一种对称结构的无芯基板的制备方法
【专利摘要】本发明提供一种对称结构的无芯基板的制备方法，对整个无芯基板的刚性和翘曲等机械应力问题相较以往的工艺有了很大改善，一张芯板上双面加工最后经剥离处理得到两个相同的无芯基板，这种对称结构的加工工艺减少了加工的数量，能降低生产的加工成本、也能够提高无芯基板的可靠性和获得良好的电气性能。主要步骤包括：第一次双面压合、内层线路图形制作、第二次双面压合、制作盲孔、外层线路图形制作、蚀刻外层基底铜箔、分离、单面蚀刻、防阻焊处理等。该方法制作过程中整板因为双面都进行压合，不容易曲翘，分离前保留了正面和背面的内层载体铜箔，因此制作过程中板子刚性和平整度都保持的很好，且一次能够制作无芯基板，降低了成本。
【专利说明】一种对称结构的无芯基板的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电路封装领域，尤其是一种无芯基板的制备方法。
【背景技术】
[0002]现有的基板技术大部分都是在覆铜板或介质层上进行印刷电路图形，这种工艺由于印刷电路图形均是在覆铜板或介质层上形成的，对于超薄无芯基板，如果按照传统的加工工艺进行制作，由于电路图形的不同、材料厚度的限制，制作出的无芯基板的翘曲、无芯基板的刚性难以控制。
[0003]并且传统的基板制作工艺只能在一张芯板上制作一个电路板。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种对称结构的无芯基板的制备方法，对整个无芯基板的刚性和翘曲等机械应力问题相较以往的工艺有了很大改善，一张芯板上双面加工最后经剥离处理得到两个相同的无芯基板，这种对称结构的加工工艺减少了加工的数量，能降低生产的加工成本、也能够提高无芯基板的可靠性和获得良好的电气性能。本发明采用的技术方案是:
一种对称结构的无芯基板的制备方法，具体包括下述步骤:
步骤一，在一中央半固化片的正面和背面压合正面内层铜箔和背面内层铜箔，形成双面覆铜板；其中，正面内层铜箔具有正面内层基底铜箔和正面内层载体铜箔；背面内层铜箔具有背面内层基底铜箔和背面内层载体铜箔；与中央半固化片的两面分别压合的是正面内层基底铜箔和背面内层基底铜箔；
步骤二，在双面覆铜板的正面内层载体铜箔上和背面内层载体铜箔上分别制作结构对称的正面内层线路图形和背面内层线路图形；
步骤三，对双面覆铜板进行第二次压合，即在双面覆铜板的正面由内而外依次压合正面半固化片和正面外层铜箔，正面外层铜箔具有正面外层基底铜箔和正面外层载体铜箔；在双面覆铜板的背面由内而外依次压合背面半固化片和背面外层铜箔，背面外层铜箔具有背面外层基底铜箔和背面外层载体铜箔；第二次压合后，剥除外表面的正面外层载体铜箔和背面外层载体铜箔；
步骤四，将正面外层基底铜箔和背面外层基底铜箔减薄；然后进行双面激光钻孔，形成对称的且分别连接正面内层线路图形和背面内层线路图形的正面盲孔和背面盲孔；对正面盲孔和背面盲孔以及整板进行化铜，形成正面化铜层和背面化铜层；
步骤五，在双面覆铜板的正面和背面分别制作结构对称的正面外层线路图形和背面外层线路图形；正面外层线路图形和背面外层线路图形分别通过正面盲孔和背面盲孔中的化铜材料电连接正面内层线路图形和背面内层线路图形；
步骤六，对整板进行差分蚀刻，把板子的正面化铜层、正面外层基底铜箔和背面化铜层、背面外层基底铜箔蚀刻掉； 步骤七，按照对称结构进行剥离处理，在正面内层基底铜箔和正面内层载体铜箔间、背面内层基底铜箔和背面内层载体铜箔间进行剥离，从而从一张整板上剥离出两张相同的无芯基板；
步骤八，对剥离下来的无芯基板进行单面蚀刻，分别蚀刻掉正面内层载体铜箔和背面内层载体铜箔；
步骤九，应用阻焊材料对无芯基板的表面线路进行防阻焊处理以及表层涂覆处理。
[0005]本发明的优点在于:
I)二次压合，制作过程中整板因为双面都进行压合，不容易曲翘，分离前保留了正面和背面的内层载体铜箔，因此制作过程中板子刚性和平整度都保持的很好，解决了以往的无芯基板的翘曲、无芯基板的刚性难以控制的问题。
[0006]2)有机基板成熟的工艺和材料成本低适合于大规模化量产的需要,本方法的实施工艺全部基于有机基板的工艺方法和材料开展的，并且能够满足无芯基板的可靠性等要求。
[0007]3)此方案的无芯基板和PCB工艺相兼容，不需要新的设备和工艺就可以实现无芯基板的制备，更适应于该技术在基板量产厂商的推广和大规模量产。
[0008]4)此方案加工的无芯基板，是由一张芯板上加工最后经剥离处理得到两个相同的无芯基板，按照此方案加工的无芯基板具有良好的线宽质量、图形附着力强、良好的绝缘电阻。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明的第一次压合示意图。
[0010]图2为本发明的制作内层线路图形示意图。
[0011]图3a为本发明的第二次压合示意图。
[0012]图3b为本发明的第二次压合后去除外表面载体铜箔示意图。
[0013]图4a为本发明的双面钻盲孔示意图。
[0014]图4b为本发明的双面及盲孔中化铜示意图。
[0015]图5为本发明的制作外层线路图形示意图。
[0016]图6为本发明的蚀刻化铜层示意图。
[0017]图7为本发明的基板分离示意图。
[0018]图8为本发明的对剥离下来的无芯基板进行单面蚀刻示意图。
[0019]图9为本发明的表面线路进行防阻焊处理示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0021]本发明所提出的对称结构的无芯基板的制备方法，具体包括下述步骤:
如图1所示，步骤一，在一中央半固化片I的正面和背面压合正面内层铜箔2和背面内层铜箔3，形成双面覆铜板；其中，正面内层铜箔2具有正面内层基底铜箔2a和正面内层载体铜箔2b ;背面内层铜箔3具有背面内层基底铜箔3a和背面内层载体铜箔3b ;与中央半固化片I的两面分别压合的是正面内层基底铜箔2a和背面内层基底铜箔3a ； 此步骤中，正面内层基底铜箔2a和背面内层基底铜箔3a均采用3um超薄铜箔，外附ISum厚的载体铜箔；载体铜箔原是铜箔厂家用来保护基底铜箔的，使得基底铜箔形状和表面不容易受损，因此载体铜箔和基底铜箔之间是贴合的，但是是比较容易分离的。压合后ISum厚的载体铜箔要保留在板子上。
[0022]如图2所示，步骤二，在双面覆铜板的正面内层载体铜箔2b上和背面内层载体铜箔3b上分别制作结构对称的正面内层线路图形4和背面内层线路图形5 ；
在步骤一的压合之后，需要进行第一次图形转移，在双面覆铜板正面和背面的内层载体铜箔上进行干膜前处理、贴膜、光刻图形、显影、等离子蚀刻，形成与所需正面内层线路图形4和背面内层线路图形5对应的光刻胶开口图形；然后对正面内层载体铜箔2b上和背面内层载体铜箔3b上的光刻胶开口图形进行电镀，电镀铜厚度控制在20um左右，电镀之后进行褪膜，即在双面覆铜板的正面内层载体铜箔2b上和背面内层载体铜箔3b上形成正面内层线路图形4和背面内层线路图形5。
[0023]如图3a和图3b所示，步骤三，对双面覆铜板进行第二次压合，即在双面覆铜板的正面由内而外依次压合正面半固化片6和正面外层铜箔7，正面外层铜箔7具有正面外层基底铜箔7a和正面外层载体铜箔7b ;在双面覆铜板的背面由内而外依次压合背面半固化片8和背面外层铜箔9，背面外层铜箔9具有背面外层基底铜箔9a和背面外层载体铜箔9b ;第二次压合后，剥除外表面的正面外层载体铜箔7b和背面外层载体铜箔9b ；
此步骤中，半固化片6、7的厚度要大于内层线路图形4、5的厚度。正面外层铜箔7和背面外层铜箔9的结构一样，都是由3um超薄铜箔(基底铜箔)和18um厚的载体铜箔构成。压合后，18um厚的载体铜箔要剥除。
[0024]如图4a和图4b所示，步骤四，将正面外层基底铜箔7a和背面外层基底铜箔9a减薄；然后进行双面激光钻孔，形成对称的且分别连接正面内层线路图形4和背面内层线路图形5的正面盲孔10和背面盲孔11 ;对正面盲孔10和背面盲孔11以及整板进行化铜，形成正面化铜层12和背面化铜层13 ；
此步骤中，具体采用蚀刻处理的方法，将3um的正面外层基底铜箔7a和背面外层基底铜箔9a分别蚀刻至Ium厚左右，然后进行双面激光钻孔、对盲孔以及整板进行化铜。
[0025]如图5所示，步骤五，在双面覆铜板的正面和背面分别制作结构对称的正面外层线路图形14和背面外层线路图形15 ;正面外层线路图形14和背面外层线路图形15分别通过正面盲孔10和背面盲孔11中的化铜材料电连接正面内层线路图形4和背面内层线路图形5 ;
此步骤中，进行第二次图形转移，，外层线路图形的制作方法和步骤二中内层线路图形的制作方法类似，先在正面化铜层12和背面化铜层13上进行干膜前处理、贴膜(光刻胶)、光刻图形、显影、等离子蚀刻，但此步骤中等离子蚀刻需要在光刻胶、化铜层和外层基底铜箔上制作开口图形；然后进行整板的图形电镀，电镀厚度控制在18+/-3um左右，电镀之后进行褪膜。电镀形成的正面外层线路图形14和背面外层线路图形15分别连接正面盲孔10和背面盲孔11中的化铜材料，从而分别电连接正面内层线路图形4和背面内层线路图形5。
[0026]如图6所示，步骤六，对整板进行差分蚀刻，把板子的正面化铜层12、正面外层基底铜箔7a和背面化铜层13、背面外层基底铜箔9a蚀刻掉。
[0027]如图7所示，步骤七，按照对称结构进行剥离处理，在正面内层基底铜箔2a和正面内层载体铜箔2b间、背面内层基底铜箔3a和背面内层载体铜箔3b间进行剥离，从而从一张整板上剥离出两张相同的无芯基板；
此步骤中，把中间的压合层即压合在一起的中央半固化片1、正面内层基底铜箔2a和背面内层基底铜箔3a进行剥离处理，按照对称结构，则一张整板上可以剥离出两张相同的无芯基板。
[0028]如图8所示，步骤八，对剥离下来的无芯基板进行单面蚀刻，分别蚀刻掉正面内层载体铜箔2b和背面内层载体铜箔3b ；
如图9所示，步骤九，应用阻焊材料16对无芯基板的表面线路进行防阻焊处理以及表层涂覆处理。
[0029]此步骤中，具体应用基板的绿油阻焊对表面线路进行防阻焊处理以及表层涂覆处理。
【权利要求】
1.一种对称结构的无芯基板的制备方法,其特征在于，该方法在一张芯板上双面加工最后经剥离处理得到两个相同的无芯基板。
2.如权利要求1所述的对称结构的无芯基板的制备方法，其特征在于，包括下述步骤: 步骤一，在一中央半固化片(I)的正面和背面压合正面内层铜箔(2)和背面内层铜箔(3)，形成双面覆铜板；其中，正面内层铜箔(2)具有正面内层基底铜箔(2a)和正面内层载体铜箔(2b);背面内层铜箔(3)具有背面内层基底铜箔(3a)和背面内层载体铜箔(3b)；与中央半固化片(I)的两面分别压合的是正面内层基底铜箔(2a)和背面内层基底铜箔(3a)； 步骤二，在双面覆铜板的正面内层载体铜箔(2b)上和背面内层载体铜箔(3b)上分别制作结构对称的正面内层线路图形(4)和背面内层线路图形(5)； 步骤三，对双面覆铜板进行第二次压合，即在双面覆铜板的正面由内而外依次压合正面半固化片(6)和正面外层铜箔(7)，正面外层铜箔(7)具有正面外层基底铜箔(7a)和正面外层载体铜箔(7b);在双面覆铜板的背面由内而外依次压合背面半固化片(8)和背面外层铜箔(9)，背面外层铜箔(9)具有背面外层基底铜箔(9a)和背面外层载体铜箔(9b);第二次压合后，剥除外表面的正面外层载体铜箔(7b)和背面外层载体铜箔(9b)； 步骤四，将正面外层基底铜箔(7a)和背面外层基底铜箔(9a)减薄；然后进行双面激光钻孔，形成对称的且分别连接正面内层线路图形(4)和背面内层线路图形(5)的正面盲孔(10)和背面盲孔(11);对正面盲孔(10)和背面盲孔(11)以及整板进行化铜，形成正面化铜层(12)和背面化铜层(13)； 步骤五，在双面覆铜板的正面和背面分别制作结构对称的正面外层线路图形(14)和背面外层线路图形(15);正面外层线路图形(14)和背面外层线路图形(15)分别通过正面盲孔(10)和背面盲孔(11)中的化铜材料电连接正面内层线路图形(4)和背面内层线路图形(5)； 步骤六，对整板进行差分蚀刻，把板子的正面化铜层(12)、正面外层基底铜箔(7a)和背面化铜层(13)、背面外层基底铜箔(9a)蚀刻掉； 步骤七，按照对称结构进行剥离处理，在正面内层基底铜箔(2a)和正面内层载体铜箔(2b)间、背面内层基底铜箔(3a)和背面内层载体铜箔(3b)间进行剥离，从而从一张整板上剥离出两张相同的无芯基板； 步骤八，对剥离下来的无芯基板进行单面蚀刻，分别蚀刻掉正面内层载体铜箔(2b)和背面内层载体铜箔(3b)； 步骤九，应用阻焊材料16对无芯基板的表面线路进行防阻焊处理以及表层涂覆处理。
3.如权利要求2所述的对称结构的无芯基板的制备方法，其特征在于: 步骤一中，正面内层基底铜箔(2a)和背面内层基底铜箔(3a)均采用3um超薄铜箔，夕卜附18um厚的载体铜箔。
4.如权利要求2所述的对称结构的无芯基板的制备方法，其特征在于: 步骤二的详细过程包括: 在步骤一的压合之后，进行第一次图形转移，在双面覆铜板正面和背面的内层载体铜箔上进行干膜前处理、贴膜、光刻图形、显影、等离子蚀刻，形成与所需正面内层线路图形(4)和背面内层线路图形(5)对应的光刻胶开口图形；然后对正面内层载体铜箔(2b)上和背面内层载体铜箔(3b)上的光刻胶开口图形进行电镀，电镀之后进行褪膜。
5.如权利要求2所述的对称结构的无芯基板的制备方法，其特征在于: 步骤九中，采用的阻焊材料为绿油。
【文档编号】H05K3/00GK104244597SQ201410487096
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】宋阳 申请人:华进半导体封装先导技术研发中心有限公司