[发明专利]选择性电镀孔、焊盘,激光制抗蚀图案,化学蚀刻制导电图案的制造电路板方法在审

专利信息
申请号: 202111002478.4 申请日: 2021-08-30
公开(公告)号: CN113709985A 公开(公告)日: 2021-11-26
发明(设计)人: 胡宏宇;刘天宇 申请(专利权)人: 德中(天津)技术发展股份有限公司
主分类号: H05K3/00 分类号: H05K3/00;H05K3/02;H05K3/06;H05K3/18;H05K3/34
代理公司: 天津盛理知识产权代理有限公司 12209 代理人: 陈娟
地址: 300392 天津市西青区华苑*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 选择性 电镀 焊盘 激光 制抗蚀 图案 化学 蚀刻 制导 制造 电路板 方法
【权利要求书】:

1.一种选择性电镀孔、焊盘,激光制抗蚀图案,化学蚀刻制导电图案的制造电路板方法,其特征在于:用一种表面疏化学镀活性种子并且抗电镀、抗蚀刻的非光敏高聚物薄膜掩蔽覆铜箔板;钻孔并只在孔壁上沉积金属至需要的厚度;用激光分步去除焊盘区域和非线路区域掩蔽材料,制造抗电镀图案、抗蚀刻图案和阻焊图案,具体加工步骤如下:

(1)往内部没有或含有一层及以上导电图形的双面覆有铜箔的工件表面上覆疏化学镀活性种子并且抗电镀、抗蚀刻的非光敏高聚物薄膜;

(2)按设计要求钻孔;

(3)孔导电化;

(4)电镀铜,在孔壁上沉积铜加厚孔壁;

(5)激光去除焊盘上的高聚物薄膜层;

(6)在孔壁以及焊盘上电镀抗蚀性、可焊性金属保护层;

(7)激光去除非线路区域高聚物薄膜层;

(8)化学蚀刻去除非线路区域上的铜箔层,制出导电图案;

(9)激光去除板表面全部高聚物薄膜;

(10)往工件表面上覆阻焊膜;

(11)用激光去除焊接区表面阻焊膜,制造阻焊图案;

(12)向连接盘上添加焊料,进行元件贴装、插装,进行重熔焊接及或波峰焊接。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:疏化学镀活性种子并且抗电镀、抗蚀刻的非光敏高聚物薄膜材料包括由单一组分、多组分、复合的热固、光固、可热压合附着的,非光敏和光敏的材料制造的干性PET、PI、RPP、BOPET、BOPP、PA、PPE、派瑞林,以及单体的、预聚合的、或已完成聚合的液态、膏状形态的材料;材料的涂覆方法包括滚压、热压、印刷、镀覆、喷涂、帘涂的一种或两种以上组合加工;材料的厚度范围在0.5μm-1500μm之间。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:激光去除采用的设备能根据电路图形结构,以单位面积上能量和功率为恒量,在线变换与材料相互作用的光斑直径;包括一套或者多套数据获取与处理系统、设备操作系统、激光光源、光束整形及传输系统、激光聚焦系统、工件夹持及自动和手动上料与下料系统,工件定位及与光束间的运动与控制系统,视觉检测以及激光功率监测及补偿系统,清洁、恒温系统,光束类型包括高斯、平顶、环形、贝塞尔、多点的纳秒紫外波长激光,皮秒、飞秒激光光束。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)采用激光控制钻孔深度,制出孔内导电层和其下的绝缘层依次突出的台阶,在孔内部产生导电层连接盘,导电层及其下绝缘层突出值为0μm-50μm,孔形状包括圆柱形、锥形。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)所述孔导电化包括经沉积胶体钯活化,化学镀铜形成初始导电层的化学沉铜流程;也包括在孔内沉积碳黑、石墨,胶体钯、离子钯,导电高分子直接形成初始导电层的直径电镀流程;包括在直接电镀后,或活化之后化学镀铜之前,用物理手段拂、擦、拭、磨,压缩空气去除,或化学手段去除残留板面活性导电的活性材料。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在进行步骤(1)之后,在进行步骤(2)、(3)之前或之后,在进行步骤(4)之前,用激光去除非线路且与线路间隔大于30μm以上的无电气功能的死铜区域,或其导电层需要去除且不对后续去除过程产生负面影响的区域,或铜厚不影响其功能的区域,或增加铜厚对功能有正面影响的区域上的抗电镀薄膜掩蔽层,露出其下的铜箔面,形成有利于电镀孔壁时电镀电流平衡分布的分散图案。

7.根据权利要求1或3或4或6所述的方法,其特征在于:步骤(2)、(5)、(7)、(9)、(11)使用同一种波长、脉冲宽度的激光,以及不同波长、脉冲宽度的激光,在不同的光斑直径、焦深,以及不同光功率密度参数下完成;仅去除有机材料时,保持所用聚焦激光光功率密度大于去除有机材料所需的最低功率密度。

8.根据权利要求1或3或4或6或7所述的方法,其特征在于:步骤(2)、(5)、(7)、(9)、(11)根据被加工任务中每个图案的几何形状和尺寸,并根据图案宽度与光斑直径的对应关系,以光斑直径为变量,以加工速度快为优先,相邻加工路径和同一加工路径相邻光斑作用区域搭接时罗叠量可控为约束条件,以投照于单位面积上的激光能量、单位面积上激光功率为恒量,作为该加工任务的激光加工参数,生成加工数据。

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