改善線路板阻焊塞孔冒油的方法與流程

2024-02-04 17:09:15 1

本發明涉及印製線路板製作技術領域，尤其涉及一種改善線路板阻焊塞孔冒油的方法。

背景技術：

隨著印製線路板不斷趨於高密度化和多功能化發展，對線路板的可靠性要求也日益提高。為了保證印製電路板中通孔和背鑽孔的可靠性，避免其導體層受到使用環境的侵蝕，越來越多的客戶要求採用阻焊塞孔工藝。由於印製線路板不斷趨於高密度化、高難度化，需要進行阻焊塞孔工藝處理的孔密度越來越大、待塞孔的厚徑比(板厚/孔徑)也越來越大，塞孔的類型也由通孔轉為通孔和背鑽孔均需塞孔，且客戶對塞孔質量的要求也越來越高，這使得阻焊塞孔難度越來越大，經常會出現阻焊塞孔冒油的缺陷，影響產品外觀和使用，導致生產返工甚至報廢，嚴重影響產品的交期和品質。傳統的，為了減少線路板阻焊塞孔冒油情況，通常的做法是採用兩次阻焊的方式。但是，採用兩次阻焊方式，加工工藝流程長，生產效率低，且仍會存在阻焊塞孔處出現冒油的缺陷。

技術實現要素：

基於此，有必要提供一種改善線路板阻焊塞孔冒油的方法，該改善線路板阻焊塞孔冒油的方法能夠改善線路板阻焊塞孔處容易出現冒油的問題，且操作流程簡便。

其技術方案如下：

一種改善線路板阻焊塞孔冒油的方法，用於對線路板上的待塞孔進行阻焊塞孔處理，包括以下步驟：

阻焊前處理：進行磨板處理，清潔線路板表面，在線路板的銅面形成粗糙度；

烘板處理：在阻焊前處理步驟之前進行前烘板處理，及/或，在阻焊前處理步驟之後行進後烘板處理；

阻焊塞孔：對線路板上的待塞孔進行塞孔處理；

在線路板上印刷阻焊油墨；

對線路板進行對位、曝光及顯影處理；

對線路板進行終固化處理。

在其中一個實施例中，在所述對線路板進行對位、曝光及顯影處理步驟之後，所述對線路板進行終固化處理步驟之前，還包括步驟：

返曝光處理：將線路板置於曝光機中進行返曝光處理。

在其中一個實施例中，所述烘板處理具體包括：

當線路板上的待塞孔包括背鑽孔時，在阻焊前處理步驟之前進行前烘板處理，及/或，在阻焊前處理步驟之後進行後烘板處理；當線路板上的待塞孔為高厚徑比通孔時，在阻焊前處理步驟之後進行後烘板處理。

在其中一個實施例中，進行前烘板處理時，保持150℃±5℃溫度烘板60min～120min；進行後烘板處理時，保持75℃±5℃溫度烘板10min～30min。

在其中一個實施例中，在所述阻焊前處理步驟之前，還包括步驟：

根據線路板上的待塞孔結構製作塞孔鑽帶文件；

根據塞孔鑽帶文件製作塞孔鋁片。

在其中一個實施例中，當線路板的兩面均設有需要進行塞孔處理的背鑽孔時，

所述根據線路板上的待塞孔結構製作塞孔鑽帶文件具體包括：在鑽孔鑽帶的基礎上，篩選需塞孔的鑽帶複製至另一層via，對via層的鑽帶進行細分，其中，通孔和從cs面背鑽的孔作為第一層cvia，ss面背鑽的孔作為第二層svia，在鑽刀直徑的基礎上加大取刀直徑2mil～6mil製作塞孔鑽帶；

所述根據塞孔鑽帶文製作塞孔鋁片具體包括：根據線路板層壓後的實測漲縮係數，調整塞孔鑽帶的拉伸係數，並採用拉伸後的鑽帶對尺寸大於或等於線路板尺寸的鋁片進行鑽孔，獲得與第一層cvia對應的第一塞孔鋁片和與第二層svia對應的第二塞孔鋁片。

在其中一個實施例中，所述阻焊塞孔具體包括：

將線路板冷卻至室溫後，採用第一塞孔鋁片對線路板的一面進行塞孔，使油墨塞穿待塞孔，保持第一預設溫度預烤第一預設時間，冷卻至室溫；

採用第二塞孔鋁片對線路板的另一面進行塞孔，使待塞孔內塞滿油墨，保持第二預設溫度預烤第二預設時間。

在其中一個實施例中，所述在線路板上印刷阻焊油墨具體包括：

製作釘床：根據線路板的圖形製作釘床，設釘位置處於線路板的阻焊開窗位，且位於線路板的非圖形區域上；

印刷阻焊油墨：在線路板的一面上印刷阻焊油墨，採用釘床在線路板的另一面上印刷阻焊油墨，將印刷好阻焊油墨的線路板靜置40min～60min，保持75℃±5℃溫度預烤20min～30min。

在其中一個實施例中，所述對線路板進行終固化處理具體包括：

採用分段固化方式，分段固化段數設定為3～9段，且設定低溫固化段的固化總時間≥150min，其中，所述低溫固化段是指溫度≤100℃的階段。

在其中一個實施例中，所述分段固化方式包括第一階段、第二階段、第三階段、第四階段以及第五階段，所述第一階段為保持50℃±5℃溫度固化90min±10min，所述第二階段為保持70℃±5℃溫度固化60min±10min，所述第三階段為保持90℃±5℃溫度固化30min±10min，所述第四階段為保持120℃±5℃溫度固化30min±10min，所述第五階段為保持150℃±5℃溫度固化60min±10min。

本發明的有益效果在於：

所述改善線路板阻焊塞孔冒油的方法，通過增加烘板處理步驟，在阻焊前處理的步驟之前進行前烘板處理及/或在阻焊前處理步驟之後行進後烘板處理，能夠去除線路板上孔和基材內殘留的水分，有效地改善線路板阻焊塞孔固化後出現冒油的缺陷，提高產品的品質，且相比於傳統採用兩次阻焊的方式，操作流程更加簡便，阻焊塞孔及阻焊工序加工耗時縮短，生產效率提高。

附圖說明

圖1為本發明實施例所述的改善線路板阻焊塞孔冒油的方法的流程示意圖一；

圖2為本發明實施例所述的改善線路板阻焊塞孔冒油的方法的流程示意圖二。

具體實施方式

為了便於理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施方式。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本發明的公開內容理解的更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為「固定於」另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是「連接」另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。相反，當元件被稱作「直接在」另一元件「上」時，不存在中間元件。本文所使用的術語「垂直的」、「水平的」、「左」、「右」以及類似的表述只是為了說明的目的，並不表示是唯一的實施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在於限制本發明。本文所使用的術語「及/或」包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。本文所使用的術語「第一」、「第二」等在本文中用於區分對象，但這些對象不受這些術語限制。

如圖1、圖2所示，一種改善線路板阻焊塞孔冒油的方法，用於對線路板上的待塞孔進行阻焊塞孔處理，包括以下步驟：

s1、阻焊前處理：進行磨板處理，清潔線路板表面，在線路板的銅面形成粗糙度。

s2、烘板處理：在阻焊前處理步驟之前進行前烘板處理，及/或，在阻焊前處理步驟之後行進後烘板處理。

具體地，步驟s2根據實際情況，只進行前烘板處理時，其在步驟s1之前；只進行後烘板處理時，其在步驟s1之後；當既進行前烘板處理，又進行後烘板處理時，則步驟s1在步驟s2中的前烘板處理與後烘板處理之間。進一步地，所述烘板處理具體包括：當線路板上的待塞孔包括背鑽孔時，在阻焊前處理步驟之前進行前烘板處理，及/或，在阻焊前處理步驟之後進行後烘板處理；當線路板上的待塞孔為高厚徑比通孔時，在阻焊前處理步驟之後進行後烘板處理。進而，可根據線路板上的待塞孔的具體結構，相應選擇只進行前烘板處理、只進行後烘板處理或者一起進行前烘板處理和後烘板處理，既能夠有效改善線路板阻焊塞孔冒油的缺陷，又能夠較大程度地簡化操作流程，有效提高產品的品質和生產效率。本實施例中，高厚徑比通孔是指厚徑比超過10:1的孔。

可選地，當線路板上的待塞孔包括背鑽孔時，在阻焊前處理步驟之前進行前烘板處理，且在阻焊前處理步驟之後進行後烘板處理，烘板效果好，能夠在阻焊前處理的前後有效去除線路板上孔和基材內殘留的水分。

本實施例中，進行前烘板處理時，保持150℃±5℃溫度烘板60min～120min，烘板效果好，能夠有效去除線路板上孔和基材內殘留的水分。進行後烘板處理時，保持75℃±5℃溫度烘板10min～30min，烘板效果好，能夠有效去除阻焊前處理時殘留在孔內的少量水分。本實施例中，進行前烘板處理或後烘板處理時，可採用熱風方式，加速水分散發，提高生產效率。

s3、阻焊塞孔：對線路板上的待塞孔進行塞孔處理。

s4、在線路板上印刷阻焊油墨。

本實施例中，所述在線路板上印刷阻焊油墨具體包括：

s41、製作釘床：根據線路板的圖形製作釘床，設釘位置處於線路板的阻焊開窗位，且位於線路板的非圖形區域上；

s42、印刷阻焊油墨：在線路板的一面上印刷阻焊油墨，採用釘床在線路板的另一面上印刷阻焊油墨，將印刷好阻焊油墨的線路板靜置40min～60min，保持75℃±5℃溫度預烤20min～30min。

採用上述步驟，印刷好阻焊油墨的線路板先靜置40min～60min，然後再保持75℃±5℃溫度預烤20min～30min，靜置時間較長，預烤參數合適，能夠有效減少線路板塞孔固化後出現冒油的問題的風險。

s5、對線路板進行對位、曝光及顯影處理。具體地，將線路板進行阻焊菲林對位、曝光，其中，曝光時根據油墨類型製作曝光尺，保證曝光能量在9～11級，曝光後對線路板進行顯影，顯影速度控制在3.0～5.0m/min，顯影后的阻焊品質好。

s6、對線路板進行終固化處理。

本實施例中，所述對線路板進行終固化處理具體包括：採用分段固化方式，分段固化段數設定為3～9段，且設定低溫固化段的固化總時間≥150min，其中，所述低溫固化段是指溫度≤100℃的階段。通過採用分段固化方式，將分段固化溫度設定為3～9段，且設置低溫固化段的固化總時間≥150min，分段數較多，設有較長時間的低溫固化段，固化效果好，烘烤過程中能夠通過低溫有效去除油墨中含有的少量溶劑及空氣等，有效減少線路板塞孔固化後出現冒油的問題的風險。

可選地，所述分段固化方式包括第一階段、第二階段、第三階段、第四階段以及第五階段，所述第一階段為保持50℃±5℃溫度固化90min±10min，所述第二階段為保持70℃±5℃溫度固化60min±10min，所述第三階段為保持90℃±5℃溫度固化30min±10min，所述第四階段為保持120℃±5℃溫度固化30min±10min，所述第五階段為保持150℃±5℃溫度固化60min±10min。採用上述分段固化方式，在100℃以下增加低溫固化段，且低溫固化段的時間設置較長，能夠有效提高固化效果，有效減少線路板塞孔固化後出現冒油問題的風險。

所述改善線路板阻焊塞孔冒油的方法，通過增加烘板處理步驟，在阻焊前處理的步驟之前進行前烘板處理及/或在阻焊前處理步驟之後行進後烘板處理，能夠去除線路板上孔和基材內殘留的水分，有效地改善線路板阻焊塞孔固化後出現冒油的缺陷，提高產品的品質，且相比於傳統採用兩次阻焊的方式，操作流程更加簡便，阻焊塞孔及阻焊工序加工耗時縮短，生產效率提高。

進一步地，在所述對線路板進行對位、曝光及顯影處理步驟s5之後，所述對線路板進行終固化處理步驟s6之前，還包括步驟：s5a、返曝光處理：將線路板置於曝光機中進行返曝光處理。通過在顯影處理後增加返曝光流程，能夠使得線路板的表層油墨和孔內邊緣的油墨在uv光的催化作用下發生光固化反應，增加表層油墨對孔內油墨溢出的阻力，進而有效地避免焊盤開窗與不開窗線路板塞孔固化後出現冒油的問題，進一步改善阻焊塞孔處容易出現冒油的缺陷。本實施例中，返曝光處理具體包括：將檢驗合格後的線路板置於曝光機中，採用13～18級能量(21級光尺)進行全板曝光，光固化反應效果好，能夠有效改善阻焊塞孔處容易出現冒油的缺陷。

本實施例中，在所述阻焊前處理步驟s1之前，還包括步驟：s1a、根據線路板上的待塞孔結構製作塞孔鑽帶文件；s1b、根據塞孔鑽帶文件製作塞孔鋁片。進而，能夠根據線路板上的待塞孔結構製作出相應的塞孔鋁片，用於在阻焊塞孔步驟中對待塞孔進行塞孔處理。

進一步地，當線路板的兩面均設有需要進行塞孔處理的背鑽孔時，所述根據線路板上的待塞孔結構製作塞孔鑽帶文件具體包括：文件製作時，在鑽孔鑽帶的基礎上，篩選需塞孔的鑽帶複製至另一層via，可依據是否需要背鑽以及從cs面(元件面)還是ss面(焊接面)背鑽，對via層的鑽帶進行細分，其中，通孔和從cs面背鑽的孔作為第一層cvia，ss面背鑽的孔作為第二層svia，在鑽刀直徑的基礎上加大取刀直徑2mil～6mil製作塞孔鑽帶。所述根據塞孔鑽帶文製作塞孔鋁片具體包括：根據線路板層壓後的實測漲縮係數，調整塞孔鑽帶的拉伸係數，並採用拉伸後的鑽帶對尺寸大於或等於線路板尺寸的鋁片進行鑽孔，獲得與第一層cvia對應的第一塞孔鋁片和與第二層svia對應的第二塞孔鋁片。採用上述步驟，實際可獲得兩張塞孔鋁片，分別用於對線路板的兩面進行塞孔處理，能夠有效塞滿線路板的背鑽孔，塞孔效果好，能夠有效改善線路板阻焊塞孔冒油的缺陷。

進一步地，所述阻焊塞孔具體包括：將線路板冷卻至室溫後，採用第一塞孔鋁片對線路板的一面進行塞孔，使油墨塞穿待塞孔，保持第一預設溫度預烤第一預設時間，冷卻至室溫；採用第二塞孔鋁片對線路板的另一面進行塞孔，使待塞孔內塞滿油墨，保持第二預設溫度預烤第二預設時間。採用上述步驟，對線路板的每一面進行塞孔後會進行及時的預烤，能夠進一步去除孔和基材內殘留的水分、油墨中含有的少量溶劑以及空氣等，可進一步改善線路板塞孔固化後出現冒油的問題。可選地，所述第一預設溫度為75℃±5℃，第一預設時間為10min～15min。所述第二預設溫度為75℃±5℃，第二預設時間為15min～25min。在上述範圍內進行預考，預考效果好。

本實施例所述的改善線路板阻焊塞孔冒油的方法，通過在阻焊前處理前後增加烘板處理，在阻焊塞孔中塞孔後及時短時間預烤，能夠有效去除孔和基材內殘留的水分，通過在顯影處理後增加返曝光流程，可增加表層油墨對孔內油墨溢出的阻力，通過設置多段固化方式並設置較長時間的低溫段固化時間，能夠在烘烤過程中低溫去除油墨中含有的少量溶劑及空氣等，進而，有效地避免了焊盤開窗與不開窗線路板塞孔固化後出現冒油的問題，且相比於傳統兩次阻焊方式，加工工藝縮短，操作流程簡便，無需額外增加設備或人員，阻焊塞孔及阻焊工序加工耗時明顯縮短，可以減少物料的使用，提高阻焊工序的產能，降低由於塞孔冒油問題而帶來的返工、修理等成本，降低加工成本，提高產品的品質和生產效率，尤其是對於厚徑比較大的塞孔板或有背鑽孔阻焊塞孔的塞孔難度板，其效果更加顯著。

採用本實施例所述的改善線路板阻焊塞孔冒油的方法製作得到的線路板相比於傳統方法得到的線路板，待塞孔的性能對比如下：

對比可知，採用本實施例所述的改善線路板阻焊塞孔冒油的方法，能夠有效地改善線路板阻焊塞孔固化後出現冒油的缺陷，產品的品質有效提高，且可改善因阻焊冒油問題返工而導致的生產效率低的問題。

以上所述實施例的各技術特徵可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特徵所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特徵的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的範圍。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。