多层线路板的制作方法

1.本技术涉及线路板技术领域，尤其涉及一种多层线路板。


背景技术：

2.近年来，随着消费类电子产品市场的不断发展和成熟，对线路板提出了更高的需求。当线路板层数较多时，一般都是钻通孔再电镀的方式来实现各层之间的信号导通，但这种设计在高频高速信号传输中会有严重的信号损耗。例如：一块12层的线路板，当某一信号线只需要从第1层连接到第9层时，那么第10层到第12层的孔壁铜就是多余的，而这一段孔壁铜的存在则容易造成信号传输的反射、散射、延迟等，因此需要采用背钻工艺钻掉没有起到电连接或传输作用的孔壁铜。
3.然而，背钻后可能还会残留有孔壁铜，无法满足高频高速信号传输的高要求。再次，背钻在生产过程中需通过钻头与铝片接触来感应及计算背钻的深度，过程繁琐，工时较长。


技术实现要素：

4.鉴于以上内容，有必要提出一种多层线路板。
5.本技术提供一种多层线路板，包括依次层叠的多个第一线路基板和一第二线路基板，所述第一线路基板包括第一基层和设于所述第一基层表面的第一线路层，所述第二线路基板包括第二基层和设于所述第二基层表面的第二线路层，所述第二线路基板中开设有开槽，所述开槽贯穿所述第二线路层和所述第二基层，所述开槽中设有金属柱。所述多层线路板中还设有贯穿每一所述第一线路基板和所述第二线路基板中的所述金属柱的通孔，所述通孔包括设于所述第一线路基板中的第一区段和设于所述第二线路基板中的第二区段，所述金属柱形成所述第二区段的内壁。所述第一区段的内壁形成有镀层，所述第二区段的内壁露出于所述镀层，所述金属柱所包含的金属的电位高于所述镀层所包含的金属的电位。
6.在一些可能的实现方式中，沿所述多层线路板的厚度方向，所述第一区段的深度不超过2mil。
7.在一些可能的实现方式中，所述镀层所包含的金属为铜，所述金属柱所包含的金属为钾、钠、钙、镁、铝、钛、锌、铬、铁、锡和铅中的其中一种。
8.在一些可能的实现方式中，所述第一线路基板包括两个所述第一线路层，两个所述第一线路层分别设于所述第一基层相对的两表面。
9.在一些可能的实现方式中，所述第二线路基板包括两个所述第二线路层，两个所述第二线路层分别设于所述第二基层相对的两表面。
10.在一些可能的实现方式中，所述多层线路板还包括胶层，所述胶层设于相邻两个所述第一线路基板之间，还设于所述第二线路基板与邻近所述第二线路基板的一所述第一线路基板之间。
11.在一些可能的实现方式中，所述通孔与所述开槽同轴设置。
12.在一些可能的实现方式中，所述通孔沿所述多层线路板的厚度方向开设。
13.本技术中，镀层仅形成于通孔的第一区段的内壁而未形成于第二区段的内壁，因此减小了信号传输的反射、散射、延迟等现象。由于不需要采用传统的背钻工艺钻掉多余的镀层，而是通过设置高电位的金属，避免了镀层在第二区段内壁上形成，从而满足多层线路板高频高速信号传输的要求，并避免了背钻过程繁琐，工时较长等问题。
附图说明
14.图1为本技术一实施方式提供的第一覆铜板的剖视图。
15.图2为将图1所示的第一覆铜板的铜箔层蚀刻为线路层后得到的第一线路基板的剖视图。
16.图3为本技术一实施方式提供的第二覆铜板的剖视图。
17.图4为将图3所示的第二覆铜板的铜箔层蚀刻为线路层后得到的第二线路基板的剖视图。
18.图5为在图4所示的第二线路基板中开设开槽后的剖视图。
19.图6为在图5所示的开槽内设置金属柱后的剖视图。
20.图7为依次层叠图2所示的第一线路基板和图6所示的第二线路基板后得到的中间体的剖视图。
21.图8为在图7所示的中间体中开设通孔后的剖视图。
22.图9为在图8所示的通孔内壁形成镀层后得到的多层线路板的剖视图。
23.主要元件符号说明
24.多层线路板
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ125.第一覆铜板
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10
26.第一基层
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11
27.第一铜箔层
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12
28.第一线路层
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13
29.第二覆铜板
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20
30.第二基层
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21
31.第二铜箔层
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22
32.第二线路层
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23
33.开槽
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24
34.金属柱
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25
35.胶层
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30
36.第一线路基板
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100
37.第二线路基板
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200
38.中间体
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300
39.通孔
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301
40.第一区段
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3011
41.第二区段
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3012
42.镀层
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3013
43.深度
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具体实施方式
45.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
46.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例的目的，不是旨在于限制本技术。
47.为能进一步阐述本技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施方式，对本技术作出如下详细说明。
48.本技术一实施方式提供一种多层线路板的制备方法，包括以下步骤：
49.步骤s1，请参阅图1，提供第一覆铜板10，其包括第一基层11和设于第一基层11表面的第一铜箔层12。
50.在一些实施例中，第一覆铜板10为双面覆铜板，即第一铜箔层12的数量为两个，分别形成于第一基层11相对的两表面。
51.在一些实施例中。第一基层11的材质为绝缘树脂，具体可以为聚丙烯(polypropylene，pp)、聚酰亚胺(polyimide，pi)、液晶聚合物(liquid crystalline polymer，lcp)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，pet)和聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate，pen)中的至少一种。
52.步骤s2，请参阅图2，将第一铜箔层12制作为第一线路层13，得到第一线路基板100。
53.在一些实施例中，可通过压膜、镀铜、曝光、显影、蚀刻、去膜等制程制作第一线路层13。
54.步骤s3，请参阅图3，提供第二覆铜板20，其包括第二基层21和设于第二基层21表面的第二铜箔层22。
55.在一些实施例中，第二覆铜板20为双面覆铜板，即第二铜箔层22的数量为两个，分别形成于第二基层21相对的两表面。第二基层21的材质可与第一基层11相同。
56.步骤s4，请参阅图4，将第二铜箔层22制作为第二线路层23，得到第二线路基板200。
57.其中，第二线路层23的制作过程可与第一线路层13相同。
58.步骤s5，请参阅图5，在第二线路基板200中开设开槽24，开槽24贯穿第二线路层23和第二基层21。
59.在一些实施例中，可通过激光打孔或者机械钻孔等方式形成开槽24。
60.步骤s6，请参阅图6，在开槽24中设置金属柱25。
61.其中，金属柱25所包含的金属为相较于后续镀层3013金属而言电位更高的金属，如，当镀层3013为铜层时，金属柱25的金属为钾(k)、钠(na)、钙(ca)、镁(mg)、铝(al)、钛(ti)、锌(zn)、铬(cr)、铁(fe)、锡(sn)、铅(pb)等中的其中一种。
62.在一些实施例中，可通过埋入或者印刷的方式形成金属柱25。
63.步骤s7，请参阅图7，依次层叠多个第一线路基板100和一第二线路基板200并进行压合，得到中间体300。
64.在一些实施例中，以依次层叠两个第一线路基板100和一第二线路基板200为例进行说明。然而可以理解，本技术中第一线路基板100的数量并不限于此，还可根据实际所需的线路层的数量进行设置。
65.在一些实施例中，相邻两个第一线路基板100之间、第二线路基板200与邻近的第一线路基板100之间均设有胶层30，胶层30用于提高各基板之间的粘接力。胶层30的材质可为常用的纯胶。
66.步骤s8，请参阅图8，沿中间体300的厚度方向在中间体300中开设通孔301。沿中间体300的长度或宽度方向，通孔301的孔径小于开槽24的孔径。而且，通孔301贯穿每一第一线路基板100和第二线路基板200中的金属柱25。
67.其中，通孔301包括设于第一线路基板100中的第一区段3011和设于第二线路基板200中的第二区段3012，开设通孔301后，剩余的金属柱25形成第二区段3012的内壁。
68.在一些实施例中，第一通孔301与开槽24可同轴设置。
69.在一些实施例中，可通过激光打孔或者机械钻孔等方式，分批次开设通孔301的第一区段3011和第二区段3012。如，可先在多个第一线路基板100中开设通孔301的第一区段3011，然后再从另一方向在第二线路基板200的金属柱25中开设通孔301的第二区段3012。可以理解，当多个线路基板压合时，根据传统的制备工艺，需要在压合后得到的中间体中一次性开设贯穿的通孔，电镀后再采用背钻工艺钻掉部分孔壁铜。当产品厚度较大时，通孔的深度也较大，从而增加了开孔的难度。本技术分批次开设通孔301的第一区段3011和第二区段3012，因此减小了一次开孔的深度，降低了开孔难度。在一些实施例中，第一区段3011的深度w不超过2mil。
70.步骤s9，请参阅图9，在通孔301的第一区段3011的内壁形成镀层3013，镀层3013用于电性导通各个第一线路层13。同时，第二区段3012的内壁未形成镀层3013(即第二区段3012的内壁露出于镀层3013)。此时，得到多层线路板1。
71.其中，镀层3013具体可为镀铜层，其可采用电镀或化学镀工艺形成。电镀是利用镀层3013金属或其它不溶性材料做阳极，利用待镀的工件(即中间体300)做阴极，利用含镀层3013金属阳离子的溶液做电镀液，使镀层3013金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层3013。化学镀是指在没有外加电流的条件下，利用处于同一化镀液中的金属盐和还原剂在具有催化活性的工件表面上进行自催化氧化还原反应的原理，从而在工件表面形成具有一定厚度的镀层3013的表面处理技术。更具体地，电镀液或化镀液可采用2.5～5g/l的硫酸铜作为主盐，采用甲醛或次磷酸盐作为还原剂。
72.在该过程中，由于剩余的金属柱25形成第二区段3012的内壁，一旦第二区段3012的内壁镀上镀层3013，由于金属柱25的金属电位高于镀层3013的金属电位，根据贾凡尼效应，与该部分镀层3013连接的金属柱25会失去电子并溶解成离子，导致镀层3013无法形成于第二区段3012的内壁。
73.请参阅图9，本技术一实施方式还提供一种多层线路板1，包括依次层叠的多个第一线路基板100和一第二线路基板200。第一线路基板100包括第一基层11和设于第一基层
11表面的第一线路层13。第二线路基板200包括第二基层21和设于第二基层21表面的第二线路层23。第二线路基板200中开设有开槽24，开槽24贯穿第二线路层23和第二基层21。开槽24中设有金属柱25。
74.多层线路板1中还设有贯穿每一第一线路基板100和第二线路基板200中的金属柱25的通孔301。其中，通孔301包括设于第一线路基板100中的第一区段3011和设于第二线路基板200中的第二区段3012，金属柱25形成第二区段3012的内壁。
75.通孔301的第一区段3011的内壁形成有镀层3013，同时第二区段3012的内壁未形成镀层3013(即第二区段3012的内壁露出于镀层3013)。金属柱25所包含的金属为相较于镀层3013金属而言电位更高的金属，如，当镀层3013为铜层时，金属柱25的金属为钾(k)、钠(na)、钙(ca)、镁(mg)、铝(al)、钛(ti)、锌(zn)、铬(cr)、铁(fe)、锡(sn)、铅(pb)等中的其中一种。
76.在本技术中，镀层3013仅形成于通孔301的第一区段3011的内壁而未形成于第二区段3012的内壁，因此减小了信号传输的反射、散射、延迟等现象。由于不需要采用传统的背钻工艺钻掉多余的镀层，而是通过设置高电位的金属，避免了镀层3013在第二区段3012内壁上形成，从而满足多层线路板1高频高速信号传输的要求，并避免了背钻过程繁琐，工时较长等问题。
77.另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本技术的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种多层线路板，其特征在于，包括依次层叠的多个第一线路基板和一第二线路基板，所述第一线路基板包括第一基层和设于所述第一基层表面的第一线路层，所述第二线路基板包括第二基层和设于所述第二基层表面的第二线路层，所述第二线路基板中开设有开槽，所述开槽贯穿所述第二线路层和所述第二基层，所述开槽中设有金属柱；所述多层线路板中还设有贯穿每一所述第一线路基板和所述第二线路基板中的所述金属柱的通孔，所述通孔包括设于所述第一线路基板中的第一区段和设于所述第二线路基板中的第二区段，所述金属柱形成所述第二区段的内壁；所述第一区段的内壁形成有镀层，所述第二区段的内壁露出于所述镀层，所述金属柱所包含的金属的电位高于所述镀层所包含的金属的电位。2.如权利要求1所述的多层线路板，其特征在于，沿所述多层线路板的厚度方向，所述第一区段的深度不超过2mil。3.如权利要求1所述的多层线路板，其特征在于，所述镀层所包含的金属为铜，所述金属柱所包含的金属为钾、钠、钙、镁、铝、钛、锌、铬、铁、锡和铅中的其中一种。4.如权利要求1所述的多层线路板，其特征在于，所述第一线路基板包括两个所述第一线路层，两个所述第一线路层分别设于所述第一基层相对的两表面。5.如权利要求1所述的多层线路板，其特征在于，所述第二线路基板包括两个所述第二线路层，两个所述第二线路层分别设于所述第二基层相对的两表面。6.如权利要求1所述的多层线路板，其特征在于，所述多层线路板还包括胶层，所述胶层设于相邻两个所述第一线路基板之间，还设于所述第二线路基板与邻近所述第二线路基板的一所述第一线路基板之间。7.如权利要求1所述的多层线路板，其特征在于，所述通孔与所述开槽同轴设置。8.如权利要求1所述的多层线路板，其特征在于，所述通孔沿所述多层线路板的厚度方向开设。

技术总结
一种多层线路板，包括依次层叠的多个第一线路基板和一第二线路基板，第一线路基板包括第一基层和设于第一基层表面的第一线路层，第二线路基板包括第二基层和设于第二基层表面的第二线路层，第二线路基板中开设有开槽，开槽贯穿第二线路层和第二基层，开槽中设有金属柱。多层线路板中还设有贯穿每一第一线路基板和第二线路基板中的金属柱的通孔，通孔包括设于第一线路基板中的第一区段和设于第二线路基板中的第二区段，金属柱形成第二区段的内壁。第一区段的内壁形成有镀层，第二区段的内壁露出于镀层，金属柱所包含的金属的电位高于镀层所包含的金属的电位。镀层所包含的金属的电位。镀层所包含的金属的电位。


技术研发人员：张馥麟 赵文明
受保护的技术使用者：宏恒胜电子科技（淮安）有限公司
技术研发日：2021.10.28
技术公布日：2022/5/25