孔连接层的制作方法、线路板的制作方法及线路板与流程

本发明涉及印刷线路板技术领域，尤其是涉及一种孔连接层的制作方法、线路板的制作方法及线路板。

背景技术：

随着通信行业的发展和建设，高层数背板已经逐渐应用开来。而随着未来各种联网消费产品的增加，必将对信息传递提出更大容量、更高速度的要求。未来的5g网络建设，必然需要可以承载更多子板、信号损耗更小、可靠性更高的背板来支撑。实现超高密度、更高层数的背板的制造技术将是未来印制电路行业的一个发展方向。

viabond(孔连接)工艺是一种z向层间任意互连技术。其是将先制作好的子板通过中间承接层粘接压合起来实现高层数，互连采用导电介质电连接。这种技术的好处是制作方法简单，可以实现超高层数电路板的制作。

但是，传统的viabond工艺仍然存在缺陷：子板在制作pofv(platedonfilledvia，孔上电镀)工艺时，子板外层铜厚和均匀性难以控制，一般控制在均值在30μm～40μm区间，极差±5μm。，因此，子板与子板之间的半固化片流动度需满足双面填胶需求。而同时，为了防止导电介质被挤压和冲散，中间承接层的半固化片一般需要使用低流动度。因此，传统的viabond技术对于半固化片的流动度的需求存在矛盾的地方，如何在满足填胶需求的同时保证导电介质不被挤压和冲散，是一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种孔连接层的制作方法、线路板的制作方法及线路板，其既可满足双面填胶的需求，提高相邻的两个子板的粘合强度，又可控制孔连接层的流动度，防止流胶过大，破坏承接孔的孔型，保证导电介质不被挤压和冲散。

其技术方案如下：

一种孔连接层的制作方法，在上下依次层叠的至少两个子板中，相邻的两个子板之间设有所述孔连接层，包括以下步骤：在其中一个子板面向相邻的另一个子板的一面贴附用于压合填胶的第一绝缘介质层；压合固化位于所述子板上的所述第一绝缘介质层；在压合固化后的所述第一绝缘介质层上贴附用于压合填胶的第二绝缘介质层，所述第二绝缘介质层背向所述第一绝缘介质层的一面用于与相邻的另一个子板粘接；在所述第一绝缘介质层制作第一承接孔、并在所述第二绝缘介质层制作第二承接孔，所述第一承接孔和所述第二承接孔上下相对设置；在所述第一承接孔和所述第二承接孔内均填塞导电介质，完成所述孔连接层的制作，其中，每个子板通过所述导电介质与相邻的另一个子板电连接。

本发明实施例所述的孔连接层的制作方法，其在其中一个子板上贴附第一绝缘介质层，通过第一绝缘介质层来满足该子板的填胶需求。并且，之后将第一绝缘介质层压合固化，并在压合固化后的第一绝缘介质层上贴附第二绝缘介质层。第二绝缘介质层用于对另一个子板进行压合填胶。综上可知，本发明实施例通过第一绝缘介质层对其中一个子板进行填胶，并通过第二绝缘介质层来对第二个子板进行填胶，进而保证压合时具有充足的填胶量。即便是子板上铜厚有较大极差的情况下也可满足填胶需求，提高相邻的两个子板之间的粘接强度。与此同时，在各子板压合形成母板的过程中，所述的第一绝缘介质层已经压合固化，在之后的压合过程中不会热熔软化，基本不会发生流动，因此本发明实施例所述的孔连接层的流动性基本来自于单张的第二绝缘介质层，可以控制孔连接层具有较小的流动度。综上可知，本发明所述孔连接层的制作方法充分地满足了双面填胶的需求，提高了相邻子板之间的粘接强度；同时也可控制孔连接层具有较小的流动度，防止流胶过大，破坏承接孔的孔型，保证导电介质不被挤压和冲散。

下面对上述技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述第一承接孔的孔径小于或等于相邻的两个子板的导电通孔的孔径；所述第二承接孔的孔径小于或等于相邻的两个子板的导电通孔的孔径。通过设置较小孔径的第一承接孔和第二承接孔来减小信号传输过程中的阻抗，减少信号传输时的波动与损耗。

在其中一个实施例中，所述导电介质为导电树脂，导电树脂中含有包含金属铜、锡、铋等颗粒的金属合金，在层压受热的过程中，金属锡和铋颗粒受热融化将金属铜颗粒以及子板上的焊盘等焊接在一起，从而实现上下相邻两个子板的导通及固定连接。

在其中一个实施例中，所述第一绝缘介质层为热固性的第一半固化片，从而保证第一绝缘介质层在层压固化之后，不会因子板层压而再次受热融化，进而达到控制孔连接层的流动度的效果。

在其中一个实施例中，所述在第一绝缘介质层上贴附第二绝缘介质层的步骤中，所述第二绝缘介质层包括第二半固化片和位于所述第二半固化片上的保护层，且所述在第一绝缘介质层制作第一承接孔、并在第二绝缘介质层制作第二承接孔的步骤之后，还包括步骤：去除所述保护膜。设置保护膜可以防止在后续制作承接孔时损坏绝缘介质层。

在其中一个实施例中，所述孔连接层的流动距离为25mil～200mil，该流动距离可以保证导电介质不被挤压和冲散，保证线路板的安全可靠性。

本技术方案还提供了一种线路板的制作方法，包括以下步骤：制作子板，所述子板的数量为至少两个，至少两个所述子板由上往下依次设置，其中，所制作的每个所述子板面向相邻的另一个所述子板的一面均设有焊盘层，所述焊盘层设有与所在的子板上的导电通孔一一对应且导通的焊盘；在相邻的两个所述子板中，采用上述的孔连接层的制作方法来制作孔连接层；将所有的所述子板层压，形成母板。

本发明实施例在每个子板的待黏合面上设置一个焊盘层，每个子板上的各层线路均经过导电通孔延伸至焊盘层上的焊盘，之后再经由孔连接层上的导电介质与另一个子板上的各层线路导通。在压合的过程中，孔连接层将上下相邻的两个子板粘接。由于孔连接层的上下两侧是与子板的焊盘层对接，焊盘层仅有焊盘(无线路)，其余均为无铜区，从而降低残铜率，进而降低填胶难度，进一步保证双面填胶充分，增强子板之间的粘接强度，避免发生子板线路层直接与绝缘介质层粘接因填胶不足而引发的分层现象。此外，本发明也有效地避免了将焊盘直接增设在原设计线路层，从而避免了在子板对接过程中，其中一子板上导电介质与另一子板上焊盘之间因对位空间不足易引发线路板短路现象。

在其中一个实施例中，至少两个所述子板由上往下依次设置形成子板组，所述子板组包括位于两端的两个端头子板，所述制作子板的步骤包括制作端头子板的步骤，所述制作端头子板的步骤包括以下步骤：准备两片铜箔、若干个覆铜板和若干个第三半固化片，每个所述覆铜板上下相对的两面均设有线路层；按照铜箔、若干个覆铜板、铜箔的顺序依次层叠形成预压板，其中，相邻的两个所述覆铜板之间设置至少一个所述第三半固化片，且两片所述铜箔与所述覆铜板之间也均设置至少一个所述第三半固化片；将所述预压板压合，形成压合板；在所述压合板上制作导电通孔；在其中一片所述铜箔上蚀刻出线路、形成表面线路层，在另一片所述铜箔上蚀刻出焊盘、形成所述焊盘层，完成所述端头子板的制作。

由上可知，每个端头子板上的铜箔层数(包括线路层的数量和焊盘层的数量)均为偶数，从而使得子板层压结构对称，避免发生翘曲现象。

在其中一个实施例中，所述子板的数量为至少三个，所述子板组还包括位于两个端头子板之间的中间子板，所述制作子板的步骤还包括制作中间子板的步骤，所述制作中间子板的步骤包括以下步骤：准备两片铜箔、若干个覆铜板和若干个第三半固化片，每个所述覆铜板上下相对的两面均设有线路层；按照铜箔、若干个覆铜板、铜箔的顺序依次层叠形成预压板，其中，相邻的两个所述覆铜板之间设置至少一个所述第三半固化片，且两片所述铜箔与所述覆铜板之间也均设置至少一个所述第三半固化片；将所述预压板压合，形成压合板；在所述压合板上制作导电通孔；在两片所述铜箔上均蚀刻出焊盘、形成所述焊盘层，完成所述中间子板的制作。

同理可知，每个中间子板上的铜箔层数均为偶数，从而使得子板层压结构对称，避免发生翘曲现象。同时，中间子板的双面均设置焊盘层，从而保证与上下两侧两个子板对接时均可降低填胶难度。

本技术方案还提供了一种线路板，包括孔连接层和至少两个子板，至少两个所述子板由上往下依次层叠设置，相邻的两个所述子板之间设有所述孔连接层，所述孔连接层包括预先压合固化于其中一个子板上的第一绝缘介质层和设于所述第一绝缘介质层上的第二绝缘介质层，所述第二绝缘介质层用于在压合成型的过程中与相邻的另一个所述子板粘接，所述第一绝缘介质层开设有第一承接孔，所述第二绝缘介质层上开设有第二承接孔，所述第一承接孔和所述第二承接孔内均设有导电介质，在相邻的两个子板中，其中一个子板通过所述导电介质与另一个子板电连接。

本发明实施例所述线路板包括新型的孔连接层，使得其既可满足双面填胶的需求，提高相邻的两个子板的粘合强度，又可控制孔连接层的流动度，防止流胶过大，破坏承接孔的孔型，保证导电介质不被挤压和冲散。

附图说明

图1为本发明实施例所述的孔连接层的制作方法的流程图；

图2为本发明实施例所述的线路板的制作方法的流程图；

图3为本发明实施例所述的制作子板的流程图；

图4为本发明实施例所述的制作端头子板的流程图；

图5为本发明实施例所述的制作中间子板的流程图；

图6为本发明一实施例所述的线路板的分解结构示意图；

图7为本发明一实施例所述的线路板的结构示意图；

图8为本发明另一实施例所述的线路板的分解结构示意图。

附图标记说明：

100、子板，110、覆铜板，120、第三半固化片，130、导电通孔，200、第一绝缘介质层，300、第二绝缘介质层，400、导电介质。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

母板一般由上下依次层叠的至少两个子板100层压形成，相邻的两个子板100之间设有孔连接层(viabond层)。如图1和图6所示，本发明所述的孔连接层的制作方法，包括以下步骤：

s210，在相邻的两个子板100中，在其中一个子板100面向相邻的另一个子板100的一面贴附用于压合填胶的第一绝缘介质层200。

s220，压合固化位于所述子板100上的所述第一绝缘介质层200。

s230，在压合固化后的所述第一绝缘介质层200上贴附用于压合填胶的第二绝缘介质层300，所述第二绝缘介质层300背向所述第一绝缘介质层200的一面用于与相邻的另一个子板100粘接。

所述第二绝缘介质层300包括第二半固化片和位于所述第二半固化片上的保护层，设置保护膜可以防止在后续制作承接孔时损坏绝缘介质层。

s240，在所述第一绝缘介质层200制作第一承接孔，并在所述第二绝缘介质层300制作第二承接孔，所述第一承接孔和所述第二承接孔上下相对设置。

具体地，采用激光钻孔的方式由上往下地依次在所述第二绝缘介质层300上钻出第二承接孔后，再在所述第一绝缘介质层200钻出所述第一承接孔，保证钻孔精度和速度，有利于实现高密度的群孔加工。

s250，在所述第一承接孔和所述第二承接孔内均填塞导电介质400，并去除所述保护膜，完成所述孔连接层的制作。

其中，每个子板100上的导电通孔130通过所述导电介质400与相邻的另一个子板100的导电通孔130电连接。

本发明实施例所述的孔连接层的制作方法，其在其中一个子板100上贴附第一绝缘介质层200，通过第一绝缘介质层200来满足该子板100的填胶需求。并且，之后将第一绝缘介质层200压合固化，并在压合固化后的第一绝缘介质层200上贴附第二绝缘介质层300。第二绝缘介质层300用于对另一个子板100进行压合填胶。综上可知，本发明实施例通过第一绝缘介质层200对其中一个子板100进行填胶，并通过第二绝缘介质层300来对第二个子板100进行填胶，进而保证压合时具有充足的填胶量。即便是子板100上铜厚有较大极差的情况下也可满足填胶需求，提高相邻的两个子板100之间的粘接强度。与此同时，在各子板100压合形成母板的过程中，所述的第一绝缘介质层200已经压合固化，在之后的压合过程中不会热熔软化，基本不会发生流动，因此本发明实施例所述的孔连接层的流动性基本来自于单张的第二绝缘介质层300，可以控制孔连接层具有较小的流动度。综上可知，本发明所述孔连接层的制作方法充分地满足了双面填胶的需求，提高了相邻子板100之间的粘接强度；同时也可控制孔连接层具有较小的流动度，防止流胶过大，破坏承接孔的孔型，保证导电介质400不被挤压和冲散。

在本实施例中，所述第一绝缘介质层200为热固性的第一半固化片，从而保证第一绝缘介质层200在层压固化之后，不会因后续子板100层压而再次受热融化，进而达到控制孔连接层的流动度的效果。本发明实施例所形成的所述孔连接层的流动距离控制为25mil～200mil，该流动距离可以保证导电介质400不被挤压和冲散，保证线路板的安全可靠性。

此外，所述第一承接孔的孔径小于或等于相邻的两个子板100的导电通孔130的孔径；所述第二承接孔的孔径小于或等于相邻的两个子板100的导电通孔130的孔径。通过设置较小孔径的第一承接孔和第二承接孔来减小信号传输过程中的阻抗，减少信号传输时的波动与损耗。

可选地，所述导电介质400为导电树脂，导电树脂中含有包含金属铜、锡、铋等颗粒的金属合金，在子板间层压受热的过程中，金属锡和铋颗粒受热融化将金属铜颗粒以及子板100上的焊盘等焊接在一起，从而实现上下相邻两个子板100的导通及固定连接。

如图2、图6至图8所示，本发明还提供了一种线路板的制作方法，包括以下步骤：

s100，制作子板100，所述子板100的数量为至少两个，至少两个子板100由上往下依次设置。其中，每个子板100面向相邻的另一个子板100的一面设有焊盘层(附图6和图8所示的padslayer1、padslayer2、padslayer3、padslayer4及padslayer5)，且每个子板100上均设有导电通孔130，相邻的两个子板100上的导电通孔130一一对应且上下相对。所述焊盘层设有与所在的子板100上的导电通孔130一一对应且导通的焊盘。

其中，请结合图6和图8，至少两个子板100由上往下依次设置形成子板组。当子板100的数量为两个时，所述子板组则包括位于两端的两个端头子板100，如图6所示；当子板100的数量为超过两个时，则子板组除了包括两个端头子板100外，还包括位于两个端头子板100之间的至少一个中间子板100，如图8所示。当子板100为端头子板100时，其焊盘层仅位于子板100的其中一个面上，子板100的另一面则为表面线路层(附图6所示的l1、l18，以及附图8所示的l1、l34)。当子板100为中间子板100时，其焊盘层位于子板100的上下相对的两个面上。

需要说明的是，本发明实施例也可根据实际需要采用线路层代替上述的焊盘层。

s200，在相邻的两个子板100中，采用步骤s210至步骤s250的方法制作孔连接层。

其中，所述第一绝缘介质层200覆盖于所在子板100的所述焊盘层。

s300，将所有的所述子板100层压，形成母板，如图6所示。其中，每个子板100上的导电通孔130通过所述导电介质400与相邻的另一个子板100的导电通孔130电连接。

本发明实施例所述的线路板的制作方法，其通过在每个子板100的待黏合面上设置一个焊盘层，每个子板100上的各层线路均经过导电通孔130延伸至焊盘层上的焊盘，之后再经由绝缘隔离层上的导电介质400与另一个子板100上的各层线路导通。在压合的过程中，绝缘介质层200将上下相邻的两个子板100粘接。由于绝缘介质层200的上下两侧是与子板100的焊盘层对接，焊盘层仅有焊盘(无线路)，其余均为无铜区，从而有效地降低残铜率，进而降低填胶难度，增强子板100之间的粘接强度，避免发生子板100线路层直接与绝缘介质层200粘接因填胶不足而引发的分层现象。此外，本发明也有效地避免了将焊盘直接增设在原设计线路层，从而避免了在子板100对接过程中，其中一子板100上导电介质400与另一子板100上焊盘之间因对位空间(对位空间是指在保证正常导通的情况下相邻两个子板100之间可错位移动的空间)不足易引发线路板短路现象。因为原设计线路层上有线路，子板100错位对接容易与线路导通，引发短路现象。

在其中一个实施例中，当所有的子板100总数为两个时，则步骤s100仅包括制作端头子板100的步骤s110。其中，如图4和图6所示，步骤s110具体包括以下步骤：

s111，准备两片铜箔、若干个覆铜板110和若干个第三半固化片120，每个所述覆铜板110上下相对的两面均设有线路层，如附图6所示的(l2、l3)和(l4、l5)等。

s112，按照铜箔、若干个覆铜板110、铜箔的顺序由上往下依次层叠形成预压板，其中，相邻的两个所述覆铜板110之间设置至少一个所述第三半固化片120，且两片所述铜箔与所述覆铜板110之间也均设置至少一个所述第三半固化片120。

s113，将所述预压板压合，形成压合板。

s114，在所述压合板上制作导电通孔130，包括钻孔和电镀两个工艺步骤。

s115，在其中一片所述铜箔上蚀刻出线路形成表面线路层(如图6所示的l1或l18)，在另一片所述铜箔上蚀刻出焊盘形成所述焊盘层(如图6所示的padslayer1或padslayer2)，完成所述端头子板100的制作。需要说明的是，在各个子板100之间压合的过程中，两个端头子板100对称设置，即两个端头子板100上的焊盘层相对设置。

由上可知，本发明实施例中的端头子板100上的铜箔层数(包括线路层(l1-l18)和焊盘层)为偶数，从而使得子板100层压结构对称，避免发生翘曲现象。

此外，在另一个实施例中，当所有的子板100总数为超过两个时，则步骤s100不仅包括步骤s110，还包括制作中间子板100的步骤s120。其中，如图5和图8所示，步骤s120具体包括以下步骤：

s121，准备两片铜箔、若干个覆铜板110和若干个第三半固化片120，每个所述覆铜板110上下相对的两面均设有线路层，如附图8所示的(l10、l11)和(l12、l13)等。

s122，按照铜箔、若干个覆铜板110、铜箔的顺序由上往下依次层叠形成预压板，其中，相邻的两个所述覆铜板110之间设置至少一个所述第三半固化片120，且两片所述铜箔与所述覆铜板110之间也均设置至少一个所述第三半固化片120。

s123，将所述预压板压合，形成压合板。

s124，在所述压合板上制作导电通孔130，包括钻孔和电镀两个工艺步骤。

s125，在两片所述铜箔上均蚀刻出焊盘形成所述焊盘层(如图8所示的padslayer2、padslayer3或padslayer4、padslayer5)，完成所述中间子板100的制作。

同理，本发明实施例中的中间子板100上的铜箔层数(包括线路层和焊盘层)也为偶数，从而使得子板100层压结构对称，避免发生翘曲现象。同时，中间子板100的双面均设置焊盘层，从而实现与上下两侧的子板100的对接。

需要说明的是，本发明对步骤s110和步骤s120之间的先后排序不做限定，本领域技术人员可根据实际需要进行任意排序或同时进行。

此外，在步骤s100之前还可包括步骤：根据目标订单的钻带和层数将目标线路板对称拆分，从而确定子板100数量。可通过此步骤来确定待压合的子板100总数，使得子板100的设计更加简便，仅需要根据客户的原始设计进行对称拆分制作即可。

如图7所示，本发明还提供了一种采用上述制作方法制作而成的线路板，包括孔连接层和至少两个子板100，至少两个所述子板100由上往下依次层叠设置，相邻的两个所述子板100之间设有所述孔连接层。所述孔连接层包括预先压合固化于其中一个子板100上的第一绝缘介质层200和设于所述第一绝缘介质层200上的第二绝缘介质层300。所述第二绝缘介质层300用于在压合成型的过程中与相邻的另一个所述子板100粘接。所述第一绝缘介质层200开设有第一承接孔，所述第二绝缘介质层300上开设有第二承接孔，所述第一承接孔和所述第二承接孔内均设有导电介质400。在相邻的两个子板100中，其中一个子板100通过所述导电介质400与另一个子板100电连接。

本发明实施例所述线路板包括新型的孔连接层，使得其既可满足双面填胶的需求，提高相邻的两个子板100的粘合强度，又可控制孔连接层的流动度，防止流胶过大，破坏承接孔的孔型，保证导电介质不被挤压和冲散。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。