一種圖形加工方法及系統的製作方法
2023-05-17 00:57:26
專利名稱：一種圖形加工方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及印刷電路板領域，特別是涉及圖形加工方法及系統。
背景技術：
自出現印製電路以來，原材料的研製與開發科學攻關工作從未停止過。隨著微電 子技術的飛速發展，大規模集成電路和超大規模集成電路的廣泛應用，要求印製電路板的 製造技術，必須適應高密度、高精度、細導線、窄間距及小孔徑電路圖形轉移需要。幾十年 來，研製與開發出新型的光致抗蝕劑與電路圖形轉移技術如光致抗蝕幹膜、溼法貼膜技 術、電泳光致抗蝕膜和直接成像技術。都逐步地被製造印製電路板商家所採用，使電路圖形 的轉移品質大幅度的提高。傳統的印製電路板在進行幹膜圖形轉移時，通常採用底片曝光的方式將所需要的 圖形轉移到幹膜上，要使底片的藥膜面與網版的印刷面密合曝光。曝光是使感光膠發生選 擇性地硬化，即圖形處硬化充分，非圖形處不硬化或微硬化。然後再對幹膜進行顯影，得到 所需要的圖形。顯影是在曝光後，將感光膜上未見光部分的膠膜徹底溶去，即製成一塊絲印 版。此工藝方法因受曝光機光源散射與顯影的影響，顯影后得到的圖形切面圖通常為梯形。 此情況稱之為幹膜解析不良，不利於後續製程對圖形的加工作業。並且，採用底片曝光的方式將所需要的圖形轉移到幹膜上，要求幹膜的厚度必須 非常小，否則嚴重影響曝光效果。一般要求幹膜的厚度不大於30微米，這對工藝要求較高， 實現較複雜。
發明內容
本發明實施例提供一種圖形加工方法及系統，用於提高圖形的準確度。一種圖形加工方法，包括以下步驟對印刷電路板表面進行前處理；將感光幹膜覆在印刷電路板上；根據預設的圖形，通過雷射在幹膜上燒蝕出多個孔，使該多個孔形成所述圖形。感光幹膜的厚度為25 150微米。將感光幹膜覆在印刷電路板上的步驟包括採用壓膜方式將感光幹膜壓在印刷電 路板上。壓膜時的溫度範圍為60 90攝氏度。所述孔的孔徑為50 400微米。雷射的能量範圍為3 17mj。雷射脈衝的寬度為3 15微秒；激發數為2 4發。在幹膜上燒蝕出多個孔後，對幹膜進行等離子氣體清洗。對清洗後的印刷電路板進行微蝕處理。對印刷電路板表面進行前處理的步驟包括對印刷電路板表面進行清潔和粗化。
一種用於圖形加工的系統，包括粗化設備，用於對印刷電路板表面進行前處理；覆膜設備，用於將感光幹膜覆在印刷電路板上；雷射設備，用於通過雷射，在幹膜上燒蝕出多個孔，該多個孔形成圖形。本發明實施例採用雷射鑽孔的方式在感光幹膜上燒蝕出多個孔，該多個孔形成圖 形，實現了圖形加工，並且解決了曝光、顯影所帶來的問題，提高了圖形加工的準確度。並 且，本發明實施例中在燒孔時僅對感光幹膜進行燒蝕，不燒蝕感光幹膜下的印刷電路板。
圖1為本發明實施例中圖形加工的主要方法流程圖；圖2為本發明實施例中圖形加工的詳細方法流程圖；圖3為本發明實施例中系統的主要結構圖；圖4為本發明實施例中系統的詳細結構圖。
具體實施例方式本發明實施例採用雷射鑽孔的方式在幹膜上燒蝕出多個孔，該多個孔形成圖形， 實現了圖形加工，並且解決了曝光、顯影所帶來的問題。並且，本發明實施例中在燒孔時僅 對幹膜進行燒蝕，不燒蝕感光幹膜下的印刷電路板。參見圖1，本實施例中圖形加工的主要方法流程如下步驟101 對印刷電路板表面進行前處理。具體為，對印刷電路板表面進行清潔和 粗化。步驟102 將幹膜覆在印刷電路板上。本實施例中的幹膜可以採用感光幹膜。步驟103 根據預設的圖形，通過雷射在幹膜上燒蝕出多個孔，使該多個孔形成所 述圖形。為了提高圖形加工的效果，還可對幹膜進行清洗和微蝕處理，參見圖2所示，詳細 流程如下步驟201 對印刷電路板表面進行清潔和粗化。步驟202 將感光幹膜覆在印刷電路板上。幹膜過厚，則影響生產速度，降低生產 效率，過薄則影響幹膜與印刷電路板的貼合度，因此本實施例中感光幹膜的厚度為25 150微米。步驟203 通過雷射，在幹膜上燒蝕出多個孔，該多個孔形成圖形。步驟204 對幹膜進行等離子氣體清洗。步驟205 對清洗後的印刷電路板進行微蝕處理。在對印刷電路板表面進行清潔和粗化時，本實施例採用表面噴砂工藝(Pumice) 及超音波水洗的處理方法，或採用脫脂清潔和微蝕的化學前處理方法對印刷電路板進行清 潔處理，同時增加印刷電路板表面的粗糙度，有利於提高後續作業中幹膜與板面的吸附程 度。微蝕的化學前處理方法包括水洗一酸洗一水洗一微蝕一水洗一酸洗一烘乾等。在將感光幹膜覆在印刷電路板上時，本實施例採用壓膜方式，通過壓膜機，將幹膜 均勻壓在印刷電路板上。為了增加幹膜的流動性，在壓膜前對印刷電路板進行加熱，提升印刷電路板與幹膜接口處的溫度，使幹膜更易流動，來較好地填塞印刷電路板粗糙的表面。同 時還可以減少氣泡產生。為了使幹膜與印刷電路板的表面更貼合，幹膜的表面更均勻，本實 施例的壓力範圍為2 3KG重量產生的壓力，重壓可在4KG以上。壓膜的速度控制在1 3m/min，這樣可以使印刷電路板與壓膜機的熱壓滾輪的接觸時間適當，有助於提高幹膜的 溫度，使幹膜更軟化，易於流動。並且可減少氣泡的產生。但是溫度過高會使幹膜產生有害 氣體，並且幹膜的流動性過大，使其黏到壓膜機的熱壓滾輪上，影響壓膜機的壽命。因此，本 實施例中溫度控制在60 90攝氏度。通過雷射在幹膜上燒蝕出多個孔時，依據預設的圖形，在與印刷電路板垂直的方 向用雷射在幹膜上燒蝕出多個孔，孔徑範圍為50 400微米。如果孔徑過大，將影響生產 效率。本實施例中雷射的能量範圍為3 17mj。如果能量過大，則會燒蝕印刷電路板，過 小則幹膜上的孔不夠深，影響圖形加工的效果。雷射脈衝的寬度為3 15微秒；激發數為 2 4發。如果脈衝寬度過大，會燒蝕過度；如果脈衝寬度過小，對幹膜的燒蝕不夠充分。如 果激發數過大，影響生產效率；如果激發數過小，對幹膜的燒蝕不夠充分或者孔形不佳。在對燒蝕後的幹膜進行清洗時，本實施例採用等離子氣體清洗(PLASMA)，將燒蝕 後殘留的幹膜膠渣去除。為了保證清洗效果，清洗時間為25 35分鐘。如果時間過長，則 影響生產效率。對印刷電路板進行微蝕處理是為了去除其表面的氧化層。微蝕處理包括脫脂清 潔、微蝕和酸洗，這三道工序中每個工序結束時，均需要進行水洗工序。在微蝕處理後，對印 刷電路板進行烘乾。微蝕處理的過程可在去黑膜線上實現，處理速度在3 6m/min。如果 速度過快，將影響微蝕效果，如果過慢，則影響生產效率。其中脫脂清潔就是用鹼性清潔劑 將印刷電路板表面的油脂清洗掉；微蝕就是用微蝕藥水將印刷電路板表面咬蝕，讓銅面具 有一定的表面粗糙度；酸洗是清洗掉微蝕殘留藥水，讓銅面保持活性。以上是對圖形加工過程做的描述，該過程可由一系統實現，下面對該系統的結構 和功能進行介紹。參見圖3，本實施例中用於圖形加工的系統包括粗化設備301、覆膜設備302和激 光設備303。粗化設備301用於對印刷電路板表面進行前處理，即對印刷電路板表面進行清潔 和粗化。粗化設備301採用表面噴砂工藝(Pumice)及超音波水洗的處理方法，或採用脫脂 清潔和微蝕的化學前處理方法對印刷電路板進行清潔處理，同時增加印刷電路板表面的粗 糙度，有利於提高後續作業中幹膜與板面的吸附程度。覆膜設備302用於將感光幹膜覆在印刷電路板上。覆膜設備302具體為壓膜機，將 幹膜均勻壓在印刷電路板上。覆膜設備302還用於在壓膜前對印刷電路板進行加熱，提升 印刷電路板與幹膜接口處的溫度，使幹膜更易流動，來較好地填塞印刷電路板粗糙的表面。 同時還可以減少氣泡產生。為了使幹膜與印刷電路板的表面更貼合，幹膜的表面更均勻，本 實施例壓力範圍為2 3KG重量產生的壓力，重壓可在4KG以上。壓膜的速度控制在1 3m/min，這樣可以使印刷電路板與壓膜機的熱壓滾輪的接觸時間適當，有助於提高幹膜的 溫度，使幹膜更軟化，易於流動。並且可減少氣泡的產生。但是溫度過高會使幹膜產生有害 氣體，並且幹膜的流動性過大，使其黏到壓膜機的熱壓滾輪上，影響壓膜機的壽命。因此，本 實施例中溫度控制在60 90攝氏度。
雷射設備303用於通過雷射，在幹膜上燒蝕出多個孔，該多個孔形成圖形。雷射設 備303依據預設的圖形，在與印刷電路板垂直的方向用雷射在幹膜上燒蝕出多個孔，孔徑 範圍為50 400微米。本實施例中雷射的能量範圍為3 17mj。如果能量過大，則會燒蝕 印刷電路板，過小則幹膜上的孔不夠深，影響圖形加工的效果。雷射脈衝的寬度為3 15 微秒；激發數為2 4發。所述系統還包括清洗設備304和微蝕設備305，參見圖4所示。清洗設備304用於對幹膜進行等離子氣體清洗。清洗設備304可具體為PLASMA 機，通過等離子氣體將燒蝕後殘留的幹膜膠渣去除。為了保證清洗效果，清洗時間為25 35分鐘。微蝕設備305用於為了去除其表面的氧化層，對清洗後的印刷電路板進行微蝕處 理。微蝕設備305還包括脫脂清洗模塊，微蝕模塊、酸洗模塊、水洗模塊和烘乾模塊。脫脂 清洗模塊用於對印刷電路板進行脫脂清洗。微蝕模塊用於對印刷電路板進行微蝕。酸洗模 塊用於對印刷電路板進行酸洗。水洗模塊用於對印刷電路板進行水洗。烘乾模塊用於對印 刷電路板進行烘乾。脫脂清洗模塊，微蝕模塊、酸洗模塊、水洗模塊和烘乾模塊共同組合成 去黑膜線，其處理速度在3 6m/min。本發明實施例採用雷射鑽孔的方式在感光幹膜上燒蝕出多個孔，該多個孔形成圖 形，實現了圖形加工，並且解決了曝光、顯影所帶來的問題，提高了圖形加工的準確度。並 且，本發明實施例中在燒孔時僅對感光幹膜進行燒蝕，不燒蝕感光幹膜下的印刷電路板。本發明實施例在幾個圖形加工後，進一步對幹膜進行清洗和對印刷電路板進行微 蝕處理，以提高圖形加工的效果。並且，本發明實施例對每道工序均進行嚴格的控制，如速 度、溫度和雷射能量等方面均給出了明確的範圍，進一步提高了圖形加工的效果。顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精 神和範圍。這樣，倘若對本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範 圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種圖形加工方法，其特徵在於，包括以下步驟 對印刷電路板表面進行前處理；將幹膜覆在印刷電路板上；根據預設的圖形，通過雷射在幹膜上燒蝕出多個孔，使該多個孔形成所述圖形。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，幹膜的厚度為25 150微米。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，將幹膜覆在印刷電路板上的步驟包括採用 壓膜方式將幹膜壓在印刷電路板上。
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，壓膜時的溫度範圍為60 90攝氏度。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述孔的孔徑為50 400微米。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，雷射的能量範圍為3 17mj。
7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，雷射脈衝的寬度為3 15微秒；激發數為 2 4發。
8.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在幹膜上燒蝕出多個孔後，對幹膜進行等離 子氣體清洗。
9.如權利要求8所述的方法，其特徵在於，對清洗後的印刷電路板進行微蝕處理。
10.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，對印刷電路板表面進行前處理的步驟包 括對印刷電路板表面進行清潔和粗化。
11.一種用於圖形加工的系統，其特徵在於，包括 粗化設備，用於對印刷電路板表面進行前處理； 覆膜設備，用於將幹膜覆在印刷電路板上；雷射設備，用於通過雷射，在幹膜上燒蝕出多個孔，該多個孔形成圖形。
全文摘要
本發明公開了一種圖形加工方法，用於提高圖形的準確度。所述方法包括對印刷電路板表面進行前處理；將感光幹膜覆在印刷電路板上；根據預設的圖形，通過雷射在幹膜上燒蝕出多個孔，使該多個孔形成所述圖形。本發明還公開了用於實現所述方法的系統。
文檔編號H05K3/06GK102056412SQ200910236748
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月28日 優先權日2009年10月28日
發明者張君容, 陳文德 申請人:北大方正集團有限公司, 珠海方正科技多層電路板有限公司富山分公司