一种厚铜电路板的加工方法.pdf

本发明公开了一种厚铜电路板的加工方法，包括：在铜板的第一面，采用蚀刻工艺在不需要形成线路图形的区域蚀刻第一凹槽；在所述铜板的第一面层压绝缘层；在所述铜板的与第一面相对的第二面，采用控深铣工艺在不需要形成线路图形的区域加工连通所述第一凹槽的第二凹槽，从而形成线路图形。本发明技术方案可以大幅减少侧蚀的影响，得以制作出具有足够精度的细密线路，解决了现有技术难以在厚铜电路板上制作精细线路的技术问题。

权利要求书1.  一种厚铜电路板的加工方法，其特征在于，包括：在铜板的第一面，采用蚀刻工艺在不需要形成线路图形的区域蚀刻第一凹槽；在所述铜板的第一面层压绝缘层；在所述铜板的与第一面相对的第二面，采用控深铣工艺在不需要形成线路图形的区域加工连通所述第一凹槽的第二凹槽，从而形成线路图形。2.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：预先在所述铜板上加工定位孔，所述定位孔包括双铆钉定位孔，内层图形制作定位孔和控深铣定位孔；相应的，所述蚀刻步骤采用所述内层图形制作定位孔进行定位，所述层压步骤采用所述双铆钉定位孔进行定位，所述控深铣步骤采用所述控深铣定位孔进行定位。3.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述铜板的厚度介于1-1.2毫米之间；所述蚀刻步骤中，蚀刻出深度为0.4-0.6毫米的第一凹槽；相应的，所述控深铣步骤中，加工出深度不小于0.6毫米的第二凹槽。4.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述控深铣步骤中，铣刀的直径比所述线路图形的间距小0.1-0.3毫米。5.  一种厚铜电路板的加工方法，其特征在于，包括：在第一铜板的第一面，采用蚀刻工艺在不需要形成线路图形的区域蚀刻第一凹槽；以及，在第二铜板的第一面，采用蚀刻工艺在不需要形成线路图形的区域蚀刻第二凹槽；提供绝缘层，将所述第一铜板和所述绝缘层以及所述第二铜板层压合成一体，且所述第一铜板和第二铜板的第一面均朝向所述绝缘层；在所述第一铜板的与第一面相对的第二面，采用控深铣工艺在不需要形成线路图形的区域加工连通所述第一凹槽的第三凹槽，从而形成第一线路图形；以及，在所述第二铜板的与第一面相对的第二面，采用控深铣工艺在不需要形成线路图形的区域加工连通所述第二凹槽的第四凹槽，从而形成第二线路图 形。6.  根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：预先在所述第一和第二铜板上加工定位孔，所述定位孔包括双铆钉定位孔，内层图形制作定位孔和控深铣定位孔；相应的，所述蚀刻步骤采用所述内层图形制作定位孔进行定位，所述层压步骤采用所述双铆钉定位孔进行定位，所述控深铣步骤采用所述控深铣定位孔进行定位。7.  根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述第一铜板和第二铜板的厚度均介于1-1.2毫米之间；所述蚀刻步骤中，蚀刻出深度为0.4-0.6毫米的第一凹槽和第二凹槽；相应的，所述控深铣步骤中，加工出深度不小于0.6毫米的第三凹槽和第四凹槽。8.  根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述控深铣步骤中，铣刀的直径比所述线路图形的间距小0.1-0.3毫米。

说明书一种厚铜电路板的加工方法
技术领域
本发明涉及电路板技术领域，具体涉及一种厚铜电路板的加工方法。
背景技术
随着电源产品走大电流需求的增加，其铜厚越来越厚，承载电流越来越大，耐电压要求越来越高，同时，线路也越来越密集；当铜厚超过1mm后，采用常规的蚀刻工艺制作精细线路和图形会出现较多困难和问题，主要是因为因蚀刻因子限制导致的严重侧蚀问题，加工精细线路时容易出现欠腐蚀或过腐蚀的情况，从而导致，基本无法制作精细线路。
发明内容
本发明实施例提供一种厚铜电路板的加工方法，以解决现有现有技术难以在厚铜电路板上制作精细线路的技术问题。
本发明第一方面提供一种厚铜电路板的加工方法，包括：
在铜板的第一面，采用蚀刻工艺在不需要形成线路图形的区域蚀刻第一凹槽；在所述铜板的第一面层压绝缘层；在所述铜板的与第一面相对的第二面，采用控深铣工艺在不需要形成线路图形的区域加工连通所述第一凹槽的第二凹槽，从而形成线路图形。
本发明第一方面提供另一种厚铜电路板的加工方法，包括：
在第一铜板的第一面，采用蚀刻工艺在不需要形成线路图形的区域蚀刻第一凹槽；以及，在第二铜板的第一面，采用蚀刻工艺在不需要形成线路图形的区域蚀刻第二凹槽；提供绝缘层，将所述第一铜板和所述绝缘层以及所述第二铜板层压合成一体，且所述第一铜板和第二铜板的第一面均朝向所述绝缘层；在所述第一铜板的与第一面相对的第二面，采用控深铣工艺在不需要形成线路图形的区域加工连通所述第一凹槽的第三凹槽，从而形成第一线路图形；以及，在所述第二铜板的与第一面相对的第二面，采用控深铣工艺在不需要形成线路图形的区域加工连通所述第二凹槽的第四凹槽，从而形成第二线路图形。
本发明实施例采用单面蚀刻，另一面控深铣的技术方案，使得蚀刻深度相对于常规蚀刻工艺可以降低约一半，因此，可以大幅减少侧蚀的影响，得以制作出具有足够精度的细密线路，解决了现有技术难以在厚铜电路板上制作精细线路的技术问题。
附图说明
图1是本发明一个实施例提供的厚铜电路板的加工方法的流程图；
图2是对铜板进行单面蚀刻的示意图；
图3是在铜板上层压绝缘层的示意图；
图4是对铜板另一面进行控深铣的示意图；
图5是本发明另一个实施例提供的厚铜电路板的加工方法的流程图；
图6是对铜板进行单面蚀刻的示意图；
图7是在铜板上层压绝缘层的示意图；
图8是对铜板另一面进行控深铣的示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种厚铜电路板的加工方法，以解决现有现有技术难以在厚铜电路板上制作精细线路的技术问题。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
目前，对于铜厚超过1mm的电路板，可以采用双面蚀刻或者双面铣的工艺加工。但是，这两种工艺都存在一定的问题。
双面铣工艺，需要先在铜板的一面进行控深铣，再在另一面进行控深铣，即，控深铣两次，因而，容易出现毛刺问题，并且，控深铣的加工速度较慢。另外，控深铣的下刀精度不容易控制，当铣完铜板第一面并层压后，对第二面控深铣时很容易下刀过深而伤害到树脂层，并且，如果厚铜板设计在内层，还 很容易造成再次层压后的缺胶和分层。
双面蚀刻工艺，需要先在铜板的一面蚀刻一定深度，再在另一面将剩余的部分蚀刻去除，从而完全去除不需要形成线路图形的区域。由于两面蚀刻时都会受到侧蚀的影响，容易出现欠腐蚀或过腐蚀的问题，为了保证邻近的线路图形不会短路，就无法制作线间距很小的精细线路。
另外，目前双面铣和双面蚀刻采用的对位方式是：直接在铜板上用内层图形制作靶标对位图形，蚀刻出靶标图形后，采用靶标图形做双面铣或双面蚀刻对位孔。以上定位方法用在一般厚铜上，比如说12OZ以下还可以实现，但如果用在20OZ以上的铜厚时，因为铜太厚，蚀刻一面或铣掉一面后进行层压，钻靶标机无法穿透厚铜识别靶标点，会导致对位系统异常。此外，上述方法是先图形再钻靶标，因而两套不同的对位系统也会严重影响对位精度。
综上，对于超过12OZ以上的厚铜电路板，双面铣工艺存在毛刺较多，容易伤害树脂层，以及会导致缺胶及分层的问题，双面蚀刻工艺则存在加工精细线路的能力有限的问题，上述两种工艺还同时存在同一层双面加工时以及不同层加工时的定位精度不高的问题。
针对上述问题，本发明提供了下述的厚铜电路的加工方法。
实施例一、
请参考图1，本发明实施例提供一种厚铜电路板的加工方法，包括：
110、在铜板的第一面，采用蚀刻工艺在不需要形成线路图形的区域蚀刻第一凹槽。
本实施例中所述铜板一般是1mm以上厚度的铜板，其具体厚度可以依据所需要的载流能力确定。由于铜板较厚，如果在铜板单面蚀刻线路图形，会因严重的侧蚀影响，而无法加工出合格的精密线路。本实施例中，分别在铜板的两面加工，以得到合格的精密线路。如图2所示，本实施例中，在铜板210的第一面，采用蚀刻工艺加工，将不需要形成线路图形的区域蚀刻去除一定深度，形成第一凹槽2101。第一凹槽2101的深度大致等于铜板210厚度的一半，具体可以是铜板210厚度的40％-60％。
为了便于后续加工，蚀刻步骤之前，可以先对铜板表面进行清洁，清洁步 骤包括除油、微蚀和表面粗糙处理。蚀刻加工第一凹槽的步骤可以包括：依据表层线路需求，采用内层图形和蚀刻工艺进行图形转移，表层线路图形依据客户要求而定；图形转移步骤包括贴干膜，曝光和显影，显影之后，仅在需要形成电路图形的区域保留干膜；然后，进行单面蚀刻，将不需要形成线路图形的区域蚀刻去除一定深度，形成第一凹槽；然后，去除干膜。
实际应用中，通常采用1-1.2mm厚度的铜板来加工厚铜电路板，则，该蚀刻步骤中，可以蚀刻出深度为0.4-0.6毫米的第一凹槽，以减少侧蚀的影响。
120、在所述铜板的第一面层压绝缘层。
如图3所示，在对铜板210的第一面进行蚀刻之后，在第一面层压绝缘层220，该绝缘层220可以起到支撑作用，以便下一步对铜板210的第二面进行加工。所述的绝缘层220可以包括一层以上半固化片（PP片），PP的配置层数依据上一步的蚀刻深度等因素而确定，一般应确保绝缘层220的厚度至少超过第一凹槽2101的深度。层压之后，第一凹槽2101被绝缘材料填充。
130、在所述铜板的与第一面相对的第二面，采用控深铣工艺在不需要形成线路图形的区域加工连通所述第一凹槽的第二凹槽，从而形成线路图形。
如图4所示，本步骤中在铜板210的第二面加工，将不需要形成线路图形的区域的、未被蚀刻去除的部分，完全去除，以得到所需要的线路图形；加工工艺选择采用控深铣工艺，直接将需要去除的部分削去，加工出连通第一凹槽2101的第二凹槽2102，也就是说，将不需要形成线路图形区域的铜板全部去除。对于厚度为1-1.2mm的铜板，一般应至少将铣刀的控深铣深度确定在0.6mm以上，即，加工出深度不小于0.6mm的第二凹槽。铣刀的直径的可以以直径比线路图形的间距小0.1-0.3毫米为标准选择，以便使加工出的线路间距符合设计要求。
为了更好的实现双面加工的精准对位以及层压等步骤的精度对位，并避免后续层压过程中缺胶和分层，本实施例在步骤110之前还可以包括预先在所述铜板210上加工定位孔的步骤。所加工的定位孔可以包括双铆钉定位孔，内层图形制作定位孔和控深铣定位孔三种。相应的，后续的蚀刻步骤可以采用内层图形制作定位孔进行定位，层压步骤可以采用双铆钉定位孔进行定位，控深铣 步骤可以采用控深铣定位孔进行定位。
优选的，可以采用同一软件控制系统将上述三种定位孔同时钻出，以便很好的保证层与层和同层线路的对位。采用上述定位孔定位的应用流程包括：以上三种定位孔钻出后，采用内层图形对位孔在铜板第一面进行图形转移，将其他定位孔用干膜盖住，进行蚀刻；蚀刻完成后，采用双铆钉定位孔作为层压定位孔，进行层压；层压完成后，控深铣定位孔会被绝缘介质填充；控深铣步骤中，钻靶机需要根据控深铣定位孔图形在该控深铣定位孔上再打孔进行定位，如果第一铜板和第二铜板的控深铣对位孔没有偏差，就会很容易被钻靶机钻穿；如果有偏差，钻靶机在钻穿一个铜板的控深铣定位孔后就会钻到另一铜板上，导致难以继续钻孔；从而就可以检验出对位是否有偏差。
一种实施方式中，为了控制蚀刻深度，避免控深铣伤害到绝缘层，在蚀刻步骤之前，可以在铜板的蚀刻角落控深铣深度为0.5mm的台阶槽，台阶槽的非台阶面用干膜覆盖，只露出台阶槽。蚀刻时，只需要监控台阶槽内的铜是否蚀刻干净，即可知道第一次单面蚀刻的铜厚深度是否在0.5+/-0.075mm（0.075mm为控深铣精度）的范围内。通过上述工艺，不仅便于控制蚀刻深度，还能为层压后控深铣另外面的下刀深度提供较好的依据和参考值。以避免控深铣深度过大，铣刀对绝缘层的树脂造成过深的伤害，也避免了层压后缺胶和分层。
综上，本发明实施例提供了一种厚铜电路板的加工方法，该方法采用单面蚀刻，另一面控深铣的技术方案，可以制作出具有足够精度的细密线路，解决了现有技术难以在厚铜电路板上制作精细线路的技术问题。并更进一步的解决了厚铜电路板制作过程中图形对位不准、毛刺、缺胶和分层的技术难题。
相对于常规蚀刻线路图形工艺，本实施例中蚀刻深度可以降低约一半，因此，可以大幅减少侧蚀的影响，避免过腐蚀或欠腐蚀，得以制作出具有足够精度的细密线路。
相对于常规控深铣加工线路图形工艺，本实施例中控深铣深度降低约一半，而由于控深铣速度很慢，因此，可以大幅提高加工效率；并且，可以避免因控深铣精度不高，容易因深度过大伤害层间绝缘介质，影响耐压的问题。
相对于双面控深铣工艺，本实施例技术方案减少了一次控深铣，因此可以 减少毛刺问题，可以提高加工效率；并且，通过加工台阶槽控制控深铣深度，可以避免伤害绝缘层，以及避免缺胶和分层问题。
相对于双面蚀刻工艺，本实施例技术方案减少了欠腐蚀或过腐蚀的影响，可以制作出线间距更小的精细线路。
另外，双面铣和双面蚀刻都需要采用靶标图形进行双面对位，但是，铜板较厚例如超过12OZ乃至20OZ（盎司，厚度单位，1OZ约等于0.035mm）时，钻把标机难以穿透厚铜板识别靶标图形，会导致无法对位，本实施例技术方案，则通过加工三种定位孔，实现了精准对位。
实施例二、
请参考图5，本发明实施例提供一种厚铜电路板的加工方法，包括：
510、如图6所示，在第一铜板310的第一面，采用蚀刻工艺在不需要形成线路图形的区域蚀刻第一凹槽3101；以及，在第二铜板320的第一面，采用蚀刻工艺在不需要形成线路图形的区域蚀刻第二凹槽3201；
520、如图7所示，提供绝缘层330，将所述第一铜板310和所述绝缘层330以及所述第二铜板330层压为一体，使所述第一铜板310和第二铜板320的第一面均朝向所述绝缘层330；
530、如图8所示，在所述第一铜板310的与第一面相对的第二面，采用控深铣工艺在不需要形成线路图形的区域加工连通所述第一凹槽3101的第三凹槽3102，从而形成第一线路图形3103；以及，在所述第二铜板320的与第一面相对的第二面，采用控深铣工艺在不需要形成线路图形的区域加工连通所述第二凹槽3201的第四凹槽3202，从而形成第二线路图形3203。
可选的，本实施例方法还可以包括：预先在所述第一和第二铜板上加工定位孔，所述定位孔包括双铆钉定位孔，内层图形制作定位孔和控深铣定位孔；相应的，所述蚀刻步骤采用所述内层图形制作定位孔进行定位，所述层压步骤采用所述双铆钉定位孔进行定位，所述控深铣步骤采用所述控深铣定位孔进行定位。
可选的，所述第一铜板和第二铜板的厚度均介于1-1.2毫米之间；所述蚀刻步骤中，蚀刻出深度为0.4-0.6毫米的第一凹槽和第二凹槽；相应的，所述控深 铣步骤中，加工出深度不小于0.6毫米的第三凹槽和第四凹槽。
可选的，所述控深铣步骤中，以比所述线路图形的间距小0.1-0.3毫米为直径标准选择铣刀。
综上，本发明实施例提供了一种厚铜电路板的加工方法，该方法采用单面蚀刻，另一面控深铣的技术方案，可以制作出具有足够精度的细密线路，解决了现有技术难以在厚铜电路板上制作精细线路的技术问题。关于本实施例方法的更详细的说明，请参考实施例一中的描述。
以上对本发明实施例所提供的厚铜电路板的加工方法进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。