高密度覆銅線路板的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及線路板制備技術領域,特別是涉及一種高密度覆銅線路板的制備方法。
【背景技術】
[0002]現有的線路板制備工藝,在形成圖形時候,采取的主要方法是在覆銅的剛性或者柔性基材上覆上光敏薄膜(俗稱“干膜”),之后經過曝光顯影,將菲林片(也即掩膜板)上的圖形轉移到干膜上。之后利用干膜圖形刻蝕其下層的銅,形成導電線路。但是,該方法僅能制備線寬、線距大于100 μπι的導電線路圖形,而無法制備細線條線路,因為其主要受限于兩個因素:一是菲林片無法制備細線條,二是干膜的分辨率也無法達到要求。
[0003]隨著越來越多對小線寬、線距的線路板的需求,傳統的貼干膜、菲林曝光的方法已經不再使用。而如果采取IC半導體領域使用的光刻膠并采用石英掩膜的方法,其成本較高,而且光刻膠需要采用旋涂的方式,無法卷到卷生產。
[0004]因此,如何在控制成本的基礎上制備高密度、細線條線路,并能實現卷到卷生產,是目前亟需解決的問題。
【發明內容】
[0005]鑒于以上所述現有技術的缺點,本發明的目的在于提供一種高密度覆銅線路板的制備方法,用于解決現有技術中采用貼干膜、菲林曝光的方法無法制備細線條線路,以及采用旋涂光刻膠、石英掩膜的方法成本較高、無法卷到卷生產的問題。
[0006]為實現上述目的及其他相關目的,本發明提供一種高密度覆銅線路板的制備方法,其中,所述高密度覆銅線路板的制備方法至少包括:
[0007]制備模具,所述模具表面具有與所述高密度覆銅線路板所要制備的導電線路圖形相同的模具圖形;
[0008]提供線路板基底,所述線路板基底表面具有金屬層;
[0009]在所述線路板基底上形成成型層;
[0010]通過所述模具在所述成型層中形成與所述模具圖形相匹配的成型層圖形;
[0011]在所述成型層圖形中形成與所述模具的模具圖形相同的銅金屬圖形,并通過所述銅金屬圖形將所述模具圖形從所述模具轉移到所述線路板基底的金屬層,形成所述高密度覆銅線路板所要制備的導電線路。
[0012]優選地,所述制備模具的具體方法為:
[0013]提供豐旲具基底;
[0014]在所述模具基底上形成結構層,圖形化所述結構層,形成與所述高密度覆銅線路板所要制備的導電線路圖形相同的模具圖形;
[0015]其中,所述結構層的厚度小于等于所述成型層的厚度。
[0016]優選地,在所述模具圖形的線距、線寬為大于30 μπι時,采用激光鐳射工藝圖形化所述結構層;在所述模具圖形的線距、線寬為大于2 μπι時,采用光刻顯影工藝圖形化所述結構層。
[0017]優選地,所述模具基底的材料為玻璃、鎳、PET或者PI ;所述結構層的材料為鎳、玻璃或者I3DMS。
[0018]優選地,通過所述模具在所述成型層中形成與所述模具圖形相匹配的成型層圖形,具體方法為:
[0019]將所述模具的模具圖形壓印在所述成型層上,使所述成型層被壓印成形;
[0020]保持所述模具的模具圖形在所述成型層上的壓印狀態,對所述被壓印成形的成型層進行固化處理;
[0021]在固化處理完成后,從所述成型層上分離所述模具,得到與所述模具圖形相匹配的成型層圖形。
[0022]優選地,在所述成型層圖形中形成與所述模具的模具圖形相同的銅金屬圖形,并通過所述銅金屬圖形將所述模具圖形從所述模具轉移到所述線路板基底的金屬層,形成所述高密度覆銅線路板所要制備的導電線路,具體方法為:
[0023]去除位于所述成型層圖形線路間隙中的殘留的成型層材料;
[0024]以所述線路板基底的金屬層為種子層,采用圖形電鍍工藝在其上電鍍銅金屬,從而在所述成型層圖形的線路間隙中形成與所述模具的模具圖形相同的銅金屬圖形;
[0025]去除所述成型層圖形;
[0026]減薄所述銅金屬圖形,同時以所述銅金屬圖形為掩膜,刻蝕所述線路板基底的金屬層,形成所述高密度覆銅線路板所要制備的導電線路。
[0027]優選地,所述線路板基底還具有基底層,所述金屬層位于所述基底層之上;所述基底層的材料為柔性或者剛性基材,所述金屬層的材料為銅、鎳、金或者銅鎳合金。
[0028]優選地,所述成型層的材料為可固化的高分子聚合物。
[0029]如上所述,本發明的高密度覆銅線路板的制備方法,具有以下有益效果:
[0030]1、本發明采用微納米壓印工藝定義高密度線路板圖形,能夠制備線寬、線距范圍在2 μπι?50 μ m的細線條導電線路圖形;采用本發明制備而成的高密度覆銅線路板,相比于傳統線路板,能夠大大減小布線面積,提高布線密度。
[0031]2、本發明采用圖形電鍍工藝,能夠將電鍍的圖形控制在成型層圖形所限制的范圍內;且由于成型層被模具壓印成形,因電鍍的圖形線寬穩定;然后利用微刻蝕工藝,可以快速去除種子層金屬,并不會對電鍍的圖形線寬造成明顯影響。
[0032]3、采用本發明能夠卷到卷、低成本地生產高密度覆銅線路板。
[0033]4、本發明利用壓印成形的高分子聚合物成型膠替代現有技術中的光刻膠,利用壓印工藝替代現有技術中的黃光工藝,大大降低了成本。
【附圖說明】
[0034]圖1顯示為本發明實施例的高密度覆銅線路板的制備方法的流程示意圖。
[0035]圖2?圖11顯示為本發明實施例的高密度覆銅線路板的制備方法的剖面結構示意圖。
[0036]元件標號說明
[0037]I模具
[0038]11模具基底
[0039]12結構層
[0040]121模具圖形
[0041]2線路板基底
[0042]21基底層
[0043]22金屬層
[0044]221金屬層圖形
[0045]231銅金屬圖形
[0046]24高密度覆銅線路板所要制備的導電線路
[0047]3成型層
[0048]31成型層圖形
[0049]SI ?S5步驟
【具體實施方式】
[0050]以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用,本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用,在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。
[0051]請參閱圖1,本發明第一實施例涉及一種高密度覆銅線路板的制備方法,結合微納米壓印技術和圖形電鍍方法,實現了高密度覆銅線路板的制備。其中,利用微納米壓印的方法,實現了將模具圖形轉移到高分子聚合物成型層;圖形電鍍在高分子聚合物成型層圖形上淀積金屬,去除成型層圖形并刻蝕線路板基底的金屬層后形成高密度覆銅線路板。需要說明的是,本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想,遂圖式中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制,其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態也可能更為復雜。
[0052]本實施例的高密度覆銅線路板的制備方法至少包括:
[0053]步驟SI,制備模具1,模具I表面具有與高密度覆銅線路板所要制備的導電線路圖形相同的模具圖形121。
[0054]在步驟SI中,制備模具I的具體方法為:
[0055]首先,提供模具基底11。
[0056]其次,在模具基底11上形成結構層12,如圖2所示;圖形化結構層12,形成與高密度覆銅線路板所要制備的導電線路圖形相同的模具圖形121,如圖3所示;其中,結構層12的厚度小于等于成型層3的厚度,從而使成型層被壓印成形后的線寬更加穩定。
[0057]并且,高密度覆銅線路板所要制備的導電線路圖形可能包括用于連接元器件管腳的通孔、溝槽等,相應的,模具I的模具圖形121具有與這些通孔、溝槽等結構相同的微結構凸起;也就是說,模具I的基本形態為表面凹凸起伏,具有一定機械強度的器件。模具I表面的模具圖形121既可以制備線寬、線距范圍在2 μπι?50 μπι的超細線條,也可以制備線寬、線距范圍在50 μπι以上的線條。
[0058]另外,模具基底11的材料為玻璃、鎳、聚對苯二甲酸乙二醇酯基材(PET)或者聚酰亞胺(PI);結構層12的材料為镲、玻璃或者有機娃(PDMS,Polydimethylsiloxane,聚二甲基硅氧烷)。當然,在其他的實施例中,也可以采用其他能夠制備微結構凸起的結構層材料,以及其他模具基底材料。這些材料可以進行多種組合,并采用不同的工藝圖形化結構層12,從而形成模具I的模具圖形121。例如,在模具圖形121的線距、線寬為大于30 μπι時,可以采用激光鐳射工藝圖形化結構層12,當然,也可以采用光刻顯影工藝圖形化結構層12 ;在模具圖形121的線距、線寬為大于2 μπι時,可以采用光刻顯影工藝圖形化結構層12。
[0059]步驟S2,提供線路板基底2,線路板基底2表面具有金屬層22。
[0060]在步驟S2中,所提供的線路板基底2具有基底層21和位于基底層21之上的金屬層22,如圖4所示。其中,基底層21的材料為柔性或者剛性基材,例如,柔性基材PET或者PI,剛性基材FR4 (環氧玻璃布層壓板)。在本實施例中,線路板基底2的金屬層22為后續電鍍銅金屬工藝所預埋的種子層,因此,線路板基底2可以直接選用已經覆銅的基材,如CCL(Copper-Clad Laminate,銅箔基板)。當然,在其他的實施例中,線路板基底2也可以先選擇一個柔性或者剛性基材,然后采用濺射的方式在該柔性或者