一種超厚銅pcb多層板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種超厚銅PCB多層板,包括多個(gè)半固化片粘接層與多個(gè)覆銅層,多個(gè)半固化片粘接層與多個(gè)覆銅層相間排列,其特征在于,超厚銅PCB多層板上還包括多個(gè)電解瘤化層,每個(gè)半固化片粘接層與覆銅層之間均有一個(gè)電解瘤化層,每個(gè)電解瘤化層與半固化片粘接層、覆銅層之間均為高強(qiáng)度粘結(jié)連接。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案通過將半固化片粘接層與覆銅層使用電解瘤化層粘結(jié)的方式,提高紫銅層與半固化片粘結(jié)層的表面結(jié)合力,有效消除了分層現(xiàn)象。
【專利說明】—種超厚銅PCB多層板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電路連接裝置,特別地,涉及一種超厚銅PCB多層板。
【背景技術(shù)】
[0002]印刷電路板(Printed Circuit Board,下文中簡稱為PCB)是電子工業(yè)的重要部件之一,用于將電子元器件電性相連。PCB的使用范圍廣泛,幾乎所有包含集成電路等電子元器件的電子設(shè)備都要使用PCB板。電子產(chǎn)品中,PCB板的設(shè)計(jì)與制造的水平是決定其產(chǎn)品水平的根本原因,其設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量直接決定產(chǎn)品的質(zhì)量和成本。
[0003]目前,電源技術(shù)的發(fā)展需求更大工作電流、更穩(wěn)定的導(dǎo)電性,通過增加覆銅厚度達(dá)到此目的的超厚銅箔印制板需求量也隨之增加。在現(xiàn)有技術(shù)中,一些銅厚至少為在6盎司的多層PCB板在加工時(shí),為了保證線寬要求、線距要求、布線密度要求,同時(shí)盡量減少側(cè)腐蝕,采用了分層腐蝕的方法。一般地,分層腐蝕法先在一側(cè)按線路圖形腐蝕厚紫銅板厚度的二分之一,層壓時(shí)將此部分厚紫銅層被腐蝕的側(cè)面嵌入半固化片內(nèi),然后在腐蝕保留在外層的紫銅層另外二分之一的厚度。然而,此種方式生產(chǎn)的厚紫銅板大部分為壓延銅,銅層表面光滑,與半固化片粘結(jié)層的表面結(jié)合力較小,在實(shí)際生產(chǎn)中易發(fā)生分層現(xiàn)象,進(jìn)而撕毀銅層,導(dǎo)致斷路。
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中分層腐蝕法下紫銅層易與半固化片粘結(jié)層分層的問題,目前尚未有有效的解決方案。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中分層腐蝕法下紫銅層易與半固化片粘結(jié)層分層的問題,本實(shí)用新型的目的在于提出一種超厚銅PCB多層板,該超厚銅PCB多層板能在保證紫銅層厚度的前提下,提高紫銅層與半固化片粘結(jié)層的表面結(jié)合力,有效消除分層現(xiàn)象。
[0006]基于上述目的,本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下:
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,提供了一種超厚銅PCB多層板,包括多個(gè)半固化片粘接層與多個(gè)覆銅層,多個(gè)半固化片粘接層與多個(gè)覆銅層相間排列,其特征在于,超厚銅PCB多層板上還包括多個(gè)電解瘤化層,每個(gè)半固化片粘接層與覆銅層之間均有一個(gè)電解瘤化層,每個(gè)電解瘤化層與半固化片粘接層、覆銅層之間均為高強(qiáng)度粘結(jié)連接。
[0008]其中,每個(gè)電解瘤化層的平均厚度至少為2微米。
[0009]其中,電解瘤化層的電解電流密度為5-30安培/平方英尺。
[0010]其中,電解瘤化層的在超厚銅PCB多層板制版時(shí)的電解瘤化時(shí)間為10-60分鐘。
[0011]其中,電解瘤化層的電解原液為硫酸,硫酸銅的酸性電解液。
[0012]上述的每個(gè)半固化片粘接層包括有機(jī)介質(zhì)層與增強(qiáng)材料層,其中,有機(jī)介質(zhì)層的材料可以是不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、芳綸樹脂中的一種或多種;增強(qiáng)材料層的材料可以是玻璃纖維布粘結(jié)片、無紡布粘結(jié)片、木漿紙基粘結(jié)片、復(fù)合材料粘結(jié)片中的一種或多種。[0013]上述覆銅層的厚度至少為6盎司。
[0014]上述覆銅層為壓延覆銅層和/或電解覆銅層。
[0015]上覆銅層在腐蝕過程中按線路圖層進(jìn)行腐蝕工作的的同時(shí),還腐蝕鉆孔位置的覆銅。
[0016]從上面所述可以看出,本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案通過將半固化片粘結(jié)層與覆銅層使用電解瘤化層粘結(jié)的方式,在保證紫銅層厚度的前提下,提高紫銅層與半固化片粘結(jié)層的表面結(jié)合力,有效消除了分層現(xiàn)象,提高了 PCB多層板的工作穩(wěn)定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的超厚銅PCB多層板的裝置結(jié)構(gòu)圖;
[0019]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的超厚銅PCB多層板的斷面分層關(guān)系示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)一步進(jìn)行清楚、完整、詳細(xì)地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,提供了一種超厚銅PCB多層板,包括多個(gè)半固化片粘接層11與多個(gè)覆銅層12,多個(gè)半固化片粘接層11與多個(gè)覆銅層12相間排列。
[0022]如圖1所示,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的超厚銅PCB多層板還包括多個(gè)電解瘤化層13,每個(gè)半固化片粘接層11與覆銅層12之間均有一個(gè)電解瘤化層13,每個(gè)電解瘤化層13與半固化片粘接層11、覆銅層12之間均為高強(qiáng)度粘結(jié)連接。
[0023]上述電解瘤化層在壓合前對(duì)銅表面進(jìn)行微腐蝕時(shí),在半固化片粘接層與覆銅層之間生成的一層極薄、均勻、致密的有機(jī)金屬表面轉(zhuǎn)化膜。半固化片粘接層溶出的有機(jī)物在電解瘤化液中與銅表面反應(yīng),生成一層金屬表面轉(zhuǎn)化膜,這層膜能有效地嵌入銅表面,在銅表面與半固化片粘接層之間形成瘤狀轉(zhuǎn)化層,能增強(qiáng)覆銅層與半固化片粘接層的接觸表面積與粘結(jié)力,提高了 PCB多層板的物理穩(wěn)定性,消除了分層現(xiàn)象的發(fā)生。
[0024]圖2不出的是超厚銅PCB多層板的斷面分層關(guān)系不意圖。由圖2可知,單個(gè)覆銅層12按虛線部分分為等厚的內(nèi)外兩部分,內(nèi)側(cè)為第一次腐蝕完畢的側(cè)面,腐蝕深度為總厚度的一半,即虛線之內(nèi),供電解瘤化處理之用;對(duì)覆銅12層內(nèi)側(cè)進(jìn)行電解瘤化并將覆銅層12的一半厚度層壓入半固化片粘結(jié)層11,完成一個(gè)電解瘤化層13的加工;然后蝕刻外側(cè)的另一半銅層厚度供多層板的下一塊半固化片粘結(jié)層11電解瘤化與層壓。
[0025]每個(gè)電解瘤化層的平均厚度至少為2微米。電解瘤化層決定了覆銅層與半固化片粘接層的接觸表面積的大小與粘結(jié)力的大小,電解瘤化層過低會(huì)導(dǎo)致粘結(jié)力不足,無法有效地避免分層現(xiàn)象的出現(xiàn)。
[0026]在電解瘤化制版工藝中的各項(xiàng)制版參數(shù)應(yīng)控制在恰當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。電解瘤化時(shí)間為10-60分鐘,時(shí)間過短不能正常生成金屬表面的瘤化層,起不到增大銅層表面積,而在致密的金屬表面瘤化層完全生成一定厚度時(shí),長時(shí)間通電不會(huì)有所首頁,且浪費(fèi)電力;電解原液為酸性鹽溶液,電解金屬為銅,為避免出現(xiàn)原電池電化學(xué)反應(yīng),酸性鹽溶液應(yīng)為強(qiáng)酸和其銅溶液,考慮到工業(yè)成本與泛用性,硫酸或硫酸銅的酸性電解液為最佳選擇;電解電流密度為5-30安培/平方英尺,該數(shù)值為室溫下一般電解液的最佳電流密度值。
[0027]上述的每個(gè)半固化片粘接層包括有機(jī)介質(zhì)層與增強(qiáng)材料層,其中,有機(jī)介質(zhì)層的材料可以是不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、芳綸樹脂中的一種或多種;增強(qiáng)材料層的材料可以是玻璃纖維布粘結(jié)片、無紡布粘結(jié)片、木漿紙基粘結(jié)片、復(fù)合材料粘結(jié)片中的一種或多種。
[0028]上述覆銅層的厚度至少為6盎司。一般地,覆銅層越厚,分層現(xiàn)象出現(xiàn)的概率越大,對(duì)于超過6盎司的超厚覆銅層而言,使用本實(shí)用新型的技術(shù)手段消除分層現(xiàn)象具有很高的性價(jià)比。
[0029]上述覆銅層為壓延覆銅層和/或電解覆銅層。
[0030]上述覆銅層在腐蝕過程中按線路圖層進(jìn)行腐蝕工作的同時(shí),還腐蝕鉆孔位置的覆銅??稍诟层~層第一次蝕刻時(shí),在孔點(diǎn)位置開小孔,使需要鉆孔位置的銅蝕刻掉。由于銅層較厚,蝕刻后會(huì)產(chǎn)生空間,應(yīng)在層壓時(shí)填充樹脂或粘結(jié)層。這種技術(shù)手段能降低鉆刀在鉆孔過程中的磨損,提高鉆刀的工作壽命與鉆孔效率。
[0031]綜上所述,借助于本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案,通過將半固化片粘結(jié)層與覆銅層使用電解瘤化層粘結(jié)的方式,在保證紫銅層厚度的前提下,提高紫銅層與半固化片粘結(jié)層的表面結(jié)合力,有效消除了分層現(xiàn)象,提高了 PCB多層板的工作穩(wěn)定性;另一方面,使用腐蝕鉆孔位置的覆銅并填充占位材料的手段,降低了鉆刀在厚覆銅層上的磨損與工作時(shí)間,提高鉆刀的工作壽命與鉆孔效率。
[0032]所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超厚銅PCB多層板,包括多個(gè)半固化片粘接層與多個(gè)覆銅層,多個(gè)半固化片粘接層與多個(gè)覆銅層相間排列,其特征在于,所述超厚銅PCB多層板上還包括多個(gè)電解瘤化層,每個(gè)半固化片粘接層與覆銅層之間均有一個(gè)電解瘤化層,每個(gè)電解瘤化層與半固化片粘接層、覆銅層之間均為高強(qiáng)度粘結(jié)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超厚銅PCB多層板,其特征在于,所述每個(gè)電解瘤化層的平均厚度至少為2微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超厚銅PCB多層板,其特征在于,所述電解瘤化層的電解電流密度為5-30安培/平方英尺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超厚銅PCB多層板,其特征在于,所述電解瘤化層的在超厚銅PCB多層板制版時(shí)的電解瘤化時(shí)間為10-60分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超厚銅PCB多層板,其特征在于,所述電解瘤化層的成分為硫酸與硫酸銅的酸性電解液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的一種超厚銅PCB多層板,其特征在于,所述的每個(gè)半固化片粘接層包括有機(jī)介質(zhì)層與增強(qiáng)材料層,其中,所述有機(jī)介質(zhì)層的材料為以下至少之一:不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、芳綸樹脂;所述增強(qiáng)材料層的材料為以下至少之一:玻璃纖維布粘結(jié)片、無紡布粘結(jié)片、木漿紙基粘結(jié)片、復(fù)合材料粘結(jié)片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的一種超厚銅PCB多層板,其特征在于,所述覆銅層的厚度至少為6盎司。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的一種超厚銅PCB多層板,其特征在于,所述覆銅層為壓延覆銅層和/或電解覆銅層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的一種超厚銅PCB多層板,其特征在于,所述覆銅層在腐蝕過程中按線路圖層進(jìn)行腐蝕工作的同時(shí),還腐蝕鉆孔位置的覆銅。
【文檔編號(hào)】H05K1/02GK203722920SQ201420086145
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】陳興農(nóng), 陳意軍 申請(qǐng)人:長沙牧泰萊電路技術(shù)有限公司