[发明专利]一种用激光加工电镀孔及抗蚀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及抗蚀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，只在孔内电镀金属抗蚀剂，再用激光制抗蚀图案，蚀刻制导电图案，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；本发明能整体上优化并缩短电路板板制造流程，用非光敏材料作为抗电镀材料，只电镀加厚孔内导电层，只在孔壁上电镀抗蚀及可焊性金属，用激光分步制造电镀孔图案、抗蚀刻图案、阻焊图案，步骤少，成本低，制造更精细电路板，并且提升质量和效率。适合各种电路板大批量或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及抗蚀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

当今世界，电子产品无所不在。其中，最重要的部件之一就是电路板，它是各个元器件间的电气连接通道，决定着各自的电气参数和电气逻辑关系；同时，它又是各个元器件的安装和固定载体，是产品的骨架。

空间上，可以把电路板上的电气连接分成两组：水平方向上的连接，即通常称之为导电图案的部分，处于各层平面之上，用于实现X、Y方向上的连接；垂直方向上的连接，由金属化孔实现，Z向上穿过绝缘层和导电层，用于实现导电图案层层间的电气互连。传统的电路板制造技术，制造水平方向上的导电图案，以减成法为主，即：去掉覆铜箔板上多余的铜箔，用留下的铜箔作为导电图形，作为包括导线、焊盘等有电气连接功能的部分；制造垂直方向上的层与层间的电气互连，以加成法为主，即：向孔内的孔壁上添加导电材料，用导电的孔壁穿过水平方向的金属层实现电气互连。

作为电气连接链路上的重要环节，在电路板上应该能够分别控制X、Y方向上导电图形和Z方向上孔壁导电层的厚度，使整个电气通道达到产品的电气要求，特别是要能独立控制孔壁上的导电层厚度，不让其成为连接链路上的薄弱环节。但是，通用的电路板技术中，孔壁铜厚控制与线路铜厚控制相互干涉，不得不在两者之间进行取舍，这是影响电路板电气性能和可靠性的重要难题。

孔金属化，一般采用化学方法，先用化学镀，或其它手段在绝缘的孔壁上沉积薄导电材料层，在此起始导电层上，再用电镀方法镀覆导电金属到需要的厚度，使穿过金属层的孔具备可靠的层与层间电气互连指标。基于不同的孔金属化技术，衍生出了不同的工艺路线，包括掩孔法，图形电镀蚀刻法等。两种工艺路线各有优缺点，其技术方案和关键技术简述如下：

电镀蚀刻法，通称反镀法，是制作印制板的经典工艺方法。开料后的制程从钻孔、孔金属化开始，用化学镀或直接电镀方法在孔壁上形成起始导电层，用电镀方法继续在孔壁和板面上沉积金属铜至一定厚度后，进行图形转移，通过贴光敏膜、曝光、显影，把非线路部分的铜箔先用一层有机材料薄层，称为抗镀剂，掩蔽起来，而把线路部分，包括导线、焊盘、孔壁等表面裸露出来。这样，需要去除部分的金属铜表面被掩蔽，在电镀过程中不与药液接触，不再继续沉积金属；需要保留的部分，包括导线、焊盘、孔壁表面暴露在外，在电镀时与药液接触，或先继续电镀铜，或直接电镀耐蚀刻金属，比如锡、锡铅合金、镍和金等。随后，去除有机材料掩蔽层，把非线路部分的铜箔裸露出来，使之在蚀刻过程中与蚀刻剂反应，被氧化后溶入药液从板面上消失，而导线、焊盘、孔壁等线路部分的表面有金属抗蚀剂遮蔽，不与蚀刻剂接触，被保留在板材上，形成需要的导电图形。最后，要在电路板的非焊接区制造阻焊图案，在焊接区域上涂覆可焊性材料。

反镀工艺，是制作电路板的经典方法，成熟稳定但工序步骤多、操作复杂，优点是能对线路部分和非线路部分区别进行电镀处理。其中，孔金属化形成起始导电层后，用电镀方法一次性往孔壁上沉积铜直到要求的最终厚度，同时，也在板面上其余部分增加铜导电层厚度的方法称为全板电镀蚀刻法；而在孔金属化后，在孔壁和板面上先电镀一薄层铜，铜厚控制到刚刚能耐受后续工序即止，在图形转移后，再进行电镀铜至要求的最终厚度，即仅使导电图案部分镀较厚的铜，非导电图案部分镀较薄的铜方法称为图形电镀蚀刻法。