[发明专利]一种用激光加工电镀孔掩膜和导电图案的制电路板方法

说明书

本发明涉及一种用激光加工电镀孔掩膜和导电图案的制电路板方法，钻孔并在孔及板面沉积薄金属层，贴非光敏掩蔽膜，激光去除遮盖孔壁的掩蔽层露出孔壁后，只电镀加厚孔内导电层，用激光制导电图案，往非线路区域上涂覆非光敏阻焊剂，在组装现场用激光制造阻焊图案，并对焊接区表面进行清洁及可焊性处理；本发明用非光敏材料作为抗电镀材料，只电镀加厚孔内导电层，用激光分步制造电镀孔图案、导电图案、阻焊图案，步骤少，成本低，可以制造更精细、更可靠的电路板。能整体上优化并缩短电路板制造流程，提升质量和效率，降低成本，环境友好。适合各种电路板大批量生产，也适合电路板样品及小批量、多品种制作。

技术领域

本发明涉及一种用激光加工电镀孔掩膜和导电图案的制电路板方法，用非光敏材料作为掩蔽膜，只电镀加厚孔内导电层，属于电路板制作技术领域。

背景技术

电子产品从概念到成品一般要经历设计、备料和组装三个阶段。

物理设计结束后，就要进行物料准备，包括选择和定制各种元器件、接插件、显示模块以及其它功能模块等等。其中，最重要的物料之一就是裸电路板，因为裸电路板用来支撑元器件并起着元器件管脚间的电气互联作用，是影响电子产品的质量、可靠性以及整个制造过程的难易程度、成本高低、速度的快慢的关键因素，必须按照设计要求和产品的属性定制。裸电路板，简称裸板，指尚未安装元器件的电路板，也称印制电路板、印刷电路板、印刷线路板、印制板、电路板、线路板、印刷板。裸板一般由专业制造印制电路板的厂家按需定制。以多层电路板为例，裸板制造的工艺流程大致为：制造内层导电图案—黑化/棕化及层压—在多层覆铜箔绝缘基板上钻孔—进行孔金属化—制作外层导电图案并退除金属抗蚀膜或有机抗蚀膜—涂覆阻焊剂—制作阻焊图案及生成焊接区—对焊接区表面进行可焊性涂覆处理—制作标记符号—出货给组装阶段的厂家。

电子产品的组装，即把各种物料装、配、组合在一起，并通过钎焊、紧固、粘接等连接手段实现物料之间位置的固定和对应的电气连接和功能的配合。狭义上，常将把元器件安装及焊接到电路板上的组装过程称作装联。装联元器件之后的产品，一般称为组装板。在不需要区分的场合，裸电路板和组装板通称为电路板。

以前的装联技术，以通孔插装方法为主，即把各种元器件、接插件、功能模块等的管脚插入到裸板的安装孔中，再用焊料把这些管脚与孔壁和焊盘钎焊在一起，从而把元器件固定在电路板上，并通过电路板上的焊盘、互连线、中继孔实现元器件管脚间的电气互连。目前的电子产品，更多地采用表面安装技术进行装联，即，先在电路板连接盘-即焊盘上涂覆焊锡膏，然后把各种元器件、接插件、功能模块等的管脚对应放置在连接盘的焊锡膏层之上，最后再对电路板进行加热，使焊锡膏中的粉状或颗粒状的固体金属锡/锡合金熔化，熔化的焊料浸润元器件的端电极/管脚和电路板焊盘，冷却成固体金属时把元器件的端电极与连接盘钎焊在一起，从而把元器件贴装固定于电路板表面，并通过电路板上的焊盘、导线、孔构成的导电通道，实现元器件间的电气互连。电路板的组装或在专业组装厂家进行，或由电子产品开发机构自行完成。以SMT技术为例，电路板的装联工艺流程大致为：来自裸板制造厂的电路板—往焊接盘上漏印焊锡膏—拾取元器件并将其贴覆于电路板表面—加热使焊锡膏重熔回流实现管脚与焊盘的钎焊。

整体考虑电路板的裸板制造和元器件组装过程，可以看出，裸电路板制造的关键是导电图形制作、层压、钻孔及孔金属化、阻焊图案制作及可焊性涂覆等过程，而涂覆焊锡膏、贴插元器件、焊接则是装联生产阶关键流程。再进一步分析，可以知道，这些过程本质上都是为了实现元器件的安装固定和元器件之间的电气互连两个目的。其中，导电图案制造关乎电路板线路的精细程度和电气性能；阻焊图案的制造、可焊性涂覆虽然是在裸板阶段完成，但却是装联阶段生产的基础；而钻孔及孔金属化则一方面影响着电路板的连接密度、机械性能、应用环境，及插装件的安装固定时的匹配度，另一方面决定着电路板各个水平导电层间Z方向互连的电气性能以及可靠性高低，并且，还直接影响着电路板的水平方向电气连接导电图案制造过程的难易程度。