子元器件電氣互聯(lián)的基礎(chǔ)，在通信設(shè)備，汽車電子，醫(yī)療器械等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著電子設(shè)備小型化、輕薄化的發(fā)展，作為電子設(shè)備內(nèi)部重要組成部分的電路板也需要不斷改進(jìn)升級(jí)，75 9 ?。?！以上線寬線距的印制電路板已經(jīng)沒有太多的應(yīng)用發(fā)展空間，尤其是在高端電子產(chǎn)品方面，50^ ?。。∩踔?5 4 ?。。〉木€寬線距已經(jīng)很常見。除了對(duì)線路精細(xì)化的需求外，電子設(shè)備對(duì)信號(hào)的快速傳遞的要求也越來越高的。隨著手機(jī)通訊，互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的快速發(fā)展，用戶數(shù)量的增加以及對(duì)設(shè)備體驗(yàn)越來越高的要求，對(duì)信號(hào)快速處理和龐大數(shù)據(jù)傳送的能力提出了更高的要求。以芯片間通信為例，一般情況下芯片的引腳數(shù)量是一定的，如何在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大量數(shù)據(jù)處理，并實(shí)現(xiàn)信號(hào)高速可靠的傳輸已經(jīng)成為限制芯片發(fā)展的瓶頸技術(shù)之一，隨著線路板的發(fā)展，極細(xì)線路的冊1線路板和超厚銅箔的大電流線路板需求逐漸增多，開發(fā)能夠制作出來極細(xì)線路和超厚銅箔的線路板工藝可以解決上述問題。
[0003]目前線路板的制作方法一般只有二種，半加成法和減成法制作線路板。采用圖形電鍍工藝制作線路板的方法是半加成法，此法是在基底銅箔基礎(chǔ)之上進(jìn)行化學(xué)銅、加厚鍍銅、干膜圖形轉(zhuǎn)移、圖形電鍍二次加厚鍍銅、鍍錫鉛、退膜、蝕刻、退錫的工藝流程來制作線路板的。傳統(tǒng)印制電路板導(dǎo)線圖案是通過覆銅板表面曝光顯影，進(jìn)而蝕刻去除不需要的銅箔部分，留下導(dǎo)體線路，也叫減成法。從目前的工藝路線來看，一般日、臺(tái)背景的線路板廠選擇減成法制造工藝，美、港背景的線路板廠選擇半加成法制造工藝。減成法的工藝已經(jīng)非常成熟，但是存在側(cè)蝕現(xiàn)象，導(dǎo)致導(dǎo)線截面呈梯形，而不是規(guī)則的矩形。高頻高速信號(hào)在這種導(dǎo)線上傳遞，很難達(dá)到高端產(chǎn)品對(duì)線路阻抗的嚴(yán)格要求，不利于高頻線路精細(xì)化；在柔性電路中，因?yàn)殂~箔是通過粘合劑粘在基材表面，在銅線非常精細(xì)的情況下，撓曲時(shí)線路翹起風(fēng)險(xiǎn)非常大，良率很容易受到影響，并且減成法的工藝也較為繁瑣，增加了周期成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制作電路板導(dǎo)體圖案的新工藝，通過這種工藝可以比較容易實(shí)現(xiàn)500 0以下的精細(xì)線寬線距要求，并且該銅導(dǎo)線形狀更加規(guī)則，阻抗更容易控制，高頻性能突出，銅導(dǎo)線與基底的結(jié)合更可靠，翹起風(fēng)險(xiǎn)更低，工藝也比較簡單。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明包括以下步驟:
￡1、開料，選擇合適的高頻基底材料，并切割成適合加工的尺寸；
I激光刻槽，輸入激光制程參數(shù)和電路導(dǎo)線圖像文件后，對(duì)基材表面進(jìn)行激光刻槽，得到具有線路凹槽的軌道； C、整板，對(duì)基材表面和凹槽內(nèi)壁進(jìn)行清潔；
d、金屬化，形成覆蓋于基材表面和凹槽內(nèi)壁的微米級(jí)覆銅層；
e、電鍍填銅，選擇合適的電鍍添加劑配方，對(duì)基材凹槽軌道進(jìn)行填銅；
f、蝕刻減銅，用蝕刻的方法將銅層減薄，完成電路板導(dǎo)體圖形的制作。
[0006]進(jìn)一步的，在進(jìn)行步驟b前，使用化學(xué)或者等離子體方法對(duì)基材進(jìn)行清潔。
[0007]進(jìn)一步的，步驟b中，所述線路凹槽的寬度和深度分別為40-60 μ m和25-40 μ m。
[0008]進(jìn)一步的，在進(jìn)行步驟c前，使用化學(xué)或者物理方法對(duì)基材表面和凹槽內(nèi)壁進(jìn)行清潔和微蝕。
[0009]進(jìn)一步的，步驟d中是采用化學(xué)鍍銅和氣相沉積鍍銅，形成微米級(jí)覆銅層。
[0010]進(jìn)一步的，步驟e中，填銅要超過凹槽高度，填銅后板面平整。
[0011]進(jìn)一步的，步驟f中，銅層減薄至未進(jìn)行激光刻槽的基材部分露出。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明得到的電路圖形精細(xì)化程度主要由由激光刻槽控制，現(xiàn)有的設(shè)備制程能力可以輕松達(dá)到50μπι以下的精細(xì)線寬線距，并且由于激光工藝的特性，形成的精細(xì)凹槽導(dǎo)軌有較好的外觀平整性和一致性，同時(shí)沒有用到粘合劑，有利于高頻信號(hào)傳輸阻抗的控制，與傳統(tǒng)蝕刻得到的精細(xì)電路相比，此方法得到的內(nèi)嵌銅導(dǎo)體不易翹起，可靠性大大增加。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明基材表面和凹槽內(nèi)壁金屬化示意圖；
圖2是本發(fā)明全板電鍍填銅示意圖；
圖3是本發(fā)明蝕刻減銅示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1、圖2、圖3所示，下面根據(jù)發(fā)明工藝通過【具體實(shí)施方式】來詳細(xì)說明。以下實(shí)施實(shí)例只是為了更好地將本發(fā)明技術(shù)原理闡釋清楚，并不代表本發(fā)明只能限制使用該實(shí)施實(shí)例。
[0015]實(shí)施實(shí)例I
a、選擇高頻性能優(yōu)異的改性熱固性氰酸酯樹脂作為基底材料A，并切割成適合加工的尺寸；
b、切割好的基材進(jìn)行酸洗一次，水洗三次并烘干，除去基材表面污膩，保證后期激光處理的一致性；
C、輸入激光制程參數(shù)和電路導(dǎo)線圖像文件后，先做好基板的對(duì)位孔，再對(duì)基材表面進(jìn)行激光刻槽，得到具有線路凹槽的軌道，刻槽寬度控制位50 μ m,深度控制為30 μ m ;
d、將刻槽后的基板放入等離子清洗設(shè)備中，對(duì)基材表面和凹槽內(nèi)壁進(jìn)行清潔,微蝕后再經(jīng)過黑化工藝，實(shí)現(xiàn)基板基材表面和凹槽內(nèi)壁的活化；
e、活化后的使用化學(xué)鍍銅，形成覆蓋于基材表面和凹槽內(nèi)壁的覆銅層B，薄銅層厚度控制在I 2 u m ；
f、在垂直連續(xù)電鍍線上進(jìn)行全板電鍍填銅，選擇合適的電鍍添加劑配方，光澤劑:整平劑:抑制劑按1::15:40的比例配置，增加鍍液流動(dòng)性，使用脈沖電流對(duì)基材凹槽軌道進(jìn)行電鍍填銅，填銅要求導(dǎo)線內(nèi)部緊實(shí)無空洞，填銅要超過凹槽高度，填銅后板面平整；
g、水洗三次后烘干，注意保護(hù)板面整潔；
h、將全板電鍍填銅后的電路板放入蝕刻線，進(jìn)行閃蝕減銅，蝕刻因子E=10，直至未進(jìn)行激光刻槽的基材部分露出，完成電路板導(dǎo)體圖形的制作。
[0016]實(shí)施實(shí)例2
a、選擇高頻性能優(yōu)異的陶瓷作為基底材料A，并切割成適合加工的尺寸；
b、切割好的基材進(jìn)行酸洗一次，水洗三次并烘干，除去基材表面污膩，保證后期激光處理的一致性；
C、輸入激光制程參數(shù)和電路導(dǎo)線圖像文件后，先做好基板的對(duì)位孔，再對(duì)基材表面進(jìn)行激光刻槽，得到具有線路凹槽的軌道，刻槽寬度控制位50 μ m,深度控制為30 μ m ;
d、將刻槽后的基板放入等離子清洗設(shè)備中，對(duì)基材表面和凹槽內(nèi)壁進(jìn)行清潔并干燥；
e、在刻有電路凹槽導(dǎo)軌的基板表面上濺射金屬銅，形成覆蓋于基材表面和凹槽內(nèi)壁的覆銅層B，薄銅層厚度控制在I?2μπι。具體做法是將陶瓷基板放在真空濺射陽極處，陰極放置銅靶材，高能粒子轟擊銅靶材表面，將銅粒子帶到陶瓷基材表面形成濺鍍銅層；
f、在垂直連續(xù)電鍍線上進(jìn)行全板電鍍填銅，選擇合適的電鍍添加劑配方，光澤劑:整平劑:抑制劑按1::15:40的比例配置，增加鍍液流動(dòng)性，使用脈沖電流對(duì)基材凹槽軌道進(jìn)行電鍍填銅，填銅要求導(dǎo)線內(nèi)部緊實(shí)無空洞，填銅要超過凹槽高度，填銅后板面平整；
g、水洗三次后烘干，注意保護(hù)板面整潔；
h、將全板電鍍填銅后的電路板放入蝕刻線，進(jìn)行閃蝕減銅，蝕刻因子E=10，直至未進(jìn)行激光刻槽的基材部分露出，完成電路板導(dǎo)體圖形的制作。
[0017]本發(fā)明提出的電路板制作加成工藝，區(qū)別于傳統(tǒng)蝕刻減銅工藝，線寬線距指標(biāo)更加先進(jìn)，高頻阻抗更易控制，有利于高頻精細(xì)電路的應(yīng)用。內(nèi)嵌銅導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)使得銅線不易翹起，可靠性大大增加，同時(shí)制作工藝流程又得到了大大簡化。
[0018]上述實(shí)例對(duì)本專利做了比較詳細(xì)的工藝說明，但不不意味著本發(fā)明僅僅局限于這兩種實(shí)例。在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的情況下，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和變形在本發(fā)明權(quán)利要求和技術(shù)之內(nèi)，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種適合于高頻電路的精細(xì)電路板形成方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: a、開料，選擇合適的高頻基底材料，并切割成適合加工的尺寸； b、激光刻槽，輸入激光制程參數(shù)和電路導(dǎo)線圖像文件后，對(duì)基材表面進(jìn)行激光刻槽，得到具有線路凹槽的軌道； C、整板，對(duì)基材表面和凹槽內(nèi)壁進(jìn)行清潔； d、金屬化，形成覆蓋于基材表面和凹槽內(nèi)壁的微米級(jí)或納米級(jí)覆銅層； e、電鍍填銅，選擇合適的電鍍添加劑配方，對(duì)基材凹槽軌道進(jìn)行填銅； f、蝕刻減銅，用蝕刻的方法將銅層減薄，完成電路板導(dǎo)體圖形的制作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合于高頻電路的精細(xì)電路板形成方法，其特征在于:在進(jìn)行步驟b前，使用化學(xué)或者等離子體方法對(duì)基材進(jìn)行清潔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合于高頻電路的精細(xì)電路板形成方法，其特征在于:步驟b中，所述線路凹槽的寬度和深度分別為40-60 μ m和25-40 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合于高頻電路的精細(xì)電路板形成方法，其特征在于:在進(jìn)行步驟c前，使用化學(xué)或者物理方法對(duì)基材表面和凹槽內(nèi)壁進(jìn)行清潔和微蝕。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合于高頻電路的精細(xì)電路板形成方法，其特征在于:步驟d中是采用化學(xué)鍍銅和氣相沉積鍍銅，形成微米級(jí)覆銅層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合于高頻電路的精細(xì)電路板形成方法，其特征在于:步驟e中，填銅要超過凹槽高度，填銅后板面平整。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合于高頻電路的精細(xì)電路板形成方法，其特征在于:步驟f中，銅層減薄至未進(jìn)行激光刻槽的基材部分露出。
【文檔編號(hào)】H05K3/10GK104378922SQ201410656769
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】高強(qiáng), 陸云龍, 張庶, 向勇 申請(qǐng)人:珠海元盛電子科技股份有限公司