用覆厚導(dǎo)電層基板材料制作厚導(dǎo)電層電路結(jié)構(gòu)電路板的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用覆厚導(dǎo)電層基板材料制作厚導(dǎo)電層電路結(jié)構(gòu)電路板的方法，該方法是先行制作監(jiān)測盤，然后用激光或機械手段去除導(dǎo)電層，借助監(jiān)測盤控制去除深度留下一薄層不去除，最后，再用蝕刻的方法去除留下的導(dǎo)電層。本發(fā)明的方法，采用激光方法制作導(dǎo)電結(jié)構(gòu)主要部分，采用蝕刻技術(shù)，加工導(dǎo)電層與絕緣載體交界處導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，解決了厚銅箔板加工時，蝕刻技術(shù)側(cè)蝕和激光技術(shù)損傷載體絕緣材料的加工難題，適合制作輪廓和側(cè)壁幾何尺寸精確，側(cè)壁陡直平滑的厚導(dǎo)電層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)電路板。
【專利說明】用覆厚導(dǎo)電層基板材料制作厚導(dǎo)電層電路結(jié)構(gòu)電路板的方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電路板制造領(lǐng)域，尤其是一種用覆厚導(dǎo)電層基板材料制作厚導(dǎo)電層電路結(jié)構(gòu)電路板的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]減成法制電路板技術(shù)最關(guān)鍵的步驟就是制作導(dǎo)電圖案，即按照設(shè)計要求，將覆導(dǎo)電金屬箔絕緣板上不需要的導(dǎo)電層去除，留下的部分導(dǎo)電層作為電路結(jié)構(gòu)。去除不需要的導(dǎo)電層通常用印制一蝕刻方法，先在覆銅箔板表面上進行圖形轉(zhuǎn)移，將需要保留的導(dǎo)電圖形部分的導(dǎo)電層，通常是銅箔，用保護性材料一抗蝕劑覆蓋起來，而把非導(dǎo)電圖案部分，即將要去掉的銅則暴露在外。蝕刻時，腐蝕劑和與暴露在外的銅相互接觸，發(fā)生反應(yīng)，把銅溶解到蝕刻劑溶液中，達到了除去的目的。
[0003]蝕刻方法的優(yōu)點是形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)后，基本不會傷害導(dǎo)電層下面的絕緣載板，電路板的介電性能比較容易控制。但蝕刻方法的加工精度受很多因素影響，難以控制，導(dǎo)致做出的電路圖形的幾何尺寸偏離設(shè)計要求，不適合制造極其精細的電路結(jié)構(gòu)，比如由于圖形轉(zhuǎn)移精度不高，側(cè)腐蝕效應(yīng)等問題，都是電路板加工的難題。當導(dǎo)電層厚度大時，特別是導(dǎo)電層厚度接近導(dǎo)線間最小間距時，側(cè)腐蝕效應(yīng)會更加突出，制出的導(dǎo)線橫截面上窄底寬，甚至局部斷線，在實踐中很難制造由厚導(dǎo)電層構(gòu)造的精細線路。
[0004]用激光直接將不需要的導(dǎo)電層光蝕去掉，留下需要的部分制作電路板的方法，加工步驟少，精度高，適合制作極其微細的結(jié)構(gòu)，應(yīng)用越來越廣泛。激光方法加工覆有厚導(dǎo)電層的電路板時，一般要逐層去除導(dǎo)電層，到達絕緣載體處為止。然而，激光逐層去除導(dǎo)電層接近絕緣材料時，很難準確控制激光能量，即很難控制去除程度，使其恰恰光蝕掉導(dǎo)電層，而不傷或少傷絕緣材料。要么是激光能量過大，去掉導(dǎo)電層的同時，也大幅度地去掉絕緣材料，要么是激光能量不夠， 不能夠完全去除導(dǎo)電材料，不能形成完全的絕緣區(qū)域。由于這樣的原因，激光直接逐層剝除導(dǎo)電層，即所謂的直接激光成型技術(shù)，加工需要厚導(dǎo)電層的精細線路，會傷及絕緣基板材料，導(dǎo)致產(chǎn)品的介電性能不可控制。
[0005]用機械裝置直接銑掉不需要的導(dǎo)電層，也可以制作電路結(jié)構(gòu)，步驟少、幾何尺寸精度較高，適合打樣。但也存在與直接激光成型相同的問題，即由于材料厚度不勻，或翹曲不平，或裝置本身構(gòu)造問題等等原因，很難控制機械刀具銑削進入導(dǎo)電層深度，使其恰恰銑透導(dǎo)電層，不傷或少傷其絕緣載體。事實上，用機械方法加工覆厚導(dǎo)電金屬層的電路基板材料，除了會傷害絕緣材料，影響介電性能外，還存在刀具磨損快，成本高的缺點，應(yīng)用較少。
[0006]可見，不論用上述那種方法，制作幾何尺寸精度要求高、導(dǎo)電層厚度大，且不能傷害絕緣材料的電路板都有困難。現(xiàn)有的技術(shù)滿足不了大電流、制冷、線圈或傳感器、射頻微波、電機驅(qū)動等等要求導(dǎo)電層達到一定厚度，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)幾何尺寸精確、導(dǎo)線側(cè)壁陡直平順，絕緣基材完整無傷、均勻一致的電路結(jié)構(gòu)或電路板的制作需求。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對蝕刻方法和激光直接或機械直接成型技術(shù)制電路結(jié)構(gòu)，因為導(dǎo)電層過厚而出現(xiàn)的加工困難之處，提供了一種利用覆厚導(dǎo)電金屬層絕緣基板材料制作含厚導(dǎo)電圖形結(jié)構(gòu)的電路板的方法，本方法提出了新工藝路線，給出了操作要點，按照本發(fā)明的方法，可以采用市場上通用的基板材料，用激光直接成型技術(shù)，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)幾何精度高，線路側(cè)壁陡直平滑，不傷絕緣基材，即使導(dǎo)電層厚度大，比如厚200 μ m以上，也能保證產(chǎn)品質(zhì)量。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0009]一種用覆厚導(dǎo)電層基板材料制作厚導(dǎo)電層電路結(jié)構(gòu)電路板的方法，其特征在于:先用激光去除電路板基材非導(dǎo)電圖案部分上部的導(dǎo)電層，控制去除程度，到剩余的與絕緣材料接觸的底層導(dǎo)電層厚度既能被通用的蝕刻技術(shù)快速去除且又能厚到由于激光能量偏差和導(dǎo)電層厚度偏差恰不被激光穿透，而導(dǎo)致?lián)p傷導(dǎo)電層絕緣載體程度為止，其步驟為:
[0010]⑴制作監(jiān)測盤，即從該監(jiān)測盤圖案區(qū)域上去除厚度為0.1-10 μ m導(dǎo)電層；
[0011]⑵同時去除絕緣圖案區(qū)域的導(dǎo)電層和監(jiān)測盤區(qū)域的導(dǎo)電層，直至監(jiān)測盤圖案區(qū)域露出電路板基材時為止；
[0012]⑶對該在制電路板進行蝕刻加工，去除絕緣圖案區(qū)域上留下的導(dǎo)電層，從而得到符合設(shè)計要求導(dǎo)電圖形結(jié)構(gòu)。
[0013]而且，步驟⑴所述的監(jiān)測盤的形狀和位置是適合加工的任何圖案和任何尺寸，其位置是在覆導(dǎo)電材料表面上用于設(shè)計要求的導(dǎo)電圖案輪廓的外部或按照設(shè)計要求的導(dǎo)電圖案輪廓內(nèi)的非導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的區(qū)域。
[0014]而且，步驟⑴所述的去除的方法為定深加工的激光或定深加工的機械銑削方法。
[0015]而且，在步驟⑴所述的從該監(jiān)測盤圖案區(qū)域上去除厚度為0.1-10 μ m導(dǎo)電層時，通過控制激光或機械銑削加工參數(shù)或者通過用導(dǎo)電層測厚儀器測量剩余導(dǎo)電層控制去除程度。
[0016]而且，在步驟⑴所述的制作監(jiān)測盤時，去除導(dǎo)電層的厚度約等于步驟⑵中激光或機械銑削加工去除絕緣圖案區(qū)域后所留導(dǎo)電層的厚度。
[0017]而且，步驟⑵所述的同時去除絕緣圖案區(qū)域的導(dǎo)電層和監(jiān)測盤區(qū)域的導(dǎo)電層中，去除方法采用激光或機械銑削方法。
[0018]而且，步驟⑶的蝕刻方法為直接制出導(dǎo)電和絕緣結(jié)構(gòu)的差分腐蝕方法或能保持金屬層厚度不變的印制蝕刻方法。
[0019]而且，當步驟步驟⑶的蝕刻方法為印制蝕刻方法時，則在步驟⑴所述的制作監(jiān)測盤之前，對電路板基材進行圖形轉(zhuǎn)移，該圖形轉(zhuǎn)移把需要保留的導(dǎo)電圖形部分的導(dǎo)電層通過抗蝕劑覆蓋起來，把非導(dǎo)電圖案部分，即需要去掉的導(dǎo)電層暴露在外。
[0020]本發(fā)明的優(yōu)點和效果是:
[0021]1、本發(fā)明先行制作監(jiān)測盤，然后用激光或機械手段去除導(dǎo)電層，借助監(jiān)測盤控制去除深度留下一薄層不去除，最后，再用蝕刻的方法去除留下的導(dǎo)電層。留下的導(dǎo)電層厚度控制在既能夠被快速、容易地蝕刻去除，厚度又足夠厚而不被激光或機械加工穿透，造成下面的絕緣材料受到損傷。
[0022]2、本發(fā)明利用了激光直接成型技術(shù)和蝕刻技術(shù)各自的優(yōu)勢，避免了相應(yīng)的缺點，加工厚導(dǎo)電層，制成的電路結(jié)構(gòu)幾何尺寸精細準確，導(dǎo)線側(cè)壁陡直平滑，而載體絕緣材料完好無損，均勻一致，產(chǎn)品電氣性能好，解決了蝕刻方法不能制作精細厚導(dǎo)電層電路結(jié)構(gòu)難題，步驟簡單易行，流程短、需要的設(shè)備少，適合厚導(dǎo)電層精密電路結(jié)構(gòu)、電路板打樣、小批
量生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0023]以下將結(jié)合一個實施實例，對本發(fā)明做進一步的說明。下述的實施實例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施實例來限定本發(fā)明的保護范圍。
[0024]一種用覆厚導(dǎo)電金屬層絕緣基板材料制作厚導(dǎo)電圖形結(jié)構(gòu)電路板的方法，先用激光去除電路板基材非導(dǎo)電圖案部分上部的導(dǎo)電層，控制去除程度，到剩余的與絕緣材料接觸的底層導(dǎo)電層厚度既能被通用的蝕刻技術(shù)快速去除，又能厚到由于激光能量偏差和導(dǎo)電層厚度偏差恰不被激光穿透，而導(dǎo)致?lián)p傷導(dǎo)電層絕緣載體程度為止，其步驟為:
[0025]⑴制作監(jiān)測盤，即從該監(jiān)測盤圖案光蝕去除厚度為0.1-10 μ m導(dǎo)電層，監(jiān)測盤的形狀和位置是適合加工的任何圖案和任何尺寸，其位置是在覆導(dǎo)電材料表面上用于設(shè)計要求的導(dǎo)電圖案輪廓的外部或按照設(shè)計要求的導(dǎo)電圖案輪廓內(nèi)的非導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的區(qū)域，去除的方法為定深加工的激 光光蝕或定深加工的機械銑削方法，通過控制激光加工參數(shù)如加工遍數(shù)、時間等控制去除程度或者通過用導(dǎo)電層測厚儀器測量剩余導(dǎo)電層控制去除程度，光蝕去除的厚度約等于后續(xù)激光加工去除絕緣圖案區(qū)域工序后所留導(dǎo)電層厚度；
[0026]⑵同時去除絕緣圖案區(qū)域的導(dǎo)電層和監(jiān)測盤區(qū)域的導(dǎo)電層，直至監(jiān)測盤圖案處露出電路板基材時為止，去除絕緣圖案區(qū)域的導(dǎo)電層和監(jiān)測盤區(qū)域的導(dǎo)電層采用激光光蝕或采用機械銑削等物理方法；
[0027]⑶對該在制電路板進行蝕刻加工，去除絕緣圖案區(qū)域上留下的導(dǎo)電層，從而得到符合設(shè)計要求導(dǎo)電圖形結(jié)構(gòu)。
[0028]在步驟⑴所述的制作監(jiān)測盤之前，可對電路板基材進行圖形轉(zhuǎn)移，該圖形轉(zhuǎn)移把需要保留的導(dǎo)電圖形部分的導(dǎo)電層通過抗蝕劑覆蓋起來，把非導(dǎo)電圖案部分，即需要去掉的導(dǎo)電層暴露在外，若采用圖形轉(zhuǎn)移，在步驟⑶所述的蝕刻時，需依據(jù)圖形轉(zhuǎn)移方法采用涂覆抗蝕劑的種類來選擇酸性或堿性蝕刻劑，蝕刻作業(yè)采用高壓噴淋或浸泡的方式；若不采用圖形轉(zhuǎn)移，用差分腐蝕方法也可直接制出導(dǎo)電和絕緣結(jié)構(gòu)。
[0029]下面對每個步驟進行詳細說明:
[0030]步驟⑴中，制作監(jiān)測盤時，先用CAM軟件在電路板上的非導(dǎo)電圖案區(qū)域，或?qū)щ妶D案區(qū)域內(nèi)不影響導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的部位，生成一個形狀和大小任意圖案，例如直徑為1-10_圓盤的激光路徑，導(dǎo)入到激光直接成型設(shè)備驅(qū)動軟件中。將基板材料放置在設(shè)備的加工臺上，固定好。然后，控制激光參數(shù)，使其能光蝕去除約0.1 μ m-10 μ m導(dǎo)電層，光蝕制出監(jiān)測盤。制作監(jiān)測盤時，光蝕去除的厚度約等于后續(xù)激光加工去除絕緣圖案區(qū)域工序后所留導(dǎo)電層厚度，可以光蝕一遍去除，也可以多遍去除。
[0031]本步驟中制作的監(jiān)測盤，是后續(xù)加工中激光技術(shù)、蝕刻技術(shù)發(fā)揮各自優(yōu)點，避免相應(yīng)的缺點的基礎(chǔ)。借助觀察監(jiān)測盤是否露底，能控制激光加工厚導(dǎo)電層電路結(jié)構(gòu)恰恰達到接近完成的程度，同時，又不穿透導(dǎo)電層損傷載體絕緣材料。激光加工剩余的導(dǎo)電層厚度約等于本步驟中在監(jiān)測盤上光蝕去除的導(dǎo)電層厚度，也即是本發(fā)明中需要蝕刻去除的厚度。這樣，蝕刻時僅需去除薄薄的余銅，側(cè)蝕不會明顯，不會損傷絕緣材料，激光去除厚導(dǎo)電層大部分，電路圖案幾何精度高，線路側(cè)壁陡直平順。
[0032]本步驟一般在電路板制作流程圖形轉(zhuǎn)移之后進行。所謂圖形轉(zhuǎn)移是把需要保留的導(dǎo)電圖形部分的導(dǎo)電層，通常是銅箔用保護性材料一抗蝕劑覆蓋起來，而把非導(dǎo)電圖案部分，即將要去掉的銅暴露在外。圖形轉(zhuǎn)移可以采用電路板制造技術(shù)通用的貼干膜法、涂布液體感光膠法或絲網(wǎng)印刷法，或用LD1-激光直接成像法進行。對于高精度要求，或小批量、打樣電路板制作，采用激光直接成型方法更好，即先滿板涂覆抗蝕劑，比如有機涂料或抗蝕金屬，然后用激光直接剝除非導(dǎo)電圖形部位的抗蝕劑層，不需要為圖形轉(zhuǎn)移去光繪制作光掩模版或制作絲網(wǎng)漏印版，直接完成圖形轉(zhuǎn)移。
[0033]現(xiàn)實中有很多應(yīng)用，可以不用圖形轉(zhuǎn)移，直接加工裸銅板材，進行完本發(fā)明步驟
(2)后用差分腐蝕方法完成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)制作。這時，應(yīng)該盡可能薄地去除監(jiān)測盤上的導(dǎo)電層，比如去除0.1 μ m-5 μ m，目的是使后續(xù)步驟二激光加工去除絕緣圖案區(qū)域工序后所留導(dǎo)電層厚度更薄，使后續(xù)步驟三需要蝕刻去除的整體導(dǎo)電層厚度更薄，盡可能少減薄形成電路結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電金屬層厚度。
[0034]步驟⑵中，用同樣參數(shù)的激光同時光蝕絕緣圖案和監(jiān)測盤，去除絕緣圖案區(qū)域的導(dǎo)電層和監(jiān)測盤區(qū)域的導(dǎo)電層，直至監(jiān)測盤圖案處露出基材時為止。
[0035]本步驟中，采用激光方法制作導(dǎo)電結(jié)構(gòu)主要部分，解決了當前蝕刻技術(shù)因為導(dǎo)電層太厚，側(cè)腐蝕現(xiàn)象嚴重，不能制作精細厚導(dǎo)電層電路結(jié)構(gòu)難題，特別是蝕刻方法制作厚導(dǎo)電層電路結(jié)構(gòu)幾何精度差，側(cè)壁上下寬窄不一致難題。
[0036]激光加工過程中，要隨時觀察監(jiān)測盤是否看到基材，如果沒有露出基材，繼續(xù)光蝕，如果露出基材，進入下一步驟。
[0037]光蝕是否達到絕緣基材，比如陶瓷等，很容易觀察，對于有些絕緣基材，如不便于肉眼觀察，可以用萬用表測電阻來協(xié)助判斷，也可以用銅厚測厚儀進行測量。
[0038]步驟⑶中，用腐蝕的方法去除非導(dǎo)電圖案區(qū)域上的余銅，獲得符合設(shè)計要求導(dǎo)電圖形結(jié)構(gòu)。
[0039]本步驟中，采用蝕刻技術(shù)，加工導(dǎo)電層與絕緣載體交界處導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，解決了用激光和機械直接成型技術(shù)去除導(dǎo)電材料時損傷載體絕緣材料的加工難題。
[0040]因為在步驟(2)中，激光直接光蝕已經(jīng)去除了較大厚度比例的導(dǎo)電層，剩余的導(dǎo)電層很薄，因此蝕刻速度會很快，側(cè)蝕量因此很小。這樣，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的輪廓和側(cè)壁主要由激光加工完成，顯示激光加工的特點，幾何尺寸精確，側(cè)壁陡直平滑，具有良好的電性能。又由于最后去除與絕緣基材界面接觸的剩余導(dǎo)電層采用的是蝕刻方法，激光不直接接觸易受激光損傷的絕緣基材，使絕緣材料在加工后完好無損，均勻一致，電路結(jié)構(gòu)的介電性能也得到保障，產(chǎn)品質(zhì)量好。
[0041]大多數(shù)情況下，用差分腐蝕法得到的電路板質(zhì)量就足夠好，在步驟(1)前，不需要做圖形轉(zhuǎn)移，直接在裸露導(dǎo)電層的基材上制作監(jiān)測盤，然后進行步驟(2)，激光光蝕去除非導(dǎo)電圖形上的較大比例導(dǎo)電層厚度。監(jiān)測盤露出絕緣基材后，理論上非導(dǎo)電圖形區(qū)域剩余銅厚小于或等于制監(jiān)測盤時去除的銅層厚度，即0.1 μ m-?ο μ m，此時用任何一種蝕刻液均可輕松去除余銅，蝕刻可以采用高壓噴淋或浸泡或其它作業(yè)方式。為盡可能少減薄形成電路結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電金屬層厚度，在步驟(1)中，應(yīng)該盡可能薄地去除監(jiān)測盤上的導(dǎo)電層，比如去除0.1 μ m-5 μ m，這樣步驟(2)激光去除絕緣圖案區(qū)域工序后所留導(dǎo)電層厚度更薄，小于5 μ m，本步驟差分腐蝕去除的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)上的導(dǎo)電層厚度就更薄，產(chǎn)品的電氣性能將更優(yōu)越。
[0042]若對導(dǎo)電層厚度要求十分苛刻，步驟(I)前需要進行圖形轉(zhuǎn)移。如果采用的是干膜、濕膜或其它有機涂料作為抗蝕劑，本步驟中，應(yīng)該使用酸性蝕刻液，比如FeCl3體系，CuC12/NH4C1/HC1體系，或者使用Na2S208/H2S04微蝕體系。如果采用金屬錫、錫鉛合金等金屬抗蝕劑體系作為抗蝕劑，應(yīng)該使用堿性的蝕刻液，比如CuCl2.2H20/NH4C1/NH3.H2O/體系。
[0043]若采用圖形轉(zhuǎn)移工序?qū)嵤┍景l(fā)明制電路板，和通用PCB技術(shù)一樣，應(yīng)該用與抗蝕劑相對應(yīng)的藥液將除抗蝕層剝除，比如，干膜或濕膜類抗蝕劑，用NaOH溶液去除，金屬錫，用HB03/HF/HN03的混合水溶液去除。隨后，再進行后續(xù)的涂覆阻焊、可焊性處理、制作標記字符等加工。
[0044]本發(fā)明適合多種覆導(dǎo)電層絕緣基板材料。導(dǎo)電層可以是壓延銅箔、電解銅箔，也可以是鋁箔，鎳箔或康銅箔等其它金屬導(dǎo)電層。絕緣基材可以是FR4、FR3、FRl、CEM-l、CEM-3、PTFE、陶瓷等等，也可以是有絕緣層的鐵、鋁等金屬基板。
[0045]上述步驟中涉及基板材料以及設(shè)備可參照如下兩個實施例進行操作:
[0046]實施例1:
[0047]本實施例材料為:1.6mm厚，單面覆有300 μ m銅箔的FR4覆銅箔自壓板。
[0048]產(chǎn)品要求:最小線寬間距75 μ m。
[0049]用德中CircuitCAM V7.0計算監(jiān)測盤和加工圖形的激光路徑，用德中DCT-DL400激光雕刻機和德中DCT-DES300多功能一體機蝕刻槽(CuC12/NH4C1/HC1體系)進行線路加工，用德中DCT-DM300刻板機完成鉆銑加工，抗蝕劑采用絲網(wǎng)印刷方式涂覆，使用用太陽PER-15SC-1501 抗蝕油墨。
[0050]操作步驟為:
[0051]步驟一，把加工數(shù)據(jù)讀入CircuitCAM V7.0中，數(shù)據(jù)檢查、添加Φ5.0mm監(jiān)測盤，進行激光路徑計算，分別導(dǎo)出鉆孔數(shù)據(jù)、銑外形數(shù)據(jù)、激光光蝕剝銅數(shù)據(jù)。
[0052]取自壓料300 μ m銅厚FR4單面板材，固定到機械刻板機上，讀入鉆孔數(shù)據(jù)，選擇合適的位置，進行鉆孔加工。
[0053]鉆孔加工后的在制品經(jīng)表面打磨后固定到絲印臺上，進行濕膜抗蝕劑印刷，然后放入烤箱，在70°C烘烤20分鐘。
[0054]烘烤干燥后，把在制品固定在激光雕刻機加工臺面上，讀入CAM計算的加工數(shù)據(jù)，讀孔定位后首先以能量20%,頻率20KHz，速度200mm/秒為參數(shù)的激光去除圖形內(nèi)非導(dǎo)電圖形上和監(jiān)測盤上的濕膜抗蝕劑，然后以能量30%，頻率16KHz，速度180mm/秒為參數(shù)光蝕首遍監(jiān)測盤。
[0055]步驟二，仍以能量30%，頻率16KHz，速度180mm/秒為參數(shù)光蝕加工內(nèi)部非導(dǎo)電圖形和監(jiān)測盤，連續(xù)加工15遍,發(fā)現(xiàn)監(jiān)測盤仍然看不到絕緣基材，當加工到16遍時看到絕緣
基材O
[0056]步驟三，把在制品放入一體機中進行蝕刻，5秒鐘后非導(dǎo)電圖形區(qū)域露出基材并蝕刻干凈。隨后，在一體機的去膜槽內(nèi)去除抗蝕濕膜，水洗吹干后導(dǎo)電圖形制作完成。
[0057]最后，把PCB固定到機械刻板機上，把事先CAM導(dǎo)出的銑外形數(shù)據(jù)導(dǎo)入刻板機，讀孔定位后進行透銑加工，完成整個PCB的加工。
[0058]實施例2:[0059]本實施例材料為:2.0mm厚，雙面覆有400 μ m銅箔的FR4覆銅箔自壓板。
[0060]產(chǎn)品要求:最小線寬間距200 μ m。
[0061]用德中CircuitCAM V7.0計算監(jiān)測盤和加工圖形的激光路徑，用德中DCT-PT300孔化電鍍機進行孔金屬化，用德中DCT-DL400激光雕刻機和德中DCT-DES300多功能一體機蝕刻槽(CuC12/NH4C1/HC1體系)進行線路加工和微蝕刻槽(Na2S2O8M2SO4體系)去氧化，用德中DCT-DM300刻板機完成鉆銑加工。
[0062]操作步驟為:
[0063]步驟一，把加工數(shù)據(jù)讀入CircuitCAM V7.0中，數(shù)據(jù)檢查、添加Φ5.0mm監(jiān)測盤，進行激光路徑計算，分別導(dǎo)出鉆孔數(shù)據(jù)、銑外形數(shù)據(jù)、激光光蝕剝銅數(shù)據(jù)。
[0064]取自壓料400 μ m銅厚FR4雙面板材，固定到機械刻板機上，讀入鉆孔數(shù)據(jù),選擇合適的位置，進行鉆孔加工。
[0065]鉆孔加工后的在制品經(jīng)表面去毛刺后用DCT-PT300進行孔金屬化，電鍍條件為
1.5ASD，4 小時。
[0066]吸水干燥后，把在制品的固定在激光雕刻機加工臺面上，焊接面向上，讀入CAM計算的加工數(shù)據(jù)，讀孔定位后首先以能量30%，頻率16KHz，速度180mm/秒為參數(shù)光蝕首遍監(jiān)測盤。
[0067]步驟二，仍以能量30%，頻率16KHz，速度180mm/秒為參數(shù)光蝕加工內(nèi)部非導(dǎo)電圖形和監(jiān)測盤，連續(xù)加工25遍,發(fā)現(xiàn)監(jiān)測盤仍然看不到絕緣基材，當加工到26遍時看到絕緣基材；翻板定位后，以同樣的能量連續(xù)26遍。
[0068]步驟三，把在制品放入一體機中進行蝕刻，5秒鐘后非導(dǎo)電圖形區(qū)域露出基材并蝕刻干凈。在一體機的微蝕刻槽內(nèi)去除表面氧化，水洗吹干后導(dǎo)電圖形制作完成。
[0069]隨后，把PCB固定到機械刻板機上，把事先CAM導(dǎo)出的銑外形數(shù)據(jù)導(dǎo)入刻板機，讀孔定位后進行透銑加工，完成整個PCB的加工。
【權(quán)利要求】
1.一種用覆厚導(dǎo)電層基板材料制作厚導(dǎo)電層電路結(jié)構(gòu)電路板的方法，其特征在于:先用激光去除電路板基材非導(dǎo)電圖案部分上部的導(dǎo)電層，控制去除程度，到剩余的與絕緣材料接觸的底層導(dǎo)電層厚度既能被通用的蝕刻技術(shù)快速去除且又能厚到由于激光能量偏差和導(dǎo)電層厚度偏差恰不被激光穿透，而導(dǎo)致?lián)p傷導(dǎo)電層絕緣載體程度為止，其步驟為: ⑴制作監(jiān)測盤，即從該監(jiān)測盤圖案區(qū)域上去除厚度為0.1-10 μ m導(dǎo)電層； ⑵同時去除絕緣圖案區(qū)域的導(dǎo)電層和監(jiān)測盤區(qū)域的導(dǎo)電層，直至監(jiān)測盤圖案區(qū)域露出電路板基材時為止； ⑶對該在制電路板進行蝕刻加工，去除絕緣圖案區(qū)域上留下的導(dǎo)電層，從而得到符合設(shè)計要求導(dǎo)電圖形結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用覆厚導(dǎo)電層基板材料制作厚導(dǎo)電層電路結(jié)構(gòu)電路板的方法，其特征在于:步驟⑴所述的監(jiān)測盤的形狀和位置是適合加工的任何圖案和任何尺寸，其位置是在覆導(dǎo)電材料表面上用于設(shè)計要求的導(dǎo)電圖案輪廓的外部或按照設(shè)計要求的導(dǎo)電圖案輪廓內(nèi)的非導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用覆厚導(dǎo)電層基板材料制作厚導(dǎo)電層電路結(jié)構(gòu)電路板的方法，其特征在于:步驟⑴所述的去除的方法為定深加工的激光或定深加工的機械銑削方法。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用覆厚導(dǎo)電層基板材料制作厚導(dǎo)電層電路結(jié)構(gòu)電路板的方法，其特征在于:在步驟⑴所述的從該監(jiān)測盤圖案區(qū)域上去除厚度為0.1-10 μ m導(dǎo)電層時，通過控制激光或機械銑削加工參數(shù)或者通過用導(dǎo)電層測厚儀器測量剩余導(dǎo)電層控制去除程度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用覆厚導(dǎo)電層基板材料制作厚導(dǎo)電層電路結(jié)構(gòu)電路板的方法，其特征在于:在步驟⑴所述的制作監(jiān)測盤時，去除導(dǎo)電層的厚度約等于步驟⑵中激光或機械銑削加工去除絕緣圖案區(qū)域后所留導(dǎo)電層的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用覆厚導(dǎo)電層基板材料制作厚導(dǎo)電層電路結(jié)構(gòu)電路板的方法，其特征在于:步驟⑵所述的同時去除絕緣圖案區(qū)域的導(dǎo)電層和監(jiān)測盤區(qū)域的導(dǎo)電層中，去除方法采用激光或機械銑削方法。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用覆厚導(dǎo)電層基板材料制作厚導(dǎo)電層電路結(jié)構(gòu)電路板的方法，其特征在于:步驟⑶的蝕刻方法為直接制出導(dǎo)電和絕緣結(jié)構(gòu)的差分腐蝕方法或能保持金屬層厚度不變的印制蝕刻方法。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的在用覆厚導(dǎo)電層基板材料制作厚導(dǎo)電層電路結(jié)構(gòu)電路板的方法，其特征在于:當步驟步驟⑶的蝕刻方法為印制蝕刻方法時，則在步驟⑴所述的制作監(jiān)測盤之前，對電路板基材進行圖形轉(zhuǎn)移，該圖形轉(zhuǎn)移把需要保留的導(dǎo)電圖形部分的導(dǎo)電層通過抗蝕劑覆蓋起來，把非導(dǎo)電圖案部分，即需要去掉的導(dǎo)電層暴露在外。
【文檔編號】H05K3/02GK103731994SQ201310755096
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】屈元鵬, 胡宏宇 申請人:天津市德中技術(shù)發(fā)展有限公司