本發(fā)明涉及電路板的制作方法，尤其涉及一種高速PCB的制作方法及PCB。

背景技術(shù)：

隨著高密度集成電路技術(shù)和微電子技術(shù)的高速發(fā)展，使電子產(chǎn)品的體積變得更輕、更薄、更小，功能高度密集，性能越來越強(qiáng)。目前為達(dá)到產(chǎn)品的高速，高密要求，PCB設(shè)計將深微孔、盲孔、背鉆、POFV(Plating Over Filled Via，需塞孔)、密集線等工藝復(fù)合在一起，這對深微孔加工，高厚徑比通盲孔電鍍工藝能力，高厚徑比通、盲孔、背鉆孔、樹脂塞孔控制，線路精度控制能力，表面處理兼容性等都提出了極大挑戰(zhàn)，現(xiàn)有的常規(guī)設(shè)備和工藝方法難以實(shí)現(xiàn)此高速PCB的制作，需要在關(guān)鍵流程采用更先進(jìn)的設(shè)備資源(激光鉆孔，脈沖電鍍、真空樹脂塞機(jī))和開發(fā)新的工藝方法來實(shí)現(xiàn)高速PCB的制作?，F(xiàn)有技術(shù)的難以實(shí)現(xiàn)高速PCB的制作，品質(zhì)難以保證，且制作周期長，成本相對比較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述，本發(fā)明有必要提供一種制作周期短、成本低的制作方法，高速PCB的制作方法及通過所述制作方法制得的PCB。

一種高速PCB的制作方法，包括以下步驟：

1)若干芯板分別在內(nèi)層圖形制作后進(jìn)行層壓，形成一多層板；

2)將多層板的面銅層減銅；

3)對減銅后的面銅層上需要加工深微孔和盲孔的區(qū)域進(jìn)行開窗；

4)對開窗形成的窗孔進(jìn)行激光鉆孔，制得深微孔，階梯盲孔；

5)對激光鉆孔后的多層板進(jìn)行第一次機(jī)械鉆孔，制得若干后續(xù)需要樹脂塞孔的第一通孔；

6)對多層板進(jìn)行第一次孔內(nèi)金屬化，第一通孔內(nèi)覆銅，同時多層板的面銅層銅層加厚；

7))對第一次孔內(nèi)金屬化后的多層板的若干第一通孔進(jìn)行背鉆，以加工出功能型背鉆孔；

8)通過真空塞孔方式對深微孔，階梯盲孔、功能型背鉆孔以及第一通孔進(jìn)行樹脂塞孔填充；

9)采用干膜蓋孔、化學(xué)減銅、以及陶瓷磨板方式對多層板的面銅層進(jìn)行再次減銅；

10)對減銅后的多層板進(jìn)行第二次機(jī)械鉆孔，以鉆出連接型功能的第二通孔；

11)對多層板進(jìn)行第二次孔內(nèi)金屬化和已樹脂塞孔的孔進(jìn)行蓋帽鍍銅；

12)對若干第二通孔進(jìn)行背鉆加工，加工出信號傳輸?shù)倪^孔；

13)對多層板進(jìn)行外層圖形轉(zhuǎn)移和蝕刻精細(xì)線路圖形。

進(jìn)一步地，步驟1)中，所述芯板具有基材層及形成在基材層底面的底銅層，芯板在壓合前，若干芯板的底銅層上形成信號傳輸線路、屏蔽層以及鏤空區(qū)，鏤空區(qū)以供激光或機(jī)械鉆孔穿過。

進(jìn)一步地，步驟2)中減銅厚度至6μm-8μm。

進(jìn)一步地，步驟3)中，開窗孔時，窗孔的直徑尺寸比盲孔直徑尺寸寬4.5mil。

進(jìn)一步地，步驟4)中，深微孔為激光燒蝕上芯板的基材層后，并且經(jīng)過基材層底面底銅層的鏤空區(qū)，至下方芯板的底銅層處形成。

進(jìn)一步地，步驟8)中，垂直真空塞孔機(jī)將低膨脹系數(shù)的熱固型樹脂對深微孔、盲孔、背鉆孔以及通孔進(jìn)行塞孔，塞孔需要從CS、SS兩面塞，第一次塞孔從背鉆孔數(shù)多的一面先塞，再反過來塞另外一面；塞孔樹脂固化后塞孔凹陷不可超過75μm，后續(xù)將進(jìn)行POFV蓋帽鍍銅，作為焊接點(diǎn)。

進(jìn)一步地，步驟9)中，首先通過砂帶磨板磨平板面預(yù)設(shè)的厚度，將板面殘留樹脂去除干凈。

進(jìn)一步地，步驟9)中，干膜封蓋的尺寸超出孔口邊緣5mil。

進(jìn)一步地，步驟9)中，干膜封蓋孔后通過化學(xué)減銅，將面銅銅厚減至20μm-25μm。

進(jìn)一步地，步驟9)中，化學(xué)減銅后，再通過砂帶磨板將干膜蓋孔處的突出銅進(jìn)行減銅磨平。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的高速PCB的制作方法，通過采取一次壓合方式和深微孔，取代傳統(tǒng)的逐次層壓技術(shù)，并采用盲孔蝕銅方式激光完成深微孔和一階盲孔的制作，再鉆出需要樹脂塞孔的POFV的孔，完成一次電鍍后，通過背鉆的方式將信號孔(直徑0.25mm)進(jìn)行背鉆，去除影響信號傳輸?shù)亩嘤鄽堛~，再采用真空塞孔機(jī)將孔內(nèi)塞好樹脂，使用砂帶磨板機(jī)磨平板面，再采用干膜將孔蓋住后進(jìn)行減銅，減銅后再通過砂帶磨板機(jī)磨平板面，再通過第二次鉆孔(壓接孔)，第二次電鍍完成孔內(nèi)金屬化和POFV蓋帽鍍銅，外層圖形的轉(zhuǎn)移和蝕刻精細(xì)線路的新的工藝制作方法完成高速PCB的制作，制作周期短、成本低。

附圖說明

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，描述中的附圖僅僅是對應(yīng)于本發(fā)明的具體實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，在需要的時候還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明高速PCB的制作方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明內(nèi)層圖形制作后的芯板進(jìn)行層壓后形成的壓合板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為壓合板在表面減銅并且對盲孔區(qū)蝕銅開窗后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為壓合板在開窗后的窗孔進(jìn)行激光鉆孔完成深微孔、一階盲孔加工后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為壓合板在深微孔、一階盲孔加工后的壓合板完成機(jī)械鉆孔后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為壓合板在機(jī)械鉆孔后進(jìn)行第一次孔內(nèi)金屬化后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為壓合板在第一次孔內(nèi)金屬化后通過背鉆去除多余孔銅并且通過真空塞孔將深微孔和VIA孔進(jìn)行塞孔后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為壓合板塞孔后選擇干膜進(jìn)行減銅后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為壓合板在減銅后采用陶瓷磨板去除孔口突點(diǎn)后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為壓合板在去除孔口突點(diǎn)后進(jìn)行第二次鉆孔后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為壓合板在二次鉆孔后的進(jìn)行第二次孔內(nèi)金屬化后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為壓合板在第二次孔內(nèi)金屬化后進(jìn)行外層圖形轉(zhuǎn)移和蝕刻圖形，阻焊和表面處理后的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了詳細(xì)闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定技術(shù)目的而所采取的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，并且，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，本發(fā)明的實(shí)施例中的技術(shù)手段或技術(shù)特征可以替換，下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

請參閱圖1，一種高速PCB的制作方法，采用全新的工藝路線實(shí)現(xiàn)高速PCB的制作。具體制作步驟如下：

1)若干芯板分別在內(nèi)層圖形制作后進(jìn)行層壓，形成一多層板；請參閱圖2，多層板10通過若干芯板11壓合形成，在多層板10的上下表面形成有面銅層111，面銅層111的厚度標(biāo)配為17μm-34μm銅箔，因?yàn)楦咚侔宀膲喊鍟r流動性較差使用17μm銅箔容易起皺，為改善此問題本發(fā)明實(shí)施例采用34μm銅箔進(jìn)行壓板。每一芯板11具有基材層113及形成在基材層113底面的底銅層115，兩兩芯板11之間通過半固化片12連接，半固化片12連接在芯板11的基材層113頂面與另一芯板11底面的底銅層115之間，面銅層111較層壓的多層板10中間位置的底銅層115的厚度厚，面銅層111可在層壓后，在多層板10表面進(jìn)行鍍銅形成。進(jìn)一步地，芯板11在壓合前，若干芯板11的底銅層115上形成有鏤空區(qū)1151，鏤空區(qū)1151未有銅而可供激光穿過。

2)將多層板的面銅層減銅；將面銅層厚度減至6μm-8μm，通過減銅，以便在后續(xù)孔內(nèi)金屬化后，將減銅后的面銅層加厚，從而面銅層的厚度可維持在適當(dāng)?shù)你~厚，以便后續(xù)外層精細(xì)線路蝕刻制作，因?yàn)殂~厚越薄，蝕刻線路精度越好控制，否則未經(jīng)減銅后的面銅層在后續(xù)孔內(nèi)金屬化后，面銅層厚度進(jìn)一步加厚，不利于蝕刻線路精度控制。減銅的方式采用化學(xué)減銅，即通過硫酸與雙氧水組合的藥水與銅進(jìn)行反應(yīng)，從而達(dá)到減銅目的。

3)對減銅后的面銅層上需要加工深微孔和盲孔的區(qū)域進(jìn)行開窗。請參閱圖3，在多層板10頂層的面銅層111上進(jìn)行蝕刻后開設(shè)若干窗孔21，本實(shí)施例圖示為兩處。開窗孔21時，窗孔21的直徑尺寸比盲孔整體直徑尺寸寬4.5mil左右，將面銅開窗的目的是減少激光燒蝕銅箔的難度，因金屬銅面在激光燒蝕時銅面反光，吸收熱量較低，故激光難以燒蝕，通過機(jī)械開窗提高深微孔和盲孔的生產(chǎn)效率，整體+4.5mil開窗的目的是減少盲孔開窗和激光燒蝕的對位偏差影響。

4)對開窗形成的窗孔進(jìn)行激光鉆孔，制得深微孔，一階盲孔。請參閱圖4，對窗孔21進(jìn)行激光加工，制得深微孔22，一階盲孔23，其中，深微孔22為激光燒蝕頂部第一芯板11的基材層113后，并且經(jīng)過第一芯板11基材層113底面底銅層的鏤空區(qū)1151，將鏤空區(qū)1151下方的半固化片12以及與半固化片12相接的第二芯板11的基材層113燒蝕，至第二芯板11的底銅層115處，如此形成深微孔22；可以理解，深微孔22可以根據(jù)鉆深的需要，在深微孔燒蝕方向上對應(yīng)的芯板的底銅層115上形成鏤空區(qū)1151，則可滿足深微孔的深度要求；呈階梯的深微孔22可根據(jù)需要制作，先燒蝕直徑較小的深孔，然后同軸心逐步燒蝕直徑逐漸增大且孔深逐漸變淺的若干段，如此，可燒蝕制得階梯型深微孔。本實(shí)施例中一階盲孔(盲孔未形成若干段，孔段的各處直徑相同)，為激光穿過窗孔21直接燒蝕到頂層芯板的底銅層115處形成。

5)對激光鉆孔后的多層板進(jìn)行第一次機(jī)械鉆孔，制得若干后續(xù)需要樹脂塞孔的第一通孔(POFV)。請參閱圖5，對多層板10進(jìn)行機(jī)械鉆孔，獲得若干的第一通孔24。機(jī)械鉆孔是通過數(shù)控機(jī)床，采用鉆刀在預(yù)設(shè)計處進(jìn)行鉆孔，目的是使得各層線路之間在機(jī)械鉆孔后通過孔內(nèi)金屬化后進(jìn)行導(dǎo)通。

6)對多層板進(jìn)行第一次孔內(nèi)金屬化，以在第一通孔內(nèi)覆上第一金屬層，同時多層板減銅后的面銅層加厚。請參閱圖6，對多層板進(jìn)行金屬化處理，金屬化方式可選用電鍍，如此，在多層板10的深微孔22，一階盲孔23以及第一通孔24內(nèi)形成有第一金屬層31，第一金屬層31在各孔附著的層厚可不盡相同，深微孔22，一階盲孔23較薄，而在面銅層111附著較厚。第一次孔內(nèi)金屬化后，多層板經(jīng)過減厚后的面銅層111加厚，達(dá)到的厚度不會影響到后續(xù)的外層精細(xì)線路的制作。外層銅厚越厚，化學(xué)蝕銅量就越大，側(cè)蝕量也就越大，這樣線路的補(bǔ)償就越大，精細(xì)線路就難以制作，所以降低面銅以較少蝕刻量來滿足精細(xì)線路的制作。

7)對第一次孔內(nèi)金屬化后的多層板的若干第一通孔進(jìn)行背鉆，去除第一通孔中多余的孔銅，并加工完成功能型背鉆孔32。請參閱圖7，為了減少在傳輸線中在信號傳輸線路中Stubs(多余的鍍層線路長度)對高速訊號傳輸產(chǎn)生傷害，使信號失真(即及形成一段濾波或震蕩段)，多層板上對應(yīng)地進(jìn)行過孔背鉆。如在多層板10的頂面對應(yīng)的通孔24處鉆孔，鉆孔的直徑較通孔大，鉆孔預(yù)設(shè)的深度，則在多層板10底部的各芯板之間預(yù)留金屬層31導(dǎo)通；同樣，可以在多層板的底面對應(yīng)的通孔24處鉆孔預(yù)設(shè)深度，則在多層板10的頂部的各芯板之間預(yù)留金屬層31導(dǎo)通；或者在多層板10頂面的通孔24鉆孔預(yù)設(shè)的深度，并對應(yīng)地在多層板10底面于同一通孔24向頂面鉆孔預(yù)設(shè)的深度，且兩次鉆孔未連通，則對應(yīng)地在未連通處對應(yīng)的位于多層板的中部的各芯板之間預(yù)留金屬層31導(dǎo)通。

8)通過真空塞孔方式對若干深微孔，一階盲孔、功能型背鉆孔孔以及第一通孔進(jìn)行樹脂塞孔填充。采用垂直真空塞孔機(jī)將低膨脹系數(shù)的熱固型樹脂通過管道將樹脂擠入抽完真空形成負(fù)壓的深微孔、盲孔、背鉆孔以及通孔中，塞孔需要從CS、SS兩面塞，第一次塞孔從背鉆孔數(shù)多的一面先塞，再反過來塞另外一面；塞孔樹脂固化后塞孔凹陷不可超過75μm，后續(xù)將進(jìn)行POFV蓋帽鍍銅，作為焊接點(diǎn)。

9)采用干膜蓋孔化學(xué)蝕刻減銅結(jié)合陶瓷磨板方式對多層板的面銅層進(jìn)行再次減銅。在第一次孔內(nèi)金屬化后，面銅層厚度達(dá)至50μm左右，再次減銅將面銅層由50μm減至20μm-25μm。由于多層板開設(shè)了深微孔，一階盲孔、功能型背鉆孔以及第一通孔等各種類型的孔，在減銅時不能直接采用磨板的方式減銅，以免損傷孔口包覆銅(wrap)。請參閱圖8，首先通過砂帶磨板磨平面銅層板面至預(yù)設(shè)的厚度，將板面殘留樹脂去除干凈，然后選擇干膜50對孔口進(jìn)行封蓋，干膜50封蓋的尺寸超出孔口邊緣大致5mil左右，然后將多層板10的面銅層進(jìn)行蝕刻減銅，如果不蓋干膜直接進(jìn)行整板減銅，藥水會將孔口的包覆銅咬蝕掉，這樣在成品焊接元器件時，在高溫條件下容易斷裂導(dǎo)致開路。蝕刻至預(yù)設(shè)厚度后停止，然后將干膜50撕除，如此在孔口的外周形成有突起，然后采用陶瓷磨板將孔口的突點(diǎn)磨除，與蝕刻后的面銅層表面平齊(請參閱圖9)。如果直接采用砂帶磨板，一是砂帶磨板整板去除銅量較少，每次磨板去除2μm左右，要達(dá)到去除銅量需要磨10多次，不但效率低下、成本高，且容易將板磨變形；蝕刻減銅是通過硫酸與雙氧水與銅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而達(dá)到減銅的目的，減銅量通過多層板在設(shè)備內(nèi)停留反應(yīng)時間(即設(shè)備的走板速度)來控制。

10)對減銅后的多層板進(jìn)行第二次機(jī)械鉆孔，以鉆出連接型功能的第二通孔；請參閱圖10，在再次減銅后，多層板10進(jìn)行第二次機(jī)械鉆孔，鉆出連接型功能的第二通孔，如用于與電器元件等插接的壓接孔34。連接型功能的第二通孔對孔徑公差要求極為嚴(yán)格，公差通常在±50μm以內(nèi)，如果在第一次鉆孔鉆出的話，在真空樹脂塞孔時需要采用選擇性塞孔，塞孔過程繁瑣，并且在第一次整板電鍍時將孔內(nèi)銅厚鍍夠，再進(jìn)行POFV第二次電鍍時成品壓接孔孔徑公差難以控制，因此連接型功能的第二通孔不在第一次機(jī)械鉆孔鉆出。

11)對多層板進(jìn)行第二次孔內(nèi)金屬化和POFV孔(即已經(jīng)樹脂塞孔的孔)進(jìn)行蓋帽鍍銅，對應(yīng)地在多層板的板面以及連接型功能的第二通孔內(nèi)表面附上第二金屬層，并且對需塞樹脂的第二通孔進(jìn)行蓋帽。請參閱圖11，對多層板10進(jìn)行第二次鉆孔內(nèi)孔金屬化處理和POFV孔上蓋帽鍍銅，第二次鉆孔內(nèi)孔金屬化處理后，在多層板10的板面及功能型背鉆孔32內(nèi)表面形成有第二金屬層41，通過POFV孔上蓋帽鍍銅，以便后續(xù)圖形蝕刻出在樹脂塞孔的孔上做焊點(diǎn)。具體地，鍍銅后其孔徑公差在±2mil以內(nèi)，且在樹脂塞孔的樹脂上鍍上≥6μm銅厚，以便此處作為焊接點(diǎn)連接。

12)對若干第二通孔進(jìn)行背鉆加工，加工出信號傳輸?shù)倪^孔。

13)對多層板進(jìn)行外層圖形轉(zhuǎn)移和蝕刻圖形。請參閱圖12，在多層板完成第二次鉆孔和第二次孔內(nèi)金屬化及背鉆后，在板面貼敷一層感光材料膜，然后通過激光掃描或者圖形菲林進(jìn)行曝光，把設(shè)計的線路轉(zhuǎn)移到板面，再通過藥水將不需要的感光材料膜進(jìn)行剝離，露出銅面，再通過蝕刻藥水將不需要的面銅反應(yīng)去除，剩下線路圖形。

14)完成阻焊和表面處理，在圖形完成后，作為線路都是銅面裸露在空氣中，如果線路長期裸露在空氣中，銅容易被氧化腐蝕，故在線路表面涂覆一層保護(hù)層感光油墨，此保護(hù)層另一個作用就是阻止焊接，因?yàn)榘迕娴脑S多焊接元器件的焊盤和焊點(diǎn)是不能被油墨覆蓋，需要裸露在外，為防止銅面氧化和容易焊接，在焊盤和焊點(diǎn)處做一個表面處理，先鍍上一層鎳，再鍍上一層金。

綜上，通過上述加工過程，可在多層板上加工出深微盲孔、一階盲孔來增加布線設(shè)計密度，且深微孔技術(shù)可以看做是“0”STUB的設(shè)計，對高速率信號的傳輸實(shí)現(xiàn)了最低的損耗；功能型背鉆孔去除PTH孔不用于信號傳輸?shù)模瑹o用的一段孔銅，以減少Stub長度，從而減少信號損耗，支持信號傳輸完整性；進(jìn)行樹脂塞孔(包括深微孔、一階盲孔、通孔、單雙面小孔背鉆孔等)在塞孔表面進(jìn)行鍍銅作為焊點(diǎn)，減少外層布線空間，提高布線密度等技術(shù)設(shè)計制作來達(dá)到高速PCB制作要求。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，對以上實(shí)施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進(jìn)等，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。