專利名稱：一種多層印刷線路板的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印刷線路板的生產(chǎn)方法，尤其涉及一種生產(chǎn)多層印刷線路板的方法。
背景技術(shù)：
IT技術(shù)在最近一段時(shí)間以來的飛速進(jìn)步，比較明顯的一點(diǎn)就是表現(xiàn)為在該領(lǐng)域中的硬件產(chǎn)品逐漸朝著多功能、高可靠性、小型化的方向發(fā)展，這就要求使用在這些硬件產(chǎn)品中的核心器件印刷線路板也要適應(yīng)這種趨勢，而僅僅使用單層或雙層印刷線路板則往往難以滿足上述設(shè)計(jì)要求，為此，多層印刷電路板的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。
在多層印刷線路板的生產(chǎn)工藝中，需要解決的一個(gè)具體問題是位于印刷線路板之間的電連接要穩(wěn)定、可靠，以實(shí)現(xiàn)多層印刷線路板作為整體的基本功能，同時(shí)，仍要兼顧上述小型化、精密化的發(fā)展趨勢。連通的層與層之間這些電子元器件的基本方法是在多層印刷線路板中的相應(yīng)位置鉆孔并在該孔中填充導(dǎo)體，即通常所述的“通孔”。目前，為實(shí)現(xiàn)通孔，采用的工藝類別主要分成兩種一種是以電鍍的方式將孔壁金屬化使通孔各層連接導(dǎo)通，即通常所說的PTH，電鍍沉銅工藝；還有一種就是在上述通孔中貫注具有一定導(dǎo)電性能的銀膠以實(shí)現(xiàn)電連接，即通常所說的STH，銀膠貫孔工藝。
電鍍的方式的主要缺點(diǎn)是前處理等生產(chǎn)工序較多，電鍍所需的工時(shí)也較長，生產(chǎn)效率較低，更嚴(yán)重的是，電鍍所消耗的電量較大，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水，對(duì)環(huán)境以及從業(yè)人員的健康都會(huì)有相當(dāng)?shù)奈：?；銀膠貫孔雖然能夠克服上述缺陷，但由于在膠體中存在“銀離子游離”現(xiàn)象(簡稱“銀移”)，在導(dǎo)電過程中起主要作用的銀離子會(huì)向孔壁的周邊擴(kuò)散，致使孔內(nèi)銀膠的導(dǎo)電性能下降，電阻升高，因此可以承載的最大電流值過小，這種缺陷在需要承載或傳輸高頻信號(hào)時(shí)，尤為明顯；上述“銀移”的現(xiàn)象同時(shí)還引起貫穿孔周邊的絕緣體的絕緣性能的降低，此種現(xiàn)象隨著時(shí)間的推移，會(huì)越來越嚴(yán)重，因此，當(dāng)各個(gè)貫穿孔的間距較小、較密時(shí)，而在周邊線路中又需要傳輸高頻信號(hào)時(shí)很容易產(chǎn)生高頻噪聲干擾等不正?，F(xiàn)象，使得制成的多層印刷線路板的可靠性、穩(wěn)定性都會(huì)受到影響。實(shí)踐中，使用銀膠貫孔工藝制成的印刷線路板的貫穿孔距的最小值一般不低于1.4mm，最大負(fù)載電壓一般在DC50V/Via以下；銀膠貫孔工藝的前述缺陷使得這種工藝一般只能使用在雙層印刷線路板中，對(duì)于多層，尤其是四層或四層以上印刷線路板的生產(chǎn)來說，由于“銀移”現(xiàn)象以及貫穿孔較長，基本上沒有實(shí)用的空間。
此外，多層板的制作是由基板與P/P樹脂材料先壓合才能制成多層板。為使上下中間各層導(dǎo)通，所以需鉆貫穿孔，此時(shí)樹脂材料在高速旋轉(zhuǎn)鉆孔時(shí)，常有膠糊狀產(chǎn)生。因此鉆孔后的板須做除膠渣化學(xué)處理，再進(jìn)行貫孔正常流程。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是旨在提供一種可以使產(chǎn)成品性能更為穩(wěn)定，更符合環(huán)保要求的多層印刷線路板的生產(chǎn)方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種新的多層印刷線路板的工藝制作方法，具體包括下列步驟a.將已經(jīng)蝕刻有電路的內(nèi)層基板與樹脂材料進(jìn)行壓合增層；b.在外層基板上蝕刻電路；c.在上述所得的多層印刷線路板上需要進(jìn)行貫通連接的位置鉆貫穿孔；d.將鉆孔后的多層印刷線路板研磨、清洗并進(jìn)行前、后防焊印刷后，再行清洗；e.事先設(shè)置一貫?zāi)z用的印刷范本，所述的印刷范本在與所述的多層印刷線路板上的各貫穿孔的對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有貫注膠孔；f.在上述所得的多層印刷線路板上覆蓋所述的印刷范本，并使所述的貫注膠孔對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的貫穿孔，再將液狀導(dǎo)電性銅膠通過所述的各貫注膠孔注入相應(yīng)的貫穿孔中；g.對(duì)上述所得的多層印刷線路板進(jìn)行加熱，以使在所述貫穿孔中的導(dǎo)電性銅膠固化成為連接各層線路板之間的導(dǎo)線。
進(jìn)一步地，在上述的步驟c后，可以進(jìn)一步通過化學(xué)處理的方法去除在鉆貫穿孔時(shí)產(chǎn)生的膠渣。
上述所使用的導(dǎo)電性銅膠最好采用Tatsuta公司生產(chǎn)的產(chǎn)品名為DD-paste TH9910的導(dǎo)電性銅膠。
采用上述方法后，由于不再使用電鍍的方式在貫穿孔內(nèi)沉降銅材料，避免了電鍍工藝繁復(fù)的各項(xiàng)前處理工序，不會(huì)產(chǎn)生容易造成環(huán)境污染的工業(yè)廢水；貫孔采用的導(dǎo)電性銅膠也沒有銀膠材料可能會(huì)產(chǎn)生“銀移”的現(xiàn)象，更重要的是采用印刷貫孔的方式將導(dǎo)電性銅膠注入貫穿孔中實(shí)現(xiàn)電連接，生產(chǎn)效率大大提高，并且，特別采用的“先蝕刻電路，再鉆貫穿孔”的工藝次序，使所制得的產(chǎn)成品性能更為穩(wěn)定，特別適合于多層印刷線路板，尤其是四層印刷線路板的規(guī)模化生產(chǎn)、制造。
本發(fā)明的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)將通過下述實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1是四層印刷線路板的切面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是四層印刷線路板在鉆貫穿孔后，未去除膠渣時(shí)的切面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2所示的四層印刷線路板在化學(xué)去除膠渣后的切面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是使用本發(fā)明所述方法的主要工藝流程圖。
具體的實(shí)施方式參照?qǐng)D4，以四層印刷線路板為例，本發(fā)明所采用的多層印刷線路板的生產(chǎn)工序或主要步驟為首先在將已經(jīng)蝕刻有電路的內(nèi)層基板與樹脂材料進(jìn)行壓合增層以制得具有一、二層印刷線路的多層基板，即通常所說的進(jìn)行迭板壓合，各層線路板之間一般由絕緣體相隔；再以通常的印刷蝕刻工藝在該多層基板的兩個(gè)外表面蝕刻印刷電路制成結(jié)構(gòu)如圖1所示的多層印刷線路板，圖中陰影部分為銅箔或各層印刷電路，各陰影之間為樹脂材料或中間絕緣體，同時(shí)圖1中還示出了下述的貫穿孔的位置示意圖；在上述所得的多層印刷線路板上需要進(jìn)行貫通連接的位置鉆貫穿孔；這樣，在內(nèi)層基板與貫穿孔的相交接部位可能會(huì)形成如圖2所示的切口切面結(jié)構(gòu)示意圖，圖中陰影部分為內(nèi)層銅箔或內(nèi)層印刷電路，不規(guī)則部位表示可能附著在貫穿孔內(nèi)壁的膠渣，虛線表示貫穿孔壁的位置。為使本發(fā)明所制得的多層印刷線路板的貫孔電連接更穩(wěn)定、可靠、均勻，避免鉆孔時(shí)印刷線路板產(chǎn)生的膠渣覆蓋貫穿孔周邊的銅箔材料而影響到這些位置的導(dǎo)電效果，此時(shí)可以采用化學(xué)處理的方法去除在鉆貫穿孔時(shí)產(chǎn)生的膠渣，具體可以采用先使用膨松劑將膠渣膨化并部分松脫，再用高錳酸鉀溶液等氧化劑及常用的輔助工藝去除膠渣，制得貫穿孔切口結(jié)構(gòu)如圖3所示意的多層印刷線路板，以利于在下述的貫注導(dǎo)電性銅膠時(shí)，得到相對(duì)均勻的貫注效果，進(jìn)而可以得到性能更為優(yōu)越的印刷線路板。
在完成上述工序后，還需要有將鉆孔后的多層印刷線路板研磨、清洗并進(jìn)行前、后防焊印刷后，再行清洗等輔助工序；事先還可以設(shè)置、制作一貫?zāi)z用的印刷范本，該印刷范本在與所述的多層印刷線路板上的各貫穿孔的對(duì)應(yīng)位置均設(shè)置有貫注膠孔；將上述印刷范本覆蓋在所得的多層印刷線路板上，并使印刷范本上的貫注膠孔對(duì)準(zhǔn)多層印刷線路板上的相應(yīng)的貫穿孔，再將液狀導(dǎo)電性銅膠通過各貫注膠孔注入相應(yīng)的貫穿孔中；這個(gè)工藝過程可以概括為印刷貫孔，其工藝效率相比較現(xiàn)有的電鍍沉銅工藝有極大幅度的提高；再對(duì)上述所得的多層印刷線路板進(jìn)行加熱，以使在所述貫穿孔中的導(dǎo)電性銅膠固化成為連接各層線路板之間的導(dǎo)線。
本發(fā)明所貫注的導(dǎo)電性銅膠最好采用Tatsuta公司生產(chǎn)的產(chǎn)品名為DD-paste TH9910的導(dǎo)電性銅膠，這種導(dǎo)電性銅膠具有導(dǎo)電性強(qiáng)、穩(wěn)定，粘度低，貫注時(shí)不易產(chǎn)生可能會(huì)阻斷導(dǎo)電功能的氣泡等優(yōu)良特性，由此所制成的多層印刷線路板的導(dǎo)電性能也較為滿意本發(fā)明的重要貢獻(xiàn)在于突破了在多層印刷線路板的制作工藝中，難以適用在貫穿孔中直接貫注、填充導(dǎo)電性膠體的陳舊觀念，相反，卻特別適合于多層印刷線路板，尤其是四層印刷線路板的規(guī)?；咝噬a(chǎn)、制造，而與現(xiàn)有廣泛采用的電鍍沉降工藝進(jìn)行四層印刷線路板的制造比較，經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)明顯；另一方面，一改現(xiàn)有的現(xiàn)有的“先鉆孔，后蝕刻印刷線路”為“先蝕刻印刷線路，后鉆貫穿孔”的工藝次序，避免了后續(xù)的蝕刻工藝對(duì)貫穿孔內(nèi)壁的不良影響，再行輔以化學(xué)去膠渣的工藝，可以得到內(nèi)徑相對(duì)均勻的貫穿孔，因此，制成品性能特別穩(wěn)定、可靠。實(shí)踐中，使用本發(fā)明制成的印刷線路板的貫穿孔距的最小值可以達(dá)到1.1mm，最大負(fù)載電壓可以達(dá)到DC100V/Via，瞬間最大可承載電流在1A左右，不良制成品率也得到有效控制，較現(xiàn)有的銀膠貫孔工藝和電鍍沉銅工藝均有較長足的進(jìn)步。
權(quán)利要求
1.一種多層印刷線路板的生產(chǎn)方法，具體包括下列步驟a.將已經(jīng)蝕刻有電路的內(nèi)層基板與樹脂材料進(jìn)行壓合增層；b.在外層基板上蝕刻電路；c.在上述所得的多層印刷線路板上需要進(jìn)行貫通連接的位置鉆貫穿孔；d.將鉆孔后的多層印刷線路板研磨、清洗并進(jìn)行前、后防焊印刷后，再行清洗；e.事先設(shè)置一貫?zāi)z用的印刷范本，所述的印刷范本在與所述的多層印刷線路板上的各貫穿孔的對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有貫注膠孔；f.在上述所得的多層印刷線路板上覆蓋所述的印刷范本，并使所述的貫注膠孔對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的貫穿孔，再將液狀導(dǎo)電性銅膠通過所述的各貫注膠孔注入相應(yīng)的貫穿孔中；g.對(duì)上述所得的多層印刷線路板進(jìn)行加熱，以使在所述貫穿孔中的導(dǎo)電性銅膠固化成為連接各層線路板之間的導(dǎo)線。
2.如權(quán)利要求1所述的多層印刷線路板的生產(chǎn)方法，其特征在于在上述的步驟c后，還通過化學(xué)處理的方法去除在鉆貫穿孔時(shí)產(chǎn)生的膠渣。
3.如權(quán)利要求2所述的多層印刷線路板的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的化學(xué)處理的方法為先使用膨松劑將膠渣膨化并部分松脫，再用高錳酸鉀溶液及輔助工藝去除膠渣。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的多層印刷線路板的生產(chǎn)方法，其中所使用的導(dǎo)電性銅膠采用Tatsuta公司生產(chǎn)的產(chǎn)品名為DD-paste TH9910的導(dǎo)電性銅膠。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多層印刷線路板的生產(chǎn)方法，主要步驟包括1.在內(nèi)外層均已蝕刻有印刷電路的多層印刷線路板上鉆貫穿孔；2.使用化學(xué)方法去除貫穿孔壁的膠渣，再進(jìn)行研磨、清洗、防焊印刷處理后，用事先設(shè)置的對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有貫注膠孔的印刷范本覆蓋在上述的多層印刷線路板上將液狀導(dǎo)電性銅膠通過各貫注膠孔注入相應(yīng)的貫穿孔中；再對(duì)所得的多層印刷線路板加熱、固化貫穿孔中的導(dǎo)電性銅膠成為連接各層線路板之間的導(dǎo)線；采用本發(fā)明的生產(chǎn)方法后，生產(chǎn)效率大大提高，可以降低環(huán)境污染，所制得的產(chǎn)品性能穩(wěn)定，特別適合于四層印刷線路板的規(guī)模化生產(chǎn)、制造。
文檔編號(hào)H05K3/46GK1717159SQ20051003487
公開日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2005年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月23日
發(fā)明者東明貴 申請(qǐng)人:松維線路板(深圳)有限公司