厚铜电路板及其制作方法与流程

1.本发明涉及印刷电路板领域，尤其涉及一种厚铜电路板及其制作方法。


背景技术：

2.随着印制电路板的应用范围越来越广，汽车电子在很大程度上有别于消费性电子，特别是在耐电压大电流问题上对pcb有着更高的要求。根据pcb载流原理，我们知道线路截面积越大，能过大电流能力就越强；但是在要求pcb做“小”的趋势下，只能牺牲薄的趋势来满足其载流能力，所以就必须用厚铜来满足载流能力。而现有的厚铜电路板在制作过程中容易发生水池效应，导致线路侧蚀问题。


技术实现要素：

3.鉴于上述状况，有必要提供一种能够抑制水池效应的厚铜电路板的制作方法，及利用该方法制作的厚铜电路板。
4.本技术的实施例提供一种厚铜电路板的制作方法，包括：
5.提供一镀铜基板，包括基材层和第一铜层，蚀刻所述第一铜层以形成第一线路层；
6.覆盖一填料层至所述第一线路层；
7.激光烧蚀所述填料层的顶层以露出所述第一线路层；
8.形成一金属化薄膜至所述填料层上表面；
9.形成第二铜层至所述金属化薄膜和所述第一线路层的表面；
10.蚀刻所述第二铜层以形成第二线路层，所述第二线路层与所述第一线路层重合。
11.进一步地，所述“蚀刻所述第一铜层以形成第一线路层”包括：
12.压合一第一干膜层至所述第一铜层表面；
13.去除部分第一干膜层以形成电路图形至所述第一铜层表面；
14.根据所述电路图形蚀刻所述第一铜层以形成所述第一线路层；
15.剥离所述第一干膜层以裸露所述第一线路层。
16.可选地，所述第二线路层重叠形成于所述第一线路层表面，并与所述第一线路层连接。
17.可选地，所述金属化薄膜的上表面与所述第一线路层的上表面齐平。
18.可选地，所述厚铜电路板的制作方法进一步包括步骤：去除所述金属化薄膜。
19.可选地，所述“蚀刻所述第二铜层以形成第二线路层”包括：
20.压合第二干膜层至所述第二铜层表面，去除部分第二干膜层以形成电路图形；
21.根据所述电路图形蚀刻所述第二铜层以形成所述第二线路层；
22.剥离所述第二干膜层。
23.本技术的实施例还提供一种厚铜电路板，包括基材层、填料层、第一线路层和第二线路层，所述厚铜电路板由上述任意一项所述的厚铜电路板的制作方法制成，所述第一线路层设置于所述基材层表面，所述填料层填充于所述第一线路层，所述第二线路层重叠设
置于所述第一线路层表面。
24.进一步地，所述第一线路层包括多个第一导电线，相邻第一导电线之间的间距大于或等于20μm。
25.进一步地，所述第二线路层包括多个第二导电线，与所述第一导电线重叠设置，所述第二导电线的截面宽度小于或等于所述第一导电线的截面宽度。
26.可选地，所述第一线路层的厚度小于或等于60μm。
27.可选地，所述第二线路层的厚度小于或等于60μm。
28.上述厚铜电路板的制作方法通过在第一线路层设置填料层和金属化薄膜，并以第一线路层和填料层为基准形成第二线路层，且第一线路层、第二线路层的厚度较小，既实现了增厚铜层的目的，又能够抑制水池效应，避免侧蚀。
附图说明
29.图1为镀铜基板的第一铜层上压合第一干膜层的截面结构示意图。
30.图2为图1所示第一干膜层曝光处理后的截面结构示意图。
31.图3为图2所示第一干膜层部分去除后的截面结构示意图。
32.图4为图3所示镀铜基板上的第一铜层蚀刻后的截面结构示意图。
33.图5为图4所示第一干膜层剥离后的截面结构示意图。
34.图6为图5所示第一线路层上覆盖填料层的截面结构示意图。
35.图7为图6所示填料层进行激光烧蚀处理后的截面结构示意图。
36.图8为图7所示填料层顶面设置金属化薄膜的截面结构示意图。
37.图9为图8所示填料层和第一线路层上设置第二铜层的截面结构示意图。
38.图10为图9所示第二铜层上设置第二干膜层的截面结构示意图。
39.图11为图10所示第二铜层蚀刻后的截面结构示意图。
40.图12为图11所示填料层去除金属化层后的截面结构示意图。
41.图13为厚铜电路板在一实施例中的结构示意图。
42.图14为厚铜电路板在一实施例中的结构示意图。
43.主要元件符号说明：
44.45.具体实施方式：
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
48.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
49.本技术提供一种厚铜电路板的制作方法，包括：提供一镀铜基板，包括基材层和第一铜层，蚀刻所述第一铜层以形成第一线路层；覆盖一填料层至所述第一线路层；激光烧蚀所述填料层的顶层以露出所述第一线路层；形成一金属化薄膜至所述填料层上表面；形成第二铜层至所述金属化薄膜和所述第一线路层的表面；蚀刻所述第二铜层以形成第二线路层，所述第二线路层与所述第一线路层重合。
50.上述厚铜电路板的制作方法通过在第一线路层设置填料层和金属化薄膜，并以第
一线路层和填料层为基准形成第二线路层，且第一线路层、第二线路层的厚度较小，既实现了增厚铜层的目的，又能够抑制水池效应，避免侧蚀。
51.本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
52.请参阅图1至图11，在本技术的一实施方式中，厚铜电路板的制作方法包括步骤：
53.提供一镀铜基板101，包括基材层10和第一铜层20，蚀刻所述第一铜层20以形成第一线路层21；
54.覆盖一填料层30至所述第一线路层21，所述填料层30为绝缘层；
55.激光烧蚀所述填料层30的顶层，以使所述第一线路层21的顶层露出所述填料层30；
56.形成一金属化薄膜40至所述填料层30上表面；
57.形成第二铜层50至所述金属化薄膜40和所述第一线路层21的表面；
58.蚀刻所述第二铜层50以形成第二线路层51，所述第二线路层51与所述第一线路层21重合。
59.进一步地，在本技术的实施例中，蚀刻所述第一铜层20以形成第一线路层21包括步骤：
60.如图1所示，一第一干膜层22压合至所述第一铜层20背离所述基材层10的一侧表面，即第一干膜层22压合于第一铜层20的上表面；
61.如图2和图3所示，经过曝光、显影处理后，部分第一干膜层22被去除，以形成电路图形221至所述第一铜层20的上表面；
62.请参阅图4，所述第一铜层20根据所述电路图形221进行蚀刻处理，所述第一铜层20未被第一干膜层22覆盖的区域被蚀刻，其余部分保留，从而形成所述第一线路层21；
63.如图5所示，所述第一干膜层22被剥离，所述第一线路层21裸露在所述基材层10表面。
64.由于第二线路层51是以第一线路层21为基准来实施第二次蚀刻形成的，请继续参阅图6和图7，为了抑制水池效应，先印刷填料层30至基材层10上，所述填料层30填充所述第一线路层21的线间距，并且覆盖所述第一线路层21。所述填料层30经过固化处理后，再利用激光烧蚀所述填料层30的顶层，使第一线路层21的顶层露出所述填料层30，以便在第一线路层21表面镀铜形成第二铜层50。
65.进一步地，请参阅图8，为了防止第二铜层50在形成过程中发生渗透，所述填料层30表面围绕所述第一线路层21设置金属化薄膜40，在本技术的实施例中，所述金属化薄膜40的上表面与所述第一线路层21的上表面大致齐平。请继续参阅图9，所述第二铜层50经过电镀制成形成于所述第一线路层21和所述金属化薄膜40的表面，从而实现第二铜层50与第一线路层21的连接。
66.进一步地，请参阅图10和图11，蚀刻所述第二铜层50以形成第二线路层51包括步骤：
67.压合一第二干膜层52至所述第二铜层50背离所述第一线路层21的一侧表面，经过曝光、显影处理后去除部分第二干膜层52，以形成电路图形521于第二铜层50表面；
68.所述第二铜层50根据所述第二干膜层52的电路图形521进行蚀刻处理，所述第二
铜层50未被第二干膜层52覆盖的区域被蚀刻，其余部分保留，从而形成所述第二线路层51；
69.将所述第二干膜层52被剥离，使所述第二线路层51裸露在所述第一线路层21表面。
70.在本技术的实施例中，所述第二干膜层52的电路图形521与所述第一干膜层22的电路图形221相同，从而使所述第二线路层51重叠形成于所述第一线路层21表面，并与所述第一线路层21连接。
71.请参阅图12，第二干膜层52剥离后，可以进一步去除所述填料层30表面的所述金属化薄膜40，完成厚铜电路板100的制作。
72.可以理解，在其他实施例中，可以继续印刷一填料层至第二线路层51，重复图5至图11所示的步骤，以第二线路层51为基准进行第三次电镀和蚀刻制程，在第二线路层51上重叠设置一第三线路层(图未示)，从而增加厚铜电路板100中线路的厚度。进一步地，厚铜电路板100还可以包括第四线路层等多层线路层，各线路层通过多次蚀刻形成，使得线路的最终厚度满足实际需求。在每一次电镀、蚀刻制程后，均进行印刷填料层的步骤，避免填塞不充分、气泡等现象，并且下一次电镀是以上一次线路层及填料层为基准面，能有效缓解水池效应，避免线路发生侧蚀。例如，第二铜层50的电镀是以第一线路层21及填料层30上的金属化薄膜40为基准的，抑制了第一线路层21的水池效应。
73.请参阅图13，本技术的实施例还提供一种厚铜电路板100，由上述实施例中的厚铜电路板的制作方法制成，所述厚铜电路板100包括基材层10、第一线路层21、填料层30和第二线路层51。所述第一线路层21设置于所述基材层10表面，所述填料层30填充于所述第一线路层21，所述第二线路层51重叠设置于所述第一线路层21表面。
74.进一步地，所述第一线路层21的厚度h1和所述第二线路层51的厚度h2均小于或等于60μm，该厚度可有效缓解水池效应，不会导致侧蚀问题。过厚的铜层在蚀刻制程中容易产生水池效益，导致侧蚀。在本技术的实施例中，各线路层均包括多个导电线，导电线的截面大致呈正梯形层叠。
75.进一步地，所述第一线路层21包括多个第一导电线211，相邻第一导电线211之间的间距大于或等于20μm，所述第一导电线211的截面形状大致呈梯形。所述第二线路层51包括多个第二导电线511，所述第二导电线511与所述第一导电线211重叠设置。相邻第二导电线511之间的间距也大于或等于20μm。在本技术的实施例中，所述第二导电线511的截面宽度小于或等于所述第一导电线211的截面宽度。
76.请再次参阅图12，在本技术的其他实施例中，所述第一导电线211和所述第二导电线511的截面形状还可以大致呈矩形，第二导电线511的宽度大致与第一导电线211的宽度相等。请参阅图14，在本技术的另一实施例中，所述第二导电线511截面的底边宽度还可以小于所述第一导电线211截面的顶边宽度，使得整个线路层的截面大致呈上窄下宽分布，有利于抑制水池效应。
77.以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。