线路板制造方法

技术领域

本发明属于线路板制造技术领域，尤其涉及一种线路板制造方法。

背景技术

在多层线路板的制造过程中，相关行业内通常采用钻靶机所钻通孔作为对位孔，并在后续工序中通过抓取对位孔的中心来进行该线路层的曝光作业，以使该线路层的孔和图形线路对应与其他线路层的孔和图形线路相对位。

然而，相关行业虽已通过控制材料涨缩稳定性、抓取制程变异规律以减少变异、提升设备能力等手段在一定程度提升了层间对位精度，但行业内最佳层间对位精度仍滞于±50μm，因而现有技术所制得的线路板仍存在层间对位精度较差、对位偏差较大的问题，致使线路板的生产良率较低、品质可靠性较差。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种线路板制造方法，以解决现有技术所制得的线路板的层间对位精度较差、对位偏差较大，致使线路板的生产良率较低、品质可靠性较差的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种线路板制造方法，用于制造线路板，包括以下步骤：

压合制板，于母板的相对两侧分别层叠铜箔，并压合制成压合坯料板；

钻对位孔，于所述压合坯料板的板面的周沿处钻有至少三个对位孔；

钻辅助孔，于各所述对位孔的周侧钻有至少一个辅助结构，所述辅助结构包括多个呈圆周阵列布置的辅助孔；

沉铜电镀，对各所述对位孔和各所述辅助孔进行沉铜电镀；

曝光作业，抓取各所述对位孔的中心作为对位基准，再对所述铜箔的背离所述母板的板面进行曝光处理。

在一个实施例中，在所述钻对位孔步骤之后，且在所述沉铜电镀步骤之前，所述线路板制造方法还包括以下步骤：

机械钻孔，采用至少一个机械钻头在所述压合坯料板上加工出机械孔；

其中，所述钻辅助孔步骤与所述机械钻孔步骤同步进行，在所述钻辅助孔步骤中，采用所述机械钻孔步骤中最小直径的所述机械钻头加工出各所述辅助孔。

在一个实施例中，当所述机械钻孔步骤中最小直径的所述机械钻头的直径大于0.3mm时，在所述钻辅助孔步骤中，采用另一机械钻头加工出各所述辅助孔，且所述机械钻头的直径小于或等于0.3mm。

在一个实施例中，当所述机械钻孔步骤中最小直径的所述机械钻头的直径大于0.3mm时，在所述钻辅助孔步骤中，采用另一机械钻头加工出各所述辅助孔，且所述机械钻头的直径小于或等于0.2mm。

在一个实施例中，在所述钻对位孔步骤之后，且在所述沉铜电镀步骤之前，所述线路板制造方法还包括以下步骤：

镭射盲孔，利用激光在所述压合坯料板上加工出盲孔；

其中，所述钻辅助孔步骤与所述镭射盲孔步骤同步进行，在所述钻辅助孔步骤中，利用激光加工出各所述辅助孔，且所述辅助孔的孔径等于所述镭射盲孔步骤中最小孔径的所述盲孔的孔径。

在一个实施例中，在所述钻对位孔步骤之后，且在所述沉铜电镀步骤之前，所述线路板制造方法还包括以下步骤：

镭射盲孔，利用激光在所述压合坯料板上加工出盲孔；

机械钻孔，采用至少一个机械钻头在所述压合坯料板上加工出机械孔；

其中，所述镭射盲孔步骤在所述机械钻孔步骤之前或之后进行，所述钻辅助孔步骤与所述镭射盲孔步骤同步进行，在所述钻辅助孔步骤中，利用激光加工出各所述辅助孔，且所述辅助孔的孔径等于所述镭射盲孔步骤中最小孔径的所述盲孔的孔径。

在一个实施例中，最靠近所述对位孔的所述辅助结构与所述对位孔的孔沿的最小间距为0.3～0.8mm。

在一个实施例中，所述辅助结构设有至少两个，相邻两所述辅助结构的最小间距为0.3～0.8mm。

在一个实施例中，所述辅助结构的相邻两所述辅助孔的中心距为0.4～0.8mm。

在一个实施例中，所述对位孔的孔径为1.5～3.5mm。

本发明提供的有益效果在于：

本发明实施例提供的线路板制造方法，先于压合坯料板的板面的至少三个边角分别设有对位孔，再在对位孔的周侧设置至少一个辅助结构，以在沉铜电镀时对电流进行缓冲、分流，而使处于各辅助孔的中间的对位孔受到相对稳定、均匀的电流，从而可提升电镀后对位孔内的孔铜铜厚均匀性，降低电镀后对位孔的中心的偏移程度，基于此，再以电镀后的对位孔的中心作为对位基准对铜箔的背离母板的板面进行曝光处理，即可有效减少铜箔对应层与母板各层的图形线路、孔的对位偏差，有效提高铜箔对应层与母板各层的图形线路、孔的对位精度，从而可提高压合坯料板的各层的层间对位精度。因而，本实施例提供的线路板制造方法通过改善电镀前后对位孔的中心的偏移程度，实现逐层保障并提高层间对位精度，进而最终有效提高多层线路板的层间对位精度，有效降低对位偏差，从而可有效提高多层线路板的生产良率和品质可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的对位孔在电镀后中心偏移的示意图；

图2为本发明实施例提供的线路板制造方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的压合坯料板的正视图；

图4为本发明实施例提供的对位孔和辅助结构的示意图。

其中，图中各附图标记：

100’-对位孔，110’-孔铜；

100-铜箔，101-对位孔，102-辅助孔，110-孔铜。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行更加详细的描述：

首先需要说明的是，目前行业内通常采用X-ray(X射线)钻靶机在待制作线路的线路层的各边角处加工出对位孔，再在后续工序中通过抓取对位孔的中心来进行该线路层的曝光作业，以使该线路层的图形线路能够与其他线路层的图形线路相对位、使该线路层的孔能够与其他线路层的孔相对位，且使线路板各层的图形线路和孔能够相对位。其中，层间对位精度越高，线路板的生产良率将越高，且所制得的线路板的可靠性会越佳。

基于此，为提高线路板的生产良率和可靠性，相关行业通过控制材料涨缩稳定性、抓取制程变异规律以减少变异、提升设备能力等手段成功在一定程度上提升了层间对位精度，但行业内最佳层间对位精度仍滞于±50μm，而难以突破。因而，相关行业亟需寻求新的手段以提升层间对位精度。

对此，如图1所示，本发明发现，在沉铜电镀时，因板边电流分布不均匀，设于线路层边角处的对位孔100’内铜沉积的速率会不同，从而导致在沉铜电镀后，对位孔100’内的孔铜110’铜厚易不均匀。如图1所示，O1为对位孔100’在电镀前的中心，而在电镀后，由于对位孔100’内的孔铜110’铜厚不均匀，对位孔100’的中空部分的中心会偏移至O2，于是，在后续工序中若抓取对位孔100’的电镀后的中心O2作为对位基准来进行曝光作业，难免会存在一定的对位偏差，从而会影响层间对位精度。

于是，请参阅图2、图3、图4，本发明实施例提供了一种线路板制造方法，用于制造线路板，该线路板制造方法包括压合制板、钻对位孔、钻辅助孔、沉铜电镀和曝光作业等步骤。

其中，在压合制板步骤中，于母板的相对两侧分别层叠铜箔100，并压合制成压合坯料板；在钻对位孔步骤中，于压合坯料板的板面的周沿处钻有至少三个对位孔101；在钻辅助孔步骤中，于各对位孔101的周侧钻有至少一个辅助结构，辅助结构包括多个呈圆周阵列布置的辅助孔102；在沉铜电镀步骤中，对各对位孔101和各辅助孔102进行沉铜电镀；在曝光作业步骤中，抓取各对位孔101的中心作为对位基准，再对铜箔100的背离母板的板面进行曝光处理。

在此需要说明的是，在压合制板步骤中所预备的母板可为已完成各层图形线路制作的单层板、双面板或多层板，在完成母板的各层线路的光学检查、品质确认后，可再于母板的上侧和下侧分别叠加铜箔100，并于铜箔100和母板之间叠加至少一张半固化片，最后再将层叠的母板、两铜箔100和多张半固化片一并压合，即可基于半固化片的粘合作用使母板和两铜箔100固连成压合坯料板。此时，两铜箔100的背离母板的板面均为有待进行图形线路制作的板面。其中，由于两铜箔100实现图形线路制作的步骤基本一致，故下文均以母板一侧的铜箔100进行表述，母板另一侧的铜箔100可参考相关步骤进行图形线路制作，以避免重复赘述。

在此还需要说明的是，在制作完成时，铜箔100对应层的图形线路需与母板各层的图形线路对应对位、铜箔100对应层的盲孔与母板各层的盲孔需对应对位，以及各层的图形线路和孔需对应对位。

为便于图形线路和孔的对位，本实施例于压合坯料板的至少三个边角，优选四个边角，分别设有对位孔101。其中，对位孔101可通过X-ray钻靶机加工形成，也可通过机械钻孔方式加工形成，本实施例对此不做限制。

随后，本实施例再于每个对位孔101的周侧均设置至少一个呈圈状的辅助结构，其中，辅助结构的设置数量根据对位孔101的大小、对位孔101的孔铜110差异程度等因素进行设置，每个辅助结构的多个辅助孔102均相对于对位孔101圆周阵列布置，辅助孔102的设置不影响铜箔100的背离母板的板面的图形线路制作。基于此，在沉铜电镀时，每个对位孔101周侧的均匀布置的各辅助孔102能够对电流形成一定的、均匀的缓冲、分流效果，从而可在一定程度上减少对位孔101内的孔铜110铜厚，并可使处于各辅助孔102的中间的对位孔101受到相对稳定、均匀的电流，从而可有效提升对位孔101内的孔铜110铜厚均匀性，降低对位孔101的中心的偏移程度。随后，再以电镀后的对位孔101的中心作为对位基准对铜箔100的背离母板的板面进行曝光处理，再进行常规的显影、蚀刻、退膜等处理，即可完成铜箔100的背离母板的板面的图形线路制作，并可有效减少铜箔100对应层与母板各层的图形线路、孔的对位偏差，有效提高铜箔100对应层与母板各层的图形线路、孔的对位精度，从而可提高压合坯料板的各层的层间对位精度。

以此类推，在两铜箔100的背离母板的板面均完成图形线路制作后，可将母板和两铜箔100作为进阶母板，再叠加新的两铜箔100，重复相关步骤，直至形成所需层数的多层线路板，如此，即可通过逐层保障并提高层间对位精度，而最终实现有效提高多层线路板的层间对位精度，实现有效降低对位偏差，进而可提高多层线路板的生产良率，提高线路板的可靠性。

综上，本发明实施例提供的线路板制造方法，先于压合坯料板的板面的至少三个边角分别设有对位孔101，再在对位孔101的周侧设置至少一个辅助孔102，以在沉铜电镀时对电流进行缓冲、分流，而使处于各辅助孔102的中间的对位孔101受到相对稳定、均匀的电流，从而可提升电镀后对位孔101内的孔铜110铜厚均匀性，降低电镀后对位孔101的中心的偏移程度，基于此，再以电镀后的对位孔101的中心作为对位基准对该铜箔100的背离母板的板面进行曝光处理，即可有效减少铜箔100对应层与母板各层的图形线路、孔的对位偏差，有效提高铜箔100对应层与母板各层的图形线路、孔的对位精度，从而可提高压合坯料板的各层的层间对位精度。因而，本实施例提供的线路板制造方法通过改善电镀前后对位孔101的中心的偏移程度，实现逐层保障并提高层间对位精度，进而最终有效提高多层线路板的层间对位精度，有效降低对位偏差，从而可有效提高多层线路板的生产良率和品质可靠性。

采用本发明实施例提供的线路板制造方法，在其他对位精度影响因素一定的情况下，可以将对位精度的最佳能力提升至±35μm，能较大地减少因对位偏差而造成的线路板报废量。

此外，为便于理解本发明实施例提供的线路板制造方法，在此提供一个六层线路板的制造示例：

首先，先预备一双面板，双面板的双面可直接对位进行图形线路制作；随后，对双面板的双面的线路进行光学检查、品质确认；随后，以双面板作为第一个母板，再在双面板的上下两侧分别叠加半固化片和铜箔100，压合互连，此时，两铜箔100背离双面板的板面均为六层线路板的次外层；随后，对两铜箔100背离双面板的板面均进行钻对位孔、钻辅助孔、沉铜电镀和曝光作业等步骤，再进行常规的显影、蚀刻、退膜等处理，可完成六层线路板的两次外层的图形线路制作，并可保障并提高层间对位精度，使次外层的图形线路和孔对应与双面板的图形线路和孔相对位。

随后，对次外层线路进行光学检查、品质确认，再以上述双面板和两铜箔100作为第二个母板，再在第二个母板的上下两侧分别叠加新的半固化片和新的铜箔100，压合互连，此时，最上侧和最下侧的板面均为六层线路板的外层；随后，对两外层板面进行钻对位孔、钻辅助孔、沉铜电镀和曝光作业等步骤，再进行常规的显影、蚀刻、退膜等处理，可完成六层线路板的两外层的图形线路制作，并可保障并提高层间对位精度，使外层的图形线路和孔对应与次外层和双面板的图形线路和孔对应对位。至此，可制成层间对位精度较高、对位偏差较低、生产良率较高和品质可靠性较佳的六层线路板。

请参阅图2、图3、图4，在本实施例中，在钻对位孔步骤之后，且在沉铜电镀步骤之前，线路板制造方法还包括机械钻孔步骤，在机械钻孔步骤中，采用至少一个机械钻头在压合坯料板上加工出机械孔；其中，钻辅助孔步骤与机械钻孔步骤同步进行，在钻辅助孔步骤中，采用机械钻孔步骤中最小直径的机械钻头加工出各辅助孔102。

在此需要说明的是，本实施例中，需通过机械钻孔步骤在压合坯料板上加工出至少一个机械孔，但无需通过镭射盲孔步骤在压合坯料板上加工出至少一个盲孔。其中，上述机械孔通常为通孔，各机械孔的孔径不尽相同。基于此，在机械钻孔步骤中，且在采用最小规格(即最小直径)的机械钻头加工机械孔时，可通过程序设置，在该机械钻头被替换前，一并通过同一机械钻头在压合坯料板的相应位置加工出所需的辅助孔102。如此，可在一定程度上节约工序、程序，至少可节约刀具更换时间，从而可在保障线路板的生产良率和品质可靠性的基础上，提高线路板的生产效率，降低生产成本。

请参阅图2、图3、图4，在本实施例中，当机械钻孔步骤中最小直径的机械钻头的直径大于0.3mm时，在钻辅助孔步骤中，采用另一机械钻头加工出各辅助孔102，且机械钻头的直径小于或等于0.3mm。

在此需要说明的是，当机械钻孔步骤中最小直径的机械钻头的直径小于或等于0.3mm时，可在机械钻孔步骤采用最小直径的机械钻头加工机械孔时，一并通过同一机械钻头在压合坯料板的相应位置加工出所需的辅助孔102，以提高线路板的生产效率。

但若机械钻孔步骤中最小直径的机械钻头的直径大于0.3mm时，则建议在钻辅助孔步骤中，替换采用直径小于或等于0.3mm机械钻头加工出各辅助孔102，如此，可使辅助孔102的孔径相对较小，从而可相应增加一个辅助结构内的辅助孔102的设置数量，提高辅助孔102的设置密度，从而利于保障并提高辅助孔102对电流的缓冲、分流效果，进而利于进一步均衡化处于各辅助孔102的中间的对位孔101所受到的电流，进一步提升电镀后对位孔101内的孔铜110铜厚均匀性。

请参阅图2、图3、图4，在本实施例中，当机械钻孔步骤中最小直径的机械钻头的直径大于0.3mm时，在钻辅助孔步骤中，采用另一机械钻头加工出各辅助孔102，且机械钻头的直径小于或等于0.2mm。

在此需要说明的是，若机械钻孔步骤中最小直径的机械钻头的直径大于0.3mm时，则建议在钻辅助孔步骤中，替换采用直径小于或等于0.2mm机械钻头加工出各辅助孔102，如此，能有效缩小辅助孔102的孔径，从而利于增幅一个辅助结构内的辅助孔102的设置数量，利于提高辅助孔102的设置密度，从而利于提高辅助孔102对电流的缓冲、分流效果，利于进一步均衡化处于各辅助孔102的中间的对位孔101所受到的电流，进一步提升电镀后对位孔101内的孔铜110铜厚均匀性。

请参阅图2、图3、图4，在本实施例中，在钻对位孔步骤之后，且在沉铜电镀步骤之前，线路板制造方法还包括镭射盲孔步骤，在镭射盲孔步骤中，利用激光在压合坯料板上加工出盲孔；其中，钻辅助孔步骤与镭射盲孔步骤同步进行，在钻辅助孔步骤中，利用激光加工出各辅助孔102，且辅助孔102的孔径等于镭射盲孔步骤中最小孔径的盲孔的孔径。

在此需要说明的是，本实施例中，需通过镭射盲孔步骤在压合坯料板上加工出至少一个盲孔，但无需通过机械钻孔步骤在压合坯料板上加工出至少一个机械孔。各盲孔的孔径可不尽相同。基于此，在镭射盲孔步骤中，可在加工最小孔径的盲孔时，通过程序设置，一并在压合坯料板的相应位置加工出同样小孔径的辅助孔102。如此，一方面，可在一定程度上节约工序、程序，从而可在保障线路板的生产良率和品质可靠性的基础上，提高线路板的生产效率；另一方面，可有效缩小辅助孔102的孔径，从而利于增幅一个辅助结构内的辅助孔102的设置数量，提高辅助孔102的设置密度，从而利于提高辅助孔102对电流的缓冲、分流效果，利于进一步均衡化处于各辅助孔102的中间的对位孔101所受到的电流，进一步提升电镀后对位孔101内的孔铜110铜厚均匀性。

请参阅图2、图3、图4，在本实施例中，在钻对位孔步骤之后，且在沉铜电镀步骤之前，线路板制造方法还包括镭射盲孔和机械钻孔步骤，在镭射盲孔步骤中，利用激光在压合坯料板上加工出盲孔；在机械钻孔步骤中，采用至少一个机械钻头在压合坯料板上加工出机械孔；其中，镭射盲孔步骤在机械钻孔步骤之前或之后进行，钻辅助孔步骤与镭射盲孔步骤同步进行，在钻辅助孔步骤中，利用激光加工出各辅助孔102，且辅助孔102的孔径等于镭射盲孔步骤中最小孔径的盲孔的孔径。

在此需要说明的是，本实施例中，需通过镭射盲孔步骤在压合坯料板上加工出至少一个盲孔，且需通过机械钻孔步骤在压合坯料板上加工出至少一个机械孔，其中，本实施例对镭射盲孔步骤和机械钻孔步骤的进行顺序不做限制。其中，机械孔通常为通孔，各机械孔的孔径可不尽相同，各盲孔的孔径可不尽相同。

在此还需要说明的是，由于最小孔径的盲孔的孔径普遍小于最小孔径的机械孔的孔径，因而，当铜箔100上既需加工盲孔、又需加工机械孔时，优选在镭射盲孔步骤加工最小孔径的盲孔时，通过程序设置，一并在压合坯料板的相应位置加工出同样小孔径的辅助孔102。如此，一方面，可在一定程度上节约工序、程序，从而可在保障线路板的生产良率和品质可靠性的基础上，提高线路板的生产效率；另一方面，可在提高线路板的生产效率的基础上，最小化辅助孔102的孔径，从而利于增幅一个辅助结构内的辅助孔102的设置数量，提高辅助孔102的设置密度，利于提高辅助孔102对电流的缓冲、分流效果，从而利于进一步均衡化处于各辅助孔102的中间的对位孔101所受到的电流，进一步提升电镀后对位孔101内的孔铜110铜厚均匀性。

综合上述多个实施例，当铜箔100仅需加工机械孔且最小规格的机械钻头孔径小于或等于0.3mm时，使该铜箔100上的辅助孔102与最小机械孔一并通过最小规格的机械钻头加工形成；当铜箔100仅需加工机械孔且最小规格的机械钻头孔径大于0.3mm时，另择直径小于或等于0.3mm机械钻头加工形成各辅助孔102；当铜箔100仅需加工盲孔，或既需加工盲孔又需加工机械孔时，使该铜箔100上的辅助孔102与最小盲孔一起加工形成。

请参阅图2、图3、图4，在本实施例中，最靠近对位孔101的辅助结构与对位孔101的孔沿的最小间距a为0.3～0.8mm。

通过采用上述方案，可均衡且增强最靠近对位孔101的辅助结构对电流的缓冲、分流效果，从而利于进一步均衡化处于辅助结构的中间的对位孔101所受到的电流，利于提升电镀后对位孔101内的孔铜110铜厚均匀性。

请参阅图2、图3、图4，在本实施例中，辅助结构设有至少两个，相邻两辅助结构的最小间距为0.3～0.8mm。

通过采用上述方案，可进一步均衡各圈辅助结构对电流的缓冲、分流效果，从而利于进一步均衡化处于各辅助结构的中间的对位孔101所受到的电流，利于提升电镀后对位孔101内的孔铜110铜厚均匀性。

请参阅图2、图3、图4，在本实施例中，辅助结构的相邻两辅助孔102的中心距b为0.4～0.8mm。

通过采用上述方案，可均衡、协调辅助结构内的辅助孔102的设置密度，从而利于进一步均衡辅助结构的各辅助孔102对电流的缓冲、分流效果，进而利于进一步均衡化处于各辅助孔102的中间的对位孔101所受到的电流，利于提升电镀后对位孔101内的孔铜110铜厚均匀性。

请参阅图2、图3、图4，在本实施例中，对位孔101的孔径为1.5～3.5mm。

通过采用上述方案，可在保障对位孔101的对位效用的基础上，有效降低对位孔101于铜箔100背离母板的板面上的占比，从而可有效降低对位孔101和辅助孔102的设置对实际图形线路的制作的影响。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。