多层线路板的制造工艺

       1. 内层基板预处理与线路制作
       首先对内层基板(多为 FR-4 基板)进行清洁与表面处理,去除油污、氧化层,确保后续铜箔贴合紧密。随后在基板表面压合薄铜箔,通过光刻工艺制作线路:先在铜箔表面涂覆感光油墨,用线路图案的菲林片曝光,再经显影去除未曝光的油墨,最后通过蚀刻工艺将无油墨保护的铜箔腐蚀掉,留下预设的内层线路图案。完成线路制作后,需进行线路检测,排查短路、开路等缺陷,确保内层线路符合设计要求。
       2. 内层基板氧化处理与半固化片准备
       为增强内层基板与绝缘层的结合力,需对基板表面(含线路)进行氧化处理,形成一层粗糙的氧化膜,避免层压时出现分层。同时准备半固化片(Prepreg)—— 由玻璃纤维布浸渍环氧树脂制成,呈半固化状态,将作为层间的绝缘层与粘结材料。根据线路板的层数需求,裁剪对应尺寸的半固化片,通常每层线路之间需放置 1-2 张半固化片。
       3. 层压成型:整合多层结构
       按照 “基板 - 半固化片 - 内层线路板 - 半固化片 - 基板” 的顺序(根据层数调整叠加顺序),将各层材料堆叠在层压模具中,放入层压机进行压合。压合过程中需控制温度(通常 150-180℃)、压力(20-40kg/cm²)与时间(60-120 分钟),使半固化片中的环氧树脂融化、流动,填充层间空隙并粘结各层材料,冷却后形成坚实的多层板坯体,此时各层线路被绝缘层分隔,尚未导通。
       4. 钻孔:打通层间互连通道
       根据设计要求,使用数控钻机在多层板坯体上钻出过孔、盲孔或埋孔,为不同线路层的导通预留通道。钻孔时需根据孔的大小选择合适的钻头(直径通常 0.1-0.5mm),并控制钻孔精度,避免钻偏导致线路损伤;钻完后需清理孔内的树脂碎屑与铜渣,防止后续工序中出现连接不良。
       5. 孔金属化:实现层间线路导通
       孔金属化是让钻孔内壁形成导电层,使不同线路层通过孔实现导通的关键工序。首先对钻孔后的基板进行化学清洗,去除孔壁的油污与氧化层;随后进行沉铜处理,将基板放入化学镀铜液中,使孔壁表面沉积一层薄铜(厚度约 0.5-1μm),形成初步导电层;最后通过电镀铜工艺增厚孔壁铜层(厚度通常 15-25μm),确保导电性能稳定,同时也会增厚外层线路的铜箔,提升电流承载能力。
       6. 外层线路制作与表面处理
       外层线路制作流程与内层类似:先在层压后的基板外层压合铜箔,通过光刻、显影、蚀刻工艺制作外层线路,使外层线路与孔金属化后的导电孔连接,形成完整的电路网络。完成外层线路后,进行表面处理:在外部线路表面覆盖阻焊油墨(绿色为主,也有其他颜色),保护线路免受氧化与外界损伤;再对需要焊接元件的焊盘区域进行表面处理,常见方式包括沉金、喷锡、镀镍钯金等,提升焊盘的焊接性能与抗氧化性。
       7. 成型与最终检测
       根据实际使用需求,使用数控铣床或冲床将多层板坯体切割成设计尺寸的成品板形,同时去除边缘毛刺。