專利名稱：制作電路板導電柱的方法、系統(tǒng)以及電路板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電路板制作領域，尤其涉及一種制作電路板導電柱的方法、系統(tǒng)以及電路板。
背景技術：
在目前使用積層法進行高密度PCB封裝基板等電路板的制造過程中，一般是采用層間絕緣層上激光鉆孔+金屬化制孔的層間電鍍連通或直接采用圖形轉移+全板電鍍銅柱的方法制作層間互聯(lián)層。對于使用電鍍銅柱法來制作層間互聯(lián)層的方法，由于采用的是盲孔電鍍，當干膜孔的厚徑比達到1.2 1以上時，即制作銅柱時所鋪設的薄膜的厚度與銅柱的直徑的比值達到1.2 1以上時，由于在制作過程中需要使用多種化學藥水，可能會因多種化學藥水在孔內(nèi)交換更替不充分等因素而造成顯影不凈、電鍍漏鍍等諸多問題的發(fā)生，從而使制程的穩(wěn)定性和制程的品質合格率受到巨大的影響。目前，通常使用對顯影后的銅柱圖形板進行等離子蝕刻清潔(Plasma)的方式來解決顯影不凈的問題，也通過加大電鍍銅缸藥水的噴淋壓力和改善藥水的浸潤性也來緩解電鍍漏鍍問題，但是，這些方法只能在一定程度上緩解顯影不凈和電鍍漏鍍這些問題，隨著精細電路制作的需要，層間互聯(lián)孔不斷向更微細化和更高密度化方向發(fā)展，干膜孔的厚徑比達到1.5 1以上，此時，上述方法將逐漸失去效用。另外，使用圖形轉移+全板電鍍銅柱的圖形電鍍法制作銅柱時，由于每個制作銅柱的孔的情況均有不同，其高度分布均勻性也很難保證，這也是此種工藝方法的另一個重要缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種制作電路板導電柱的方法、系統(tǒng)以及電路板。以實現(xiàn)細微導電柱的制作，并提高導電柱的高度分布均勻性。一種制作電路板導電柱的方法，包括在完成線路層制作的電路板上覆蓋蝕刻阻擋層；整版覆蓋高度大于或等于所需導電柱高度的導電層；在所述導電層上的制作導電柱的部位覆蓋蝕刻保護層；對所述導電層進行蝕刻以去除未被所述蝕刻保護層覆蓋的部分；去除所述蝕刻保護層，得到導電柱。一種電路板，包括利用本發(fā)明實施例提供的制作電路板導電柱的方法制作的導電柱。一種制作電路板導電柱的系統(tǒng)，包括蝕刻阻擋層覆蓋單元，用于在完成線路層制作的電路板上覆蓋蝕刻阻擋層；導電層覆蓋單元，用于整版覆蓋高度大于或等于所需導電柱高度的導電層；
蝕刻保護層覆蓋單元，用于在所述導電層上的制作導電柱的部位覆蓋蝕刻保護層；蝕刻單元，用于對所述導電層進行蝕刻以去除未被所述蝕刻保護層覆蓋的部分；去除單元，用于去除所述蝕刻保護層，得到導電柱。本發(fā)明實施例提供一種制作電路板導電柱的方法、系統(tǒng)以及電路板，通過在完成線路層電鍍的電路板上生成蝕刻阻擋層和導電層，再在在制作導電柱的部位覆蓋蝕刻保護層，進而對導電層進行蝕刻的方式得到導電柱，最后去除所述蝕刻保護層和所述蝕刻阻擋層，由于先整板覆蓋了導電層再進行蝕刻，所以不存在顯影不凈、電鍍漏鍍等諸多問題，且采用蝕刻的方式更易對導電柱的形狀和規(guī)格進行控制，實現(xiàn)了細微導電柱的制作，并提高了導電柱的高度分布均勻性。


圖1為本發(fā)明實施例中電路板導電柱制作的流程圖；圖2為本發(fā)明實施例中制作外層線路完成時的電路板的示意圖；圖3為本發(fā)明實施例中覆蓋了蝕刻阻擋層的電路板的示意圖；圖4為本發(fā)明實施例中覆蓋了導電層的電路板的示意圖；圖5為本發(fā)明實施例中覆蓋蝕刻保護層的流程示意圖；圖6為本發(fā)明實施例中覆蓋蝕刻保護層時覆蓋臨時薄膜后的電路板的示意圖；圖7為本發(fā)明實施例中覆蓋蝕刻保護層時形成每個導電柱的開口后的電路板的示意圖；圖8為本發(fā)明實施例中覆蓋了蝕刻保護層后的電路板的示意圖；圖9為本發(fā)明實施例中覆蓋了蝕刻保護層并去除臨時薄膜后的電路板的示意圖；圖10為本發(fā)明實施例中蝕刻形成導電柱后的電路板的示意圖；圖11為本發(fā)明實施例中去除蝕刻阻擋層和蝕刻保護層后的電路板的示意圖；圖12為本發(fā)明實施例中蝕刻種子層后的電路板的示意圖；圖13為本發(fā)明實施例中制作電路板導電柱的系統(tǒng)的架構圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供一種制作電路板導電柱的方法、系統(tǒng)以及電路板，通過在完成線路層電鍍的電路板上生成蝕刻阻擋層和導電層，再在在制作導電柱的部位覆蓋蝕刻保護層，進而對導電層進行蝕刻的方式得到導電柱，最后去除所述蝕刻保護層和所述蝕刻阻擋層，由于先整板覆蓋了導電層再進行蝕刻，所以不存在顯影不凈、電鍍漏鍍等諸多問題，且采用蝕刻的方式更易對導電柱的形狀和規(guī)格進行控制，實現(xiàn)了細微導電柱的制作，并提高了導電柱的高度分布均勻性。本發(fā)明提供一種制作電路板導電柱的方法，其特征在于，包括在完成線路層制作的電路板上覆蓋蝕刻阻擋層；整版覆蓋高度大于或等于所需導電柱高度的導電層；在所述導電層上的制作導電柱的部位覆蓋蝕刻保護層；對所述導電層進行蝕刻以去除未被所述蝕刻保護層覆蓋的部分；
去除所述蝕刻保護層，得到導電柱。優(yōu)選地，在本發(fā)明的各實施例中，所述蝕刻阻擋層的厚度為lum-4um，例如為3um ； 和/或所述蝕刻阻擋層的材料為錫或鎳。優(yōu)選地，在本發(fā)明的各實施例中，所述導電層的高度大于或等于所述電路板所需結合的介質層的厚度的1. 2-2. 0倍，優(yōu)選地大于或等于所述介質層的厚度的1. 5-1. 8倍，例如為1. 6倍。優(yōu)選地，在本發(fā)明的各實施例中，所述導電層的材料包括銅、錫、或導電塑料。優(yōu)選地，在本發(fā)明的各實施例中，所述在制作導電柱的部位覆蓋蝕刻保護層，具體包括在所述導電層上覆蓋臨時薄膜；在所述臨時薄膜上形成每個導電柱的開口 ；在每個開口中覆蓋蝕刻保護材料，并褪掉所述臨時薄膜的其余部分。優(yōu)選地，在本發(fā)明的各實施例中，所述蝕刻保護層的厚度為5um-7um，例如為6um ； 和/或所述蝕刻保護層的材料為錫或鎳。優(yōu)選地，在本發(fā)明的各實施例中，所述對所述導電層進行蝕刻，具體為采用堿性蝕刻藥水對所述導電層進行蝕刻。本發(fā)明提供一種電路板，其特征在于，包括利用如前所述的方法制作的導電柱。優(yōu)選地，在本發(fā)明的各實施例中，所述導電柱具有的錐度為0-60度，優(yōu)選地為 15-45度，例如為20度、30度或40度。本發(fā)明提供一種利用如前所述的方法制作電路板導電柱的系統(tǒng)，其特征在于，包括蝕刻阻擋層覆蓋單元，用于在完成線路層制作的電路板上覆蓋蝕刻阻擋層；導電層覆蓋單元，用于整版覆蓋高度大于或等于所需導電柱高度的導電層；蝕刻保護層覆蓋單元，用于在所述導電層上的制作導電柱的部位覆蓋蝕刻保護層；蝕刻單元，用于對所述導電層進行蝕刻以去除未被所述蝕刻保護層覆蓋的部分；去除單元，用于去除所述蝕刻保護層，得到導電柱。如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的制作電路板導電柱的方法包括步驟S101、在完成線路層制作的電路板上生成蝕刻阻擋層；步驟S102、整版覆蓋高度大于或等于所需導電柱高度的導電層；步驟S103、在導電層上制作導電柱的部位覆蓋蝕刻保護層；步驟S104、對導電層進行蝕刻以去除未被所述蝕刻保護層覆蓋的部分；步驟S105、去除蝕刻保護層，得到導電柱。至此即完成的電路板導電柱的制作，在后續(xù)過程中，還可以根據(jù)需要去除蝕刻阻擋層。在步驟SlOl中，覆蓋的蝕刻阻擋層的方式可以采用沉積的方式，在已完成線路層制作的電路板上進行整板沉積。該蝕刻阻擋層可以采用厚度為lum-4um錫層或鎳層，例如采用厚度為3um的錫層或鎳層。如圖2所示，本發(fā)明實施例中所說的完成線路層制作的電路板指的是已完成線路層退膜并保留有種子層1的半成品基板，例如運用半加成法，通過圖形轉移和全板電鍍進行多層線路板導電線路層2的積層制作，在完成了線路層2的電鍍后，再將保護干膜徹底退除凈盡的半成品板，圖2中種子層1覆蓋在電路板主體0上，線路層2已經(jīng)制作完畢。進行整板沉積蝕刻阻擋層后，整個電路板上均覆蓋一層蝕刻阻擋層，如圖3所示， 該蝕刻阻擋層3不會被蝕刻導電層的藥水所蝕刻掉。在步驟S102中，還需要整版覆蓋高度大于或等于所需導電柱高度的導電層，如圖 4所示，該導電層4整板覆蓋在電路板的蝕刻阻擋層3上。由于導電柱是通過蝕刻該導電層4獲得的，所以導電層4的高度要大于或等于所需導電柱的高度，較佳的，由于導電柱的高度通常為該電路板所需結合的介質層的厚度的1. 2-2. 0倍，所以導電層4的高度通常大于或等于該電路板所需結合的介質層的厚度的 1. 2-2. 0倍，優(yōu)選地，導電層4的高度可以設置為大于或等于介質層的厚度的1. 5-1. 8倍，例如導電層4的高度可以設置為介質層的厚度的1. 6倍。根據(jù)所需要制作的電路板的需求，導電層4的材料可以包括銅、錫、或導電塑料， 當然，在實際制作電路板時，還可以采用其它導電材料來制作導電層4。在步驟S103中，需要在制作導電柱的部位覆蓋蝕刻保護層，本發(fā)明實施例提供一種具體的覆蓋蝕刻保護層的方法，如圖5所示，包括步驟S501、在導電層上覆蓋臨時薄膜；步驟S502、在臨時薄膜上形成每個導電柱的開口 ；步驟S503、在每個開口中覆蓋蝕刻保護材料，并褪掉臨時薄膜的其余部分。如圖6所示，臨時薄膜5覆蓋在導電層上，該臨時薄膜可以為較常用的感光薄膜， 但本發(fā)明實施例并不限于此，還可以是其他類型的薄膜。在步驟S502中，在臨時薄膜上形成每個導電柱的開口，如圖7所示，對于感光薄膜，可以在該感光薄膜上顯影出每個導電柱的開口 ；對于其他類型的薄膜，則可以采用與其對應的方式，在薄膜上形成每個導電柱的開口，例如通過激光打孔的方式，在木質薄膜上
形成每個導電柱的開口。或者，通過化學腐蝕的方法，在塑膠薄膜上形成每個導電柱的開□。在步驟S503中，在每個開口中覆蓋蝕刻保護層，如圖8所示，蝕刻保護層6覆蓋在每個開口處的導電層4上，圖9為褪掉剩余的臨時薄膜后的電路板，僅在需要在制作導電柱的部位覆蓋有蝕刻保護層6，當然，如果蝕刻藥水可以去除臨時薄膜5，也可以不進行步驟 S503中的褪膜步驟，直接在如圖8所示的電路板上進行步驟S104中的蝕刻。蝕刻保護層6需要使用錫或鎳等不會被蝕刻導電層的藥水所蝕刻掉的材料制作， 蝕刻保護層6主要用于在蝕刻過程中保護導電柱部位的導電層4不被蝕刻，進而通過蝕刻在蝕刻保護層6下面形成導電柱。當蝕刻保護層6其厚度為5um-7um時，即可以達到較佳的蝕刻保護作用，例如，可以采用厚度為6um的錫層或鎳層作為蝕刻保護層6。在步驟S104中，對導電層進行蝕刻得到導電柱，進行蝕刻時，可以采用堿性蝕刻藥水對導電層進行蝕刻，采取適當?shù)膲A性蝕刻工藝參數(shù)的控制，即可獲得所需直徑尺寸大小的導電柱；通過蝕刻的方法獲得導電柱可以有效解決和避免目前使用圖形電鍍法所存在的顯影不凈和電鍍漏鍍等問題，且蝕刻法應用廣泛，工藝成熟，易于掌控，容易控制導電柱的形狀和大小。
在進行蝕刻時，可以通過調整蝕刻藥水的濃度、溫度和噴壓等參數(shù)來獲得所需的導電柱的形狀和規(guī)格，由于導電層表面接觸的蝕刻藥水較多，接觸時間較長，所以導電柱通常會被蝕刻成圓錐臺的形狀，如圖10所示，導電柱7是導電層4經(jīng)過蝕刻后殘余的部分，為上細下寬的圓錐臺形狀，根據(jù)實際需要導電柱的錐度可以為0-60度，優(yōu)選地為15-45度，例如為20度、30度或40度，其中錐度是指圓錐臺的斜面與圓錐臺的高線之間的角度，由于圓錐臺形狀的導電柱7的頂部較為尖銳，所以在層壓時，導電柱7更容易穿透半固化介質層中的玻璃纖維層，從而可以有效防止導電柱不能穿透玻璃纖維層導致的磨板后玻璃纖維暴露嚴重的問題。在步驟S105中，根據(jù)蝕刻保護層6和蝕刻阻擋層3所使用的材料，可以使用專用的選擇性褪錫或褪鎳藥水來去除蝕刻保護層6和蝕刻阻擋層3，如圖11所示，為去除蝕刻保護層6和蝕刻阻擋層3后的電路板。在去除蝕刻保護層6和蝕刻阻擋層3后，可以通過快速蝕刻等方式去除種子層1， 圖12為去除種子層1后的電路板。根據(jù)上述制作電路板導電柱的過程，可以獲得一種電路板，該電路板包括利用上述方法制作的導電柱。其中，導電柱可以具有0-60度的錐度，優(yōu)選地為15-45度，例如為20度、30度或
40度。本發(fā)明實施例中，針對上述的制作電路板導電柱的方法，可以提供一種制作電路板導電柱的系統(tǒng)，用于制作前述的電路板導電柱，參見圖13，包括蝕刻阻擋層覆蓋單元 100、導電層覆蓋單元200、蝕刻保護層覆蓋單元300、蝕刻單元400和去除單元500。其中，蝕刻阻擋層覆蓋單元100，用于在完成線路層制作的電路板上覆蓋蝕刻阻擋層；導電層覆蓋單元200，用于整版覆蓋高度大于或等于所需導電柱高度的導電層；蝕刻保護層覆蓋單元300，用于在導電層上的制作導電柱的部位覆蓋蝕刻保護層；蝕刻單元400，用于對導電層進行蝕刻以去除未被所述蝕刻保護層覆蓋的部分；去除單元500，用于去除蝕刻保護層，得到導電柱。優(yōu)選地，在本發(fā)明各實施例中，電路板包括線路板，或封裝基板。本發(fā)明實施例提供一種制作電路板導電柱的方法、系統(tǒng)以及電路板，通過在完成線路層電鍍的電路板上生成蝕刻阻擋層和導電層，再在在制作導電柱的部位覆蓋蝕刻保護層，進而對導電層進行蝕刻的方式得到導電柱，最后去除所述蝕刻保護層和所述蝕刻阻擋層，由于先整板覆蓋了導電層再進行蝕刻，所以不存在顯影不凈、電鍍漏鍍等諸多問題，且采用蝕刻的方式更易對導電柱的形狀和規(guī)格進行控制，實現(xiàn)了細微導電柱的制作，并提高了導電柱的高度分布均勻性。顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權利要求
1.一種制作電路板導電柱的方法，其特征在于，包括 在完成線路層制作的電路板上覆蓋蝕刻阻擋層；整版覆蓋高度大于或等于所需導電柱高度的導電層； 在所述導電層上的制作導電柱的部位覆蓋蝕刻保護層； 對所述導電層進行蝕刻以去除未被所述蝕刻保護層覆蓋的部分； 去除所述蝕刻保護層，得到導電柱。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述蝕刻阻擋層的厚度為lum-4um，例如為 3um ；和/或所述蝕刻阻擋層的材料為錫或鎳。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述導電層的高度大于或等于所述電路板所需結合的介質層的厚度的1. 2-2. 0倍，優(yōu)選地大于或等于所述介質層的厚度的 1.5-1. 8倍，例如為1.6倍。
4.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述導電層的材料包括銅、 錫、或導電塑料。
5.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述在制作導電柱的部位覆蓋蝕刻保護層，具體包括在所述導電層上覆蓋臨時薄膜；在所述臨時薄膜上形成每個導電柱的開口；在每個開口中覆蓋蝕刻保護材料，并褪掉所述臨時薄膜的其余部分。
6.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述蝕刻保護層的厚度為 5um-7um，例如為6um ；和/或所述蝕刻保護層的材料為錫或鎳。
7.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述對所述導電層進行蝕刻，具體為采用堿性蝕刻藥水對所述導電層進行蝕刻。
8.一種電路板，其特征在于，包括利用如權利要求1-7中任一項所述的方法制作的導電柱。
9.如權利要求8所述的電路板，其特征在于，所述導電柱具有的錐度為0-60度，優(yōu)選地為15-45度，例如為20度、30度或40度。
10.一種利用如權利要求1-7中任一項所述的方法制作電路板導電柱的系統(tǒng)，其特征在于，包括蝕刻阻擋層覆蓋單元，用于在完成線路層制作的電路板上覆蓋蝕刻阻擋層； 導電層覆蓋單元，用于整版覆蓋高度大于或等于所需導電柱高度的導電層； 蝕刻保護層覆蓋單元，用于在所述導電層上的制作導電柱的部位覆蓋蝕刻保護層； 蝕刻單元，用于對所述導電層進行蝕刻以去除未被所述蝕刻保護層覆蓋的部分； 去除單元，用于去除所述蝕刻保護層，得到導電柱。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制作電路板導電柱的方法、系統(tǒng)以及電路板，涉及電路板制作技術，通過在完成線路層電鍍的電路板上生成蝕刻阻擋層和導電層，再在在制作導電柱的部位覆蓋蝕刻保護層，進而對導電層進行蝕刻的方式得到導電柱，最后去除所述蝕刻保護層和所述蝕刻阻擋層，由于先整板覆蓋了導電層再進行蝕刻，所以不存在顯影不凈、電鍍漏鍍等諸多問題，且采用蝕刻的方式更易對導電柱的形狀和規(guī)格進行控制，實現(xiàn)了細微導電柱的制作，并提高了導電柱的高度分布均勻性。
文檔編號H05K1/11GK102573329SQ20101058921
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權日2010年12月8日
發(fā)明者朱興華, 蘇新虹 申請人:北大方正集團有限公司