[发明专利]一种贯穿过孔印制电路板的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种印制电路板的制造方法，更具体说是一种贯穿过孔印制电路板的制造方法。

背景技术

现有的贯穿过孔印制电路板制作工艺过程中，制作微小过孔需使用到机械转头，数控钻机，铝盖板、垫木板等耗材来完成过孔的机械加工。实现互连导通则需要对过孔口先进行磨刷去毛刺，之后进行化学法处理，业界简称为凹蚀，一般药水多采用高锰酸钾处理，随后进行孔壁金属化，即化学沉积铜和电镀铜的过程，最终完成导通过孔的制作。原有工艺存在无法加工微小的过孔，如100微米以下的孔；加工过程中断针率高，微孔品质良率低，一般仅为85%左右；且对设备精度和转速方面要求很高，一般定位精度需要小于15微米，且主轴转动速度一般要超过每分钟20万转以上；另还需采用特殊铝盖板和垫木板等耗材，并无法循环利用，对资源浪费多，且制造成本偏高。在孔壁金属化前，需采用化学法处理孔壁，容易产生大量工业废液，对环境造成破坏。随后的孔电镀铜工艺，不但耗能且铜利用率不高，回收成本大，产生的大量铜离子废液对环境造成严重污染，是需要淘汰的落后工艺。

现有的激光加工盲孔工业也是行业内常用的工艺技术，但都局限于盲孔的加工，无法加工高纵横比的贯穿导通孔，纵横比大于2:1的贯穿导通孔，且加工后的过孔孔型差，不利于后续金属化孔。此外，原工艺流程加工周期长，需要预先钻机械板边定位孔，贴干膜、显影、化学蚀刻、开激光窗步骤，而在已有的激光打孔工艺中，导电层需要预先处理或减薄，而且盲孔品质问题较多，孔底部加工能量参数较难控制，孔型差，且盲孔加工后，一般还需采用化学法进行孔壁凹蚀刻处理和电镀填孔工艺才能实现导通。其中电镀填孔是低效率高能耗，不符合环保要求的落后工艺，电路板下游客户在使用过程中经常会投诉盲孔孔底部互连失效的缺陷。

（1）中国专利申请号CN200910063179.4公开一种激光加工盲孔的方法，其该方法将定点UV激光脉冲与UV激光螺旋线或同心圆扫描相结合，对多层电路板进行一阶盲孔或多阶盲孔加工。但该方法加工效率低，加工精度不高，不适合快速批量生产，仅局限在盲孔加工，且容易打伤底铜。

（2）中国专利申请号CN200410026626.6公开一种用于加工印刷电路基板上的微导通孔的UV 激光钻孔方法，由UV激光光束在需要加工微导通孔的位置沿着一定的轨迹进行扫描，依次加工出若干个微孔，直至所加工出的微孔布满微导通孔所围设的整个表面的面积，将整个微导通孔雕琢出来。但该方法同样是局限在微盲孔的加工，且加工效率较低，需要多次脉冲加工，不适合快速批量生产。

（3）中国专利申请号CN200810042935.0公开一种采用二氧化碳激光直接钻盲孔的方法，采用两个或两个以上的不同光圈进行激光直接钻孔，即双光圈或多光圈模式，包括如下步骤是：1)根据要加工孔的孔径大小，选定一个光圈，控制激光脉冲斑点的尺寸，用一个脉冲烧蚀加工板板面上的铜层，使铜层形成一开口；2)再选定另一个光圈，改变激光脉冲斑点的尺寸，该尺寸小于步骤1)中激光脉冲斑点的尺寸，采用一个或多个脉冲烧蚀加工板板面上已经开口的铜层下的介质层，至此，加工板上形成一盲孔。但该方法仅局限在盲孔的加工，并不涉及过孔加工方法。激光钻孔前使用化学法进行预处理和减薄铜处理，在钻孔后使用的是电镀工艺实现导通。

（4）中国专利申请号CN200510103274.4公开一种无需蚀刻开铜窗，可节约成本，提高激光钻孔精度的直接CO2激光钻孔方法。但该方法中过孔加工使用是机械钻孔，需要进行铣钻板边定位孔步骤，且激光加工前也使用化学法进行预处理和减薄铜处理，在钻孔后使用的是电镀工艺实现导通的。

综上所述，目前现有电路板贯穿导通过孔的制造技术仅局限于使用机械钻孔来制造，整体工艺流程冗长，涉及多个步骤，主要流程为：切板—冲板边定位孔—叠板—钻孔—去毛刺—凹蚀—沉铜—电镀。原有工艺技术存在的严重化工污染、高能耗等问题，且无法适应电路板产品，轻、薄、小和高密度互连的发展趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种贯穿过孔印制电路板的制作方法，该方法能加工更微小的导通过孔，其孔径小于100微米，良率可达到98%以上，孔位精度由原来的75微米提供到50微米内。该方法采用的激光钻贯穿过孔，有区别传统的激光盲孔，不但实现导通贯穿的效果，且提高微小过孔的纵横比例，同时本发明不采用传统的化学蚀刻或钻铣板边定位孔的对位方式，简化缩短加工流程，也节约了生产成本。同时该方法加工的导通过孔均采用干法工艺，即等离子气体清洗法和导电物填充法工艺，全程不涉及任何化工药水，即节能环保。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：