[发明专利]一种提高印刷电路板信赖性的结构设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及印刷电路板的结构设计，特别涉及含焊垫内贯孔的印刷电路板结构。

背景技术

随着电子信息技术的发展，电子产品朝轻量化、微型化、高速化方向发展，对印刷电路板提出了更高的要求，也因而衍生出不同以往形态的印刷电路板结构，如含焊垫内贯孔结构(Viaonpad)等等（见图4）。

图4显示的就是现有的焊垫内贯孔设计，其中1是底铜层，一般为铜箔直接压制到介质层5上而得到；2是包裹铜层（wrappingplating），该铜层起到对贯通孔孔壁及孔口进行包裹的作用；3为封端铜层（cappingplating），该铜层与包裹铜层相连，同时也将填塞有塞孔树脂4的贯通孔两端以铜层封闭，这样在该贯通孔上就可以安装电子元件，因此焊垫内贯孔设计可以节省布线空间，提高布线密度。

上图的焊垫内贯孔结构也存在一些问题。如对塞有树脂的贯通孔进行电镀铜封端时，铜层沉积在树脂表面，封端铜层与塞孔树脂以平面的方式相接触。按照通常需要塞孔的贯通孔直径为0.2mm计算，铜层与树脂的接触面积只有0.03平方毫米，虽然镀铜前的碱性高锰酸钾对塞孔树脂的腐蚀可以在一定程度上提高铜层对树脂的附着力，但如此小的接触面积，以及封端铜层和树脂平面的接触方式还是会给印刷电路板的信赖性带来隐患。实际上在对印刷电路板进行信赖性测试时，发现最容易出现的问题就是焊垫内贯孔孔口包裹铜层和封端铜层之间出现裂缝。因此，需要焊垫内贯孔结构的进行重新设计，以提高此类印刷电路板的信赖性。

发明内容

因此，有必要设计一种可以提高具有焊垫内贯孔的印刷电路板信赖性的方法，该方法能解决现有焊垫内贯孔结构中包裹铜层和封端铜层之间容易产生裂缝的问题。

下面通过设计图来说明一种可以提高具有焊垫内贯孔的印刷电路板信赖性的结构设计：

焊垫内贯孔由贯通孔、塞孔树脂、电镀铜层构成。其中，电镀铜层由包裹铜层与封端铜层构成，塞孔树脂填塞于镀有包裹铜层的贯通孔中；塞孔树脂的表面高度低于印刷电路板表面包裹铜层的高度，在印刷电路板表面形成圆柱状缺陷；封端铜层覆盖在印刷电路板表面以及前述的凹陷中，形成一‘凹’字形连接塞孔树脂与包裹铜层。

与现有技术相比，该方法通过使封端铜层与贯通孔树脂及包裹铜层之间形成三维‘凹’字形的连接方式，增大了封端铜层的接触面积，进而提高了封端铜层的附着力，从而可以提高含焊垫内贯孔结构的印刷电路板信赖性。

附图说明

图1是设计提供的基板的结构示意图。

图2是图1中基板加工制作所形成的焊垫内贯孔结构示意图。

图3是图2中焊垫内贯孔结构的局部放大示意图。

图4是现有焊垫内贯孔设计示意图。

如图1所示，本实施例中，基板100为印刷电路板制作过程中需要进行钻孔制作的半成品，包括铜层110，绝缘层120。铜层110可以为电解铜或者压延铜，厚度可为5微米~210微米，绝缘层120可以为玻璃布增强的环氧树脂，聚苯醚，聚酰亚胺或者聚四氟乙烯等，厚度为5微米~500微米；根据所要制作的电路板的结构可以选择不同结构的基板100，可以为单面板，双面板或者多层板。为简单起见，本设计中基板100为双面板。

图2是图1中基板加工制作所形成的焊垫内贯孔结构示意图。

如图2所示，220是包裹铜层，该铜层经由电镀方式在贯通孔内部以及印刷电路板表面沉积而成，铜厚按照最终产品的要求，一般为15微米~50微米，常见为20微米~30微米；230为封端铜层，该铜层也是通过电镀沉积铜而得到，铜厚不限。240是贯通孔内的塞孔树脂，该树脂要求不含溶剂，填塞贯通孔后经过烘烤达到完全的固化。

图3是图2中焊垫内贯孔结构的局部放大示意图

从图3可以看出，贯通孔内塞孔树脂的上端平面低于包裹铜层，在印刷电路板表面形成了一个圆柱状的凹陷。其中，圆柱体的高度A为塞孔树脂上端平面到包裹铜层表面的距离，圆柱体的直径B为贯通孔的孔径，一般A与B的比例为2：1~0.1：1，优选地，A与B的比例为1：1~0.5：1。封端铜层230在沉积到印刷电路板的时候，不但可以沉积于电路板的表面，也可以沉积到塞孔树脂在贯通孔内所形成的圆柱状的凹陷中，这样，封端铜层同时与塞孔树脂以及包裹铜层接触，形成一种‘凹’字形的连接方式。

形成以上可以提高具有焊垫内贯孔的印刷电路板信赖性的结构设计