一種印制電路板的制作方法以及印制電路板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于印制電路板【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種印制電路板的制作方法及其印制電路板。一種印制電路板的制作方法，包括：步驟S1：形成中間含靜電保護(hù)層，兩側(cè)為金屬層的保護(hù)層；步驟S2：在所述保護(hù)層的一側(cè)形成增層，所述增層與接地元件或接地層相連；步驟S3：在所述增層中開設(shè)導(dǎo)通孔，使得所述導(dǎo)通孔與所述保護(hù)層的增層側(cè)金屬層相連；步驟S4:使所述保護(hù)層的另一側(cè)金屬層，與待靜電保護(hù)的電路相連。本發(fā)明的印制電路板的制作方法，能避免激光等加工工藝對靜電保護(hù)層的破壞，保證靜電保護(hù)層的精確厚度。
【專利說明】—種印制電路板的制作方法以及印制電路板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于印制電路板【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種印制電路板的制作方法及其印制電路板。
【背景技術(shù)】
[0002]在印制電路板行業(yè)中，高密度互連(High Density Interconnect:簡稱HDI)電路日益成為電子產(chǎn)業(yè)中不可缺少的部件。在高密度互連電路中，如果出現(xiàn)靜電放電(ESD)現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致其中的電路或電子元器件上的電壓驟然升高，致使印制電路板的可靠性受到影響，甚至導(dǎo)致印制電路板被損壞。
[0003]隨著新材料的不斷涌現(xiàn)，目前已經(jīng)出現(xiàn)了專用的靜電保護(hù)材料，比如電壓可切換電介質(zhì)材料以及可復(fù)位非線性聚合物等，這些材料具有防護(hù)過電壓和過電流作用中的至少一個(gè)，可以保護(hù)電路(也包括電子元器件，以下涉及到電路的與此同)免受靜電放電的影響。靜電保護(hù)材料進(jìn)行靜電保護(hù)的機(jī)理是:當(dāng)受保護(hù)的電路受到靜電放電的攻擊時(shí)，所產(chǎn)生的靜電電壓會(huì)激發(fā)與電路相連的靜電保護(hù)材料，使得靜電保護(hù)材料從絕緣性轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)電性，從而使靜電從電路，經(jīng)由靜電保護(hù)材料疏導(dǎo)到與之相連的接地層，從而保護(hù)電路。即靜電保護(hù)材料能把靜電放電的高電位電壓鉗制為安全的低電位電壓，并把過多的靜電電流引向地面，使施加于受保護(hù)的電路上的電壓保持在安全水平(即電路或電子元器件所能承受的電壓水平)。
[0004]如圖1所示，在現(xiàn)有技術(shù)中，一種采用靜電保護(hù)材料制成的靜電保護(hù)層12對電路(也包括電子元器件)進(jìn)行保護(hù)的結(jié)構(gòu)中:電極4作為靜電放電疏導(dǎo)路徑的其中一部分，既與待靜電保護(hù)的電路(也包括電子元器件)連接，又同時(shí)與靜電保護(hù)層12接觸，靜電保護(hù)層12進(jìn)一步與接地元件或接地層連接。在這種結(jié)構(gòu)中，靜電保護(hù)層12與接地層為垂直式布局，靜電放電疏導(dǎo)的路徑為垂直從上到下。進(jìn)一步的，靜電保護(hù)層12的厚度d直接決定了可鉗制電壓的大小，厚度d越薄，可鉗制水平越高，即能將靜電放電的高電位電壓調(diào)整到更低電位電壓。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述印制電路板的結(jié)構(gòu)，一般需要采用激光鉆孔方式形成盲孔形式的導(dǎo)通孔，進(jìn)而形成電極4以便形成與靜電保護(hù)層的連接。由于保護(hù)層中通常含有聚合物基質(zhì)或者粘合劑，聚合物基質(zhì)或者粘合劑本身很容易被激光燒蝕，因此，在采用激光鉆孔方式形成盲孔時(shí)，很難避免激光對位于盲孔底部位置的靜電保護(hù)層的靜電保護(hù)材料產(chǎn)生接觸并被激光燒蝕，從而導(dǎo)致靜電保護(hù)層的厚度的精確度難以控制，導(dǎo)致不能保證燒蝕后靜電保護(hù)層厚度的均勻性，進(jìn)而導(dǎo)致鉗制電壓的大小難以控制，更不能保證靜電保護(hù)層做得盡可能薄從而獲得更高的鉗制電壓，嚴(yán)重的甚至造成靜電保護(hù)材料不能對電路或電子元器件進(jìn)行有效保護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種印制電路板的制作方法及其印制電路板，該印制電路板的制作方法，能避免激光等加工工藝對靜電保護(hù)層的破壞，保證靜電保護(hù)層的精確厚度。
[0007]解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該印制電路板的制作方法，包括:
[0008]步驟S1:形成中間含靜電保護(hù)層，兩側(cè)為金屬層的保護(hù)層；
[0009]步驟S2:在所述保護(hù)層的一側(cè)形成增層，所述增層與接地元件或接地層相連；
[0010]步驟S3:在所述增層中開設(shè)導(dǎo)通孔，使得所述導(dǎo)通孔與所述保護(hù)層的增層側(cè)金屬層相連；
[0011]步驟S4:使所述保護(hù)層的另一側(cè)金屬層，與待靜電保護(hù)的電路相連。
[0012]優(yōu)選的是，步驟SI中，形成保護(hù)層包括:
[0013]步驟Sll:準(zhǔn)備第一金屬層；
[0014]步驟S12:在所述第一金屬層上涂覆或印刷靜電保護(hù)材料，或者，在所述第一金屬層上壓合由靜電保護(hù)材料形成的靜電保護(hù)薄膜；
[0015]步驟S13:在靜電保護(hù)材料或靜電保護(hù)薄膜與所述第一金屬層相對的另一側(cè)，壓
合第二金屬層。
[0016]優(yōu)選的是，步驟SI中，進(jìn)一步包括:
[0017]步驟S14:壓合后，根據(jù)待靜電保護(hù)的電路的大小進(jìn)行切割，得到與所述待靜電保護(hù)的電路大小相適的保護(hù)層。
[0018]優(yōu)選的是，步驟S2中，在所述保護(hù)層的一側(cè)形成增層具體包括:在所述保護(hù)層的一側(cè)依次壓合半固化片和第三金屬層，所述第三金屬層與接地元件或接地層相連；
[0019]步驟S3具體包括:對所述半固化片和所述第三金屬層進(jìn)行鉆孔，通過孔金屬化導(dǎo)通所述第三金屬層與所述保護(hù)層的增層側(cè)金屬層。
[0020]優(yōu)選的是，所述步驟S4具體為:
[0021]在所述保護(hù)層的另一側(cè)金屬層上，通過圖形轉(zhuǎn)移，形成與所述待靜電保護(hù)的電路相連通的電路圖形；或者，
[0022]在所述保護(hù)層的另一側(cè)金屬層周圍，壓合開窗的第四金屬層，使得壓合后所述保護(hù)層的另一側(cè)金屬層，與所述開窗的第四金屬層在同一平面，并在所述保護(hù)層的另一側(cè)金屬層上，通過圖形轉(zhuǎn)移，形成與所述待靜電保護(hù)的電路相連通的電路圖形；所述第四金屬層的開窗大小，與所述保護(hù)層的大小相適配。
[0023]優(yōu)選的是，當(dāng)所述保護(hù)層與所述開窗的第四金屬層之間的孔隙中填充有樹脂材料時(shí)；以及
[0024]在所述壓合開窗的第四金屬層后，進(jìn)一步包括:
[0025]在所述保護(hù)層的另一側(cè)金屬層與所述第四金屬層上進(jìn)行電鍍，使得所述保護(hù)層的另一側(cè)金屬層與所述開窗的第四金屬層電連接。
[0026]優(yōu)選的是于，所述靜電保護(hù)材料包括電壓可切換電介質(zhì)材料或可復(fù)位非線性聚合物中的至少一種。
[0027]—種印制電路板，包括待靜電保護(hù)的電路、一保護(hù)層和與所述保護(hù)層相鄰的一增層；
[0028]所述保護(hù)層的中間含靜電保護(hù)層、兩側(cè)為金屬層；
[0029]所述增層接地，并且，所述增層設(shè)有導(dǎo)通孔；[0030]所述保護(hù)層的增層側(cè)的金屬層與所述導(dǎo)通孔相連，所述保護(hù)層的另一側(cè)的金屬層與所述待靜電保護(hù)的電路相連。
[0031]優(yōu)選的是，所述保護(hù)層的另一側(cè)的金屬層與所述待靜電保護(hù)的電路相連具體為，在所述保護(hù)層的另一側(cè)的金屬層之上，覆蓋有電鍍層，所述電鍍層與所述保護(hù)層的另一側(cè)的金屬層，形成與所述待靜電保護(hù)的電路相連的電路圖形。
[0032]優(yōu)選的是，所述保護(hù)層中靜電保護(hù)層的厚度范圍為10-100 μ m，所述導(dǎo)通孔的直徑范圍為20-160 μ m。
[0033]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的印制電路板的制作方法，能避免激光等加工工藝對靜電保護(hù)層的破壞，保證靜電保護(hù)層的精確厚度，提高靜電保護(hù)材料鉗制電壓的精度，從而對電路或電子元器件提供有效地保護(hù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中印制電路板的靜電保護(hù)層與接地層為垂直式布局的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2a、2b為本發(fā)明實(shí)施例1中保護(hù)層的形成示意圖；
[0036]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中增層的形成示意圖；
[0037]圖4、5為本發(fā)明實(shí)施例1中印制電路板靜電放電時(shí)靜電電流的疏導(dǎo)流向示意圖；
[0038]圖6為本發(fā)明實(shí)施例2中保護(hù)層的形成示意圖；
[0039]圖7為本發(fā)明實(shí)施例2中增層的形成示意圖；
[0040]圖8、9為本發(fā)明實(shí)施例2中印制電路板靜電放電時(shí)靜電電流的疏導(dǎo)流向示意圖；
[0041]圖10-13為本發(fā)明實(shí)施例3中印制電路板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖中:1-保護(hù)層；11_第一金屬層；12_靜電保護(hù)層；13_第二金屬層；14_靜電疏導(dǎo)區(qū)域；15_單元保護(hù)層；2-增層；21_第三金屬層；22_第四金屬層；23_開窗的第四金屬層；24_半固化片；25_電鍍層；26_樹脂材料；3_導(dǎo)通孔；4_電極；5_電子元器件。
【具體實(shí)施方式】
[0043]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明印制電路板的制作方法及其印制電路板作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0044]—種印制電路板的制作方法，包括:
[0045]步驟S1:形成中間含靜電保護(hù)層，兩側(cè)為金屬層的保護(hù)層；
[0046]步驟S2:在保護(hù)層的一側(cè)形成增層，增層與接地元件或接地層相連；
[0047]步驟S3:在增層中開設(shè)導(dǎo)通孔，使得導(dǎo)通孔與保護(hù)層的增層側(cè)金屬層相連；
[0048]步驟S4:使保護(hù)層的另一側(cè)金屬層，與待靜電保護(hù)的電路相連。
[0049]一種印制電路板，包括待靜電保護(hù)的電路、一保護(hù)層和與保護(hù)層相鄰的一增層；
[0050]保護(hù)層的中間含靜電保護(hù)層、兩側(cè)為金屬層；
[0051]增層接地，并且，增層設(shè)有導(dǎo)通孔；
[0052]保護(hù)層的增層側(cè)的金屬層與導(dǎo)通孔相連，保護(hù)層的另一側(cè)的金屬層與待靜電保護(hù)的電路相連。
[0053]實(shí)施例1:[0054]一種印制電路板的制作方法，包括如下步驟:
[0055]步驟S1:形成中間含靜電保護(hù)層，兩側(cè)為金屬層的保護(hù)層。
[0056]具體的，形成中間含靜電保護(hù)層，兩側(cè)為金屬層的保護(hù)層包括如下步驟:
[0057]步驟Sll:準(zhǔn)備第一金屬層。
[0058]如圖2a所示，第一金屬層11采用可導(dǎo)電的銅箔、鋁箔或銀箔等，目前常采用的是銅箔。
[0059]步驟S12:在第一金屬層上涂覆或印刷靜電保護(hù)材料，或者，在第一金屬層上壓合由靜電保護(hù)材料形成的靜電保護(hù)薄膜。
[0060]在該步驟中，可以采用兩種方式形成保護(hù)層中間的靜電保護(hù)層12，其中一種方式為:如圖2a中涂覆或印刷步驟所示，通過涂覆機(jī)或印刷機(jī)，在第一金屬層11上涂覆或印刷具有一定厚度的靜電保護(hù)材料；或者，另一種方式為:如圖2b中疊板步驟所示，采用一定的工藝先形成具有一定厚度的靜電保護(hù)薄膜，然后將第一金屬層11與該靜電保護(hù)薄膜疊合在一起。
[0061]其中，靜電保護(hù)層即上述的靜電保護(hù)材料或靜電保護(hù)薄膜形成的層，靜電保護(hù)材料或靜電保護(hù)薄膜具有以下性質(zhì):在正常電壓下工作時(shí)處于絕緣狀態(tài)，當(dāng)電壓超過臨界電壓時(shí)，即從絕緣狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)，當(dāng)電壓下降到臨界電壓下時(shí)，又恢復(fù)為絕緣狀態(tài)。常用的靜電保護(hù)材料有:電壓可切換電介質(zhì)材料(Voltage Switchable Dielectric Material:簡稱VSDM)，或者可復(fù)位非線性聚合物等具有同樣性質(zhì)的材料。在本實(shí)施例中，靜電保護(hù)材料包括電壓可切換電介質(zhì)材料或可復(fù)位非線性聚合物中的至少一種。
[0062]步驟S13:在靜電保護(hù)材料或靜電保護(hù)薄膜與第一金屬層相對的另一側(cè)，壓合第二金屬層。
[0063]如圖2a、2b中壓合步驟所示，在該步驟中，在靜電保護(hù)材料或靜電保護(hù)薄膜與第一金屬層11相對的另一側(cè)，疊板、并壓合第二金屬層13,得到保護(hù)層I。與第一金屬層11相同的是，第二金屬層13采用可導(dǎo)電的銅箔、鋁箔或銀箔等，目前常采用的是銅箔。
[0064]至此，就形成了中間為靜電保護(hù)層、雙面附導(dǎo)電性金屬層的保護(hù)層I。特別的是，當(dāng)采用靜電保護(hù)薄膜形成保護(hù)層I時(shí)，為簡化工序，可以將第一金屬層11、靜電保護(hù)薄膜、第二金屬層13先疊板，然后再壓合在一起。
[0065]在本實(shí)施例中，由于形成保護(hù)層I的第一金屬層11、靜電保護(hù)層12和第二金屬層13的大小與印制電路板的大小相同，因此，該保護(hù)層I能對整個(gè)印制電路板的全部區(qū)域進(jìn)行保護(hù)。其中，靜電保護(hù)層12的厚度范圍為10-100 μ m。
[0066]圖3所示將以制作一個(gè)增層為示例，詳細(xì)說明在保護(hù)層的基礎(chǔ)上形成印制電路板的各個(gè)步驟:
[0067]步驟S2:在保護(hù)層的一側(cè)形成增層，增層接地，即增層的金屬層與接地元件或接地層相連。
[0068]在該步驟中，在保護(hù)層I的一側(cè)形成增層具體為:在保護(hù)層I的一側(cè)依次壓合半固化片24和第三金屬層21，即按照保護(hù)層I/半固化片24/第三金屬層21的順序疊板，然后壓合，從而形成增層2，第三金屬層21接地。也可繼續(xù)按照工藝順序，直至形成多個(gè)增層。需要通過增層上設(shè)置的導(dǎo)通孔，在過電保護(hù)時(shí)接通保護(hù)層另一側(cè)的待靜電保護(hù)的電路的多個(gè)增層，可以共用一個(gè)接地元件或接地層(圖3中未示出)。[0069]在該步驟中，半固化片24還可用其他絕緣性基材替代，例如:采用混合有與半固化片比例成分不同的樹脂和增強(qiáng)材料的其他材料替代，其中，增強(qiáng)材料可采用環(huán)氧樹脂玻纖布、芳香族聚酰胺樹脂纖維織布、或環(huán)氧樹脂無紡布，樹脂可采用聚酰亞胺樹脂、聚四氟乙烯樹脂、聚苯醚樹脂、聚苯醚樹脂、氰酸酯樹脂、或雙馬來酰亞胺改性三嗪樹脂。
[0070]步驟S3:在增層中開設(shè)導(dǎo)通孔，使得導(dǎo)通孔與保護(hù)層的增層側(cè)金屬層相連。
[0071]在該步驟中，對半固化片24和第三金屬層21進(jìn)行鉆孔以及孔金屬化(也即電鍍)，形成導(dǎo)通孔3，以導(dǎo)通第三金屬層21與保護(hù)層I的增層側(cè)金屬層。導(dǎo)通孔3使得保護(hù)層I與接地元件或接地層連接，也即當(dāng)靜電電流滿足條件時(shí)能把靜電電流引向接地元件或接地層。同時(shí)，在導(dǎo)通孔金屬化的同時(shí)還在保護(hù)層I和增層2的外側(cè)形成電鍍層25。
[0072]其中，導(dǎo)通孔3可以為通孔或盲孔，導(dǎo)通孔3通過鉆孔、孔金屬化方式形成。導(dǎo)通孔3的直徑大于等于20 μ m，優(yōu)選直徑范圍為20-160 μ m。
[0073]形成導(dǎo)通孔的具體步驟為:首先，根據(jù)電路圖形對壓合后的半固化片24和第三金屬層21進(jìn)行鉆孔以鉆出盲孔，盲孔可以通過激光鉆孔或機(jī)械控深鉆孔的方式實(shí)現(xiàn)；或者，根據(jù)電路圖形對壓合后的保護(hù)層1、半固化片24、第三金屬層21進(jìn)行鉆孔以鉆出通孔，通孔可以通過激光鉆孔或機(jī)械鉆孔的方式實(shí)現(xiàn)。然后進(jìn)行孔金屬化，在導(dǎo)通孔3的孔壁，也即，形成導(dǎo)通孔3的盲孔或通孔的孔壁上均電鍍一層金屬，一般為銅。也可以通過在盲孔或通孔中填塞導(dǎo)電膠的方式實(shí)現(xiàn)孔金屬化，只需使得導(dǎo)通孔能實(shí)現(xiàn)第三金屬層與保護(hù)層I的增層側(cè)金屬層形成電連通即可。
[0074]特別的是，當(dāng)導(dǎo)通孔3為通孔時(shí)，保護(hù)層I中對應(yīng)著通孔部分的區(qū)域相當(dāng)于直接與接地元件或接地層相連，其電流能直接通過金屬層流至接地元件或接地層，因此，該區(qū)域一般不單獨(dú)設(shè)置電子元器件。
[0075]步驟S4:使保護(hù)層的另一側(cè)金屬層，與待靜電保護(hù)的電路相連。
[0076]在該步驟中，在保護(hù)層的另一側(cè)金屬層上，通過圖形轉(zhuǎn)移，形成與待靜電保護(hù)的電路相連通的電路圖形。具體的，在保護(hù)層I的外層金屬層(可以為第一金屬層11，也可以為與第一金屬層11電連接的電鍍層25，本實(shí)施例中以與第一金屬層11電連接的電鍍層25作為示例)上形成各種圖形，該圖形包括在電鍍層25中形成的多個(gè)靜電疏導(dǎo)區(qū)域14，靜電疏導(dǎo)區(qū)域14用于與待靜電保護(hù)的電路(也包括電子元器件)電連接。也即，第一金屬層11或第二金屬層13以及與之電連接的電鍍層25均可以作為靜電疏導(dǎo)層，均能疏導(dǎo)靜電電流。
[0077]在后續(xù)的印制電路板的制作過程中，待靜電保護(hù)的電路(也包括電子元器件)將與這些靜電疏導(dǎo)區(qū)域14相連，而保護(hù)層I與半固化片24相鄰的第二金屬層13 (或第一金屬層11)通過導(dǎo)通孔3與接地元件或接地層相連，當(dāng)有靜電放電發(fā)生在電路(也包括電子元器件)上時(shí)，保護(hù)層I中靜電保護(hù)層12的靜電保護(hù)材料從絕緣性變?yōu)閷?dǎo)電性，鉗制靜電放電高壓到安全水平，產(chǎn)生的電流通過接地元件或接地層而釋放出去，電路即得到保護(hù)。
[0078]通過上述印制電路板的制作方法可以看出，在該方法中，采用印制電路板行業(yè)中常用的電路圖形形成方式，包括:疊板工藝、壓合工藝、鉆孔工藝、電鍍工藝以及包含曝光、顯影、蝕刻等工序的圖形轉(zhuǎn)移工藝，來形成靜電放電疏導(dǎo)路徑的其中一部分的導(dǎo)通孔，使得保護(hù)層中靜電保護(hù)層與接地元件或接地層直接接觸的孔。在該方法中，無論是采用激光鉆孔還是機(jī)械鉆孔的加工工藝，因在靜電保護(hù)層外層有一層金屬層，因此不會(huì)出現(xiàn)激光與靜電保護(hù)層直接接觸的情況，因此能有效防止孔加工工藝對靜電保護(hù)材料的破壞，易于保證靜電保護(hù)層的均勻性和精確厚度，提高鉗制電壓的可控度，對電路進(jìn)行更有效地保護(hù)。
[0079]其中，靜電保護(hù)層12的厚度，也即靜電保護(hù)材料的厚度或靜電保護(hù)薄膜的厚度決定可鉗制電壓(即閾值電壓)的大小，靜電保護(hù)層12的厚度越小，可鉗制電壓值越大，靜電電壓就能被降低到更低水平，從而使電路(也包括電子元器件)受到靜電保護(hù)材料的保護(hù)。通?？摄Q制電壓應(yīng)該大于等于電路(也包括電子元器件)的一個(gè)或多個(gè)容許電壓。所以，采用本實(shí)施例，因有了金屬層的保護(hù)，使得可精確加工的靜電保護(hù)層的厚度更小，從而使可鉗制的電壓值更大，有著更優(yōu)的鉗制電壓和更安全的過電保護(hù)的效果。
[0080]在實(shí)施例1的印制電路板結(jié)構(gòu)中，印制電路板包括待靜電保護(hù)的電路、一保護(hù)層和與保護(hù)層相鄰的增層，保護(hù)層的中間含靜電保護(hù)層、兩側(cè)為金屬層；增層接地，即增層與接地元件或接地層相連，并且，增層還開設(shè)有導(dǎo)通孔，保護(hù)層的增層側(cè)的金屬層與導(dǎo)通孔相連，保護(hù)層的另一側(cè)的金屬層與待靜電保護(hù)的電路相連。
[0081 ] 保護(hù)層的另一側(cè)的金屬層與待靜電保護(hù)的電路相連具體為，在保護(hù)層的另一側(cè)的金屬層之上，覆蓋有電鍍層，電鍍層與保護(hù)層的另一側(cè)的金屬層，形成與待靜電保護(hù)的電路相連的電路圖形。
[0082]其中，靜電保護(hù)層具有根據(jù)靜電電壓大小在絕緣性與導(dǎo)電性之間轉(zhuǎn)變的性質(zhì)，導(dǎo)通孔在靜電保護(hù)層由絕緣性轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)電性時(shí)，將待靜電保護(hù)的電路(也包括電子元器件)與增層電連接的接地元件或接地層電相連。
[0083]電子元器件包括無源元件以及有源元件，其中無源元件包括連接器、電阻、電容、電感等電子元器件，有源元件包括二極管、晶體管、可控硅整流器、閥門等電子元器件。由于接地元件或接地層與保護(hù)層連接，一旦電路中出現(xiàn)靜電放電現(xiàn)象，電荷即可通過與之相連的保護(hù)層疏導(dǎo)到接地元件或接地層中。即電壓到達(dá)靜電保護(hù)層的臨界電壓(閾值電壓)時(shí)，靜電保護(hù)層由絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)，電路(也包括電子元器件)上的靜電電荷通過第一金屬層或第二金屬層到達(dá)靜電保護(hù)層，再通過接地元件或接地層將靜電電荷疏導(dǎo)出去，使得電路上承受的靜電放電電壓或靜電放電電流大幅減小，從而使電路(也包括電子元器件)得到有效地保護(hù)。
[0084]本實(shí)施例中，印制電路板中電子元器件靜電放電時(shí)靜電電流的疏導(dǎo)流向的示意如圖4 (盲孔形式的導(dǎo)通孔)、圖5 (通孔形式的導(dǎo)通孔)所示。
[0085]實(shí)施例2:
[0086]本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，在本實(shí)施例的印制電路板中，保護(hù)層為部分埋入的結(jié)構(gòu)。
[0087]具體的，印制線路板的制作方法中，在實(shí)施例1中形成保護(hù)層的步驟中，還進(jìn)一步包括:
[0088]步驟S14:根據(jù)待靜電保護(hù)的電路的大小進(jìn)行切割，得到與待靜電保護(hù)的電路大小相適的保護(hù)層。在該步驟中，如圖6所示，可以通過激光切割、機(jī)械切割或沖切任一種方式對保護(hù)層I進(jìn)行分割，以形成多個(gè)尺寸較小的單元保護(hù)層15待用，單元保護(hù)層15僅對印制電路板的局部電路(也包括電子元器件)進(jìn)行保護(hù)。
[0089]其中，單元保護(hù)層15的面積大小由待靜電保護(hù)的電路大小，以及電路中電子元器件的數(shù)量及其容許電壓決定。單元保護(hù)層15的面積與可疏導(dǎo)靜電電流成正比，在通常情況下，待靜電保護(hù)的電路面積越大、電子元器件數(shù)量多，則單元保護(hù)層15的面積需相對較大，反之則面積可相對較??；待靜電保護(hù)的電子元器件及電路的容許電壓較大，則單元保護(hù)層15的面積需相對較大,反之則面積可相對較小。
[0090]這里應(yīng)該理解的是，本實(shí)施例中的單元保護(hù)層也不一定通過切割方式形成，例如:在小批量的某種特定尺寸的印制電路板的生產(chǎn)過程中，可以直接制作形成尺寸小于印制電路板整板尺寸的保護(hù)層，無需切割即可直接進(jìn)行后續(xù)的疊板、壓合等制作工藝。
[0091]相應(yīng)的，在步驟S2中，在保護(hù)層的一側(cè)形成增層具體為:在單元保護(hù)層15的一側(cè)依次分別壓合半固化片24和第三金屬層21，第三金屬層21與接地元件或接地層相連；在步驟S3中，對半固化片24和第三金屬層21進(jìn)行鉆孔，通過孔金屬化導(dǎo)通第三金屬層21與保護(hù)層的增層側(cè)金屬層。然后，可以繼續(xù)按照工藝順序，直至形成多個(gè)增層。其中:每一增層中均開設(shè)有導(dǎo)通孔3，多個(gè)增層中至少包一個(gè)接地元件或接地層，導(dǎo)通孔使得單元保護(hù)層與接地元件或接地層連接。
[0092]為了使印制電路板能獲得更好的平坦性，同時(shí)使得同樣大小面積的單元保護(hù)層15能保護(hù)更多的電路(也包括電子元器件)，本實(shí)施例通過將單元保護(hù)層15的外層與可導(dǎo)電的金屬層電連接的方式，來擴(kuò)展單元保護(hù)層15中靜電保護(hù)層的靜電保護(hù)范圍。
[0093]具體的，如圖7所示，在步驟S2中，還進(jìn)一步包括:在單元保護(hù)層15的另一側(cè)金屬層周圍，壓合開窗的第四金屬層23，使得壓合后單元保護(hù)層15的另一側(cè)金屬層，與開窗的第四金屬層23在同一平面，并在單元保護(hù)層15的另一側(cè)金屬層上，通過圖形轉(zhuǎn)移，形成與待靜電保護(hù)的電路相連通的電路圖形。其中，開窗的第四金屬層23的開窗大小，與單元保護(hù)層15的大小相適配，以使得壓合后單元保護(hù)層與開窗的第四金屬層23能形成整體。
[0094]具體的，在疊板工藝中，開窗的第四金屬層23采用可導(dǎo)電的銅箔、鋁箔或銀箔等，目前常采用的是銅箔。在開窗的第四金屬層23中形成的開窗區(qū)域，可以通過激光切割、機(jī)械切割或沖切的方式實(shí)現(xiàn)，開窗大小優(yōu)選與要埋入的單元保護(hù)層15的大小基本相同即相適配，即單元保護(hù)層15正好埋入到開窗的第四金屬層23的開窗區(qū)域中。
[0095]在壓合工藝中，單元保護(hù)層15的外層的第二金屬層13嵌入半固化層24中，且第一金屬層11與開窗的第四金屬層23形成在同一平面上。在實(shí)際實(shí)施中，為了將單元保護(hù)層15裝入開窗區(qū)域中，在單元保護(hù)層15的邊緣與開窗的第四金屬層23的邊緣之間可能存在很小的孔隙(即全部邊緣不會(huì)完全接觸)，該孔隙在印制電路板的壓合過程中，由熔融的半固化片24中的樹脂材料26填滿，即單元保護(hù)層15與開窗的第四金屬層23的接觸界面處形成絕緣性的連接結(jié)構(gòu)，從而保證印制電路板的平坦性。
[0096]在上述過程中，形成單元保護(hù)層15以及開窗的第四金屬層23的步驟各自獨(dú)立，在印制電路板的制作過程中沒有固定的先后順序，可根據(jù)實(shí)際情況提前準(zhǔn)備好待用。
[0097]在本實(shí)施例中，鉆孔工藝、電鍍工藝以及圖形轉(zhuǎn)移工藝均與實(shí)施例1相同，這里不再贅述。其中，導(dǎo)通孔形成在增層與單元保護(hù)層15對應(yīng)的區(qū)域，且仍可以采用盲孔或者通孔的結(jié)構(gòu)。當(dāng)單元保護(hù)層15與開窗的第四金屬層23之間的孔隙中填充有樹脂材料26時(shí)，電鍍工藝在將孔金屬化從而形成導(dǎo)通孔3的同時(shí)，還使得單元保護(hù)層15中處于外層的第一金屬層11或第二金屬層13與開窗的第四金屬層23電連接在一起，如圖8所示，在單元保護(hù)層15的外側(cè)，與開窗的第四金屬層23的外側(cè)，同時(shí)形成一層電鍍金屬層25，防止單元保護(hù)層15因電接觸性能不良而對待靜電保護(hù)對象的靜電保護(hù)失效，進(jìn)而保證印制電路板中電路的可靠性和穩(wěn)定性。通過圖形轉(zhuǎn)移工藝，在與單元保護(hù)層15電連接的開窗的第四金屬層23中形成多個(gè)靜電疏導(dǎo)區(qū)域14，靜電疏導(dǎo)區(qū)域14用于與待靜電保護(hù)的電路(也包括電子元器件)電連接。
[0098]相比實(shí)施例1，由于保護(hù)層是局部埋入在印制電路板中，因此能節(jié)約更多的靜電保護(hù)材料，降低靜電保護(hù)材料的使用成本，從而降低印制電路板的制作成本。
[0099]本實(shí)施例中，印制電路板中電子元器件靜電放電時(shí)靜電電流的疏導(dǎo)流向的示意如圖8 (盲孔形式的導(dǎo)通孔)、圖9 (通孔形式的導(dǎo)通孔)所示。
[0100]本實(shí)施例中印制電路板制作方法的其他步驟與實(shí)施例1相同，印制電路板的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，這里不再贅述。
[0101]實(shí)施例3:
[0102]本實(shí)施例與實(shí)施例1、2的區(qū)別在于，本實(shí)施例中的印制電路板中具有兩層及其以上的保護(hù)層，保護(hù)層既可以如實(shí)施例1中為能對整板印制電路板進(jìn)行保護(hù)的保護(hù)層，如圖
10、圖11所示；也可以如實(shí)施例2中為能對局部印制電路板進(jìn)行保護(hù)的保護(hù)層，如圖12、圖13所示。
[0103]同時(shí)，應(yīng)該理解的是，本實(shí)施例中，印制電路板中各增層的導(dǎo)通孔在層疊方向上，不一定要求其如圖10-圖13—樣使得各導(dǎo)通孔的中心軸均在同一豎直線上。在實(shí)際的印制電路板制作過程中，只要各增層的導(dǎo)通孔能使得各增層中待靜電保護(hù)的電路和電子元器件直接或間接地同時(shí)與靜電保護(hù)層和接地元件或接地層連接，保證靜電電流的疏導(dǎo)即可，而對各導(dǎo)通孔的位置關(guān)系不做限定。
[0104]本實(shí)施例中印制電路板制作方法的其他步驟與實(shí)施例1、2相同，印制電路板的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1、2相同，這里不再贅述。
[0105]本發(fā)明提供的印制電路板中，保護(hù)層整層或局部設(shè)置在印制電路板中，且保護(hù)層的其中一層金屬層通過通孔或盲孔連接接地元件或接地層，另一層金屬層通過通孔或盲孔連接待靜電保護(hù)的電路(也包括電子元器件)。本發(fā)明的印制電路板的制作方法，不需采用激光鉆孔工藝即可形成導(dǎo)通孔，能完全避免激光加工工藝對靜電保護(hù)層的破壞；或者，即使采用激光加工工藝，也因?yàn)楸Ｗo(hù)層中具有金屬層的保護(hù)，而能保護(hù)靜電保護(hù)層不被激光燒蝕到，從而影響靜電保護(hù)層的厚度及均勻性，從而能保證靜電保護(hù)材料的精確厚度，提高靜電保護(hù)材料鉗制電壓的可控度，進(jìn)而對電路提供更有效地保護(hù)。
[0106]可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種印制電路板的制作方法，其特征在于，包括: 步驟S1:形成中間含靜電保護(hù)層，兩側(cè)為金屬層的保護(hù)層； 步驟S2:在所述保護(hù)層的一側(cè)形成增層，所述增層與接地元件或接地層相連； 步驟S3:在所述增層中開設(shè)導(dǎo)通孔，使得所述導(dǎo)通孔與所述保護(hù)層的增層側(cè)金屬層相連； 步驟S4:使所述保護(hù)層的另一側(cè)金屬層，與待靜電保護(hù)的電路相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，步驟SI中，形成保護(hù)層包括: 步驟Sll:準(zhǔn)備第一金屬層； 步驟S12:在所述第一金屬層上涂覆或印刷靜電保護(hù)材料，或者，在所述第一金屬層上壓合由靜電保護(hù)材料形成的靜電保護(hù)薄膜； 步驟S13:在靜電保護(hù)材料或靜電保護(hù)薄膜與所述第一金屬層相對的另一側(cè)，壓合第二金屬層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于，步驟SI中，進(jìn)一步包括: 步驟S14:壓合后，根據(jù)待靜電保護(hù)的電路的大小進(jìn)行切割，得到與所述待靜電保護(hù)的電路大小相適的保護(hù)層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，步驟S2中，在所述保護(hù)層的一側(cè)形成增層具體包括:在所述保護(hù)層的一側(cè)依次壓合半固化片和第三金屬層，所述第三金屬層與接地元件或接地層相連； 步驟S3具體包括:對所述半固化片和所述第三金屬層進(jìn)行鉆孔，通過孔金屬化導(dǎo)通所述第三金屬層與所述保護(hù)層的增層側(cè)金屬層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述步驟S4具體為: 在所述保護(hù)層的另一側(cè)金屬層上，通過圖形轉(zhuǎn)移，形成與所述待靜電保護(hù)的電路相連通的電路圖形；或者， 在所述保護(hù)層的另一側(cè)金屬層周圍，壓合開窗的第四金屬層，使得壓合后所述保護(hù)層的另一側(cè)金屬層，與所述開窗的第四金屬層在同一平面，并在所述保護(hù)層的另一側(cè)金屬層上，通過圖形轉(zhuǎn)移，形成與所述待靜電保護(hù)的電路相連通的電路圖形；所述第四金屬層的開窗大小，與所述保護(hù)層的大小相適配。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作方法，其特征在于， 當(dāng)所述保護(hù)層與所述開窗的第四金屬層之間的孔隙中填充有樹脂材料時(shí)；以及 在所述壓合開窗的第四金屬層后，進(jìn)一步包括: 在所述保護(hù)層的另一側(cè)金屬層與所述第四金屬層上進(jìn)行電鍍，使得所述保護(hù)層的另一側(cè)金屬層與所述開窗的第四金屬層電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的制作方法，其特征在于，所述靜電保護(hù)材料包括電壓可切換電介質(zhì)材料或可復(fù)位非線性聚合物中的至少一種。
8.一種印制電路板，其特征在于，包括待靜電保護(hù)的電路、一保護(hù)層和與所述保護(hù)層相鄰的一增層； 所述保護(hù)層的中間含靜電保護(hù)層、兩側(cè)為金屬層； 所述增層接地，并且，所述增層設(shè)有導(dǎo)通孔； 所述保護(hù)層的增層側(cè)的金屬層與所述導(dǎo)通孔相連，所述保護(hù)層的另一側(cè)的金屬層與所述待靜電保護(hù)的電路相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的印制電路板，其特征在于，所述保護(hù)層的另一側(cè)的金屬層與所述待靜電保護(hù)的電路相連具體為，在所述保護(hù)層的另一側(cè)的金屬層之上，覆蓋有電鍍層，所述電鍍層與所述保護(hù)層的另一側(cè)的金屬層，形成與所述待靜電保護(hù)的電路相連的電路圖形。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的印制電路板，其特征在于，所述保護(hù)層中靜電保護(hù)層的厚度范圍為10-100 μ m ，所述導(dǎo)通孔的直徑范圍為20-160 μ m。
【文檔編號(hào)】H05K3/00GK103476197SQ201310308762
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月22日
【發(fā)明者】黃勇, 吳會(huì)蘭 申請人:北大方正集團(tuán)有限公司, 珠海方正科技高密電子有限公司, 珠海方正印刷電路板發(fā)展有限公司, 方正信息產(chǎn)業(yè)控股有限公司