一種線路板鍍銅填孔工藝的製作方法
2023-10-11 06:12:19 2
專利名稱：一種線路板鍍銅填孔工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於線路板製作技術領域，尤其是涉及一種採用選鍍工藝進行鍍銅填孔的 線路板鍍銅填孔工藝。
背景技術：
隨著消費者對電子產品輕、小、薄以及多功能化的不斷追求，電子元器件的集成密 度越來越高，PCB產品的布線亦越來越密集，為了有效利用PCB產品的表面積，以及提高元 器件焊貼的可靠性而對過孔要求進行鍍孔填平。過去鍍銅填孔採用的是分孔電鍍填銅的方式，即先將需電鍍填銅的孔鑽出，然後 沉銅電鍍並加鍍銅填孔，再鑽其餘的孔，電鍍條件銅濃度控制在90-110g/L，電流密度控 制在14-18ASF。採用此種工藝，往往存在如下幾個缺陷1、由於電鍍工藝本身的特性問題， 鍍銅填孔均存在不同程度的鼓鍍現象，即孔口鍍銅較中部偏厚，最終在兩面孔口封鍍時孔 中部尚存在縫隙，並因此而出現孔內暗藏鍍液問題，不但會給產品帶來品質隱患，還可能因 此而造成後工序藥液的汙染；2、過去的鍍銅填孔工藝採用的是分孔整板電鍍的方式完成電 鍍填孔製作，表面鍍銅與孔銅幾乎以1 1進行電鍍，表面鍍銅較厚，大大增加了產品的生 產成本；3、表面鍍銅較厚時，有時還需增加表面銅的減銅過程，減銅時極易引起表面銅厚的 差異增大，給線路蝕刻帶來極大的困難甚至導致產品的蝕刻線寬無法控制而報廢。
發明內容
本發明的目的在於提供一種採用選鍍工藝進行鍍銅填孔的線路板鍍銅填孔工藝， 解決現有技術存在的缺陷。為實現上述目的，本發明採用如下技術方案一種線路板鍍銅填孔工藝，包括步驟A)對線路板基板進行開料、內層棕化及壓板處理後，對其進行鑽孔；B)將鑽孔後的基板進行沉銅板鍍；C)對沉銅板鍍後的基本通過鍍孔菲林進行圖形轉移；D)將圖形轉移後的基板進行鍍銅填孔，並對鍍銅填孔後的線路板進行表面打磨；E)通過線路菲林進行線路圖形轉移，並檢查外層的開短路等缺陷並作出修正；F)阻焊絲印阻焊及文字，所述阻焊為綠油，檢測阻焊厚度線角最小8um，絲印文 字；G)全板沉鎳金，鑼外型，外型公差+/-0. IOmm ；H)測試檢查成品板的電氣性能及外觀，製得成品。優選的是步驟A)所述的鑽孔為將線路板基板的所有孔一次性鑽出，並對鑽出的 孔進行孔金屬化。更優的是步驟B)所述的圖形轉移為利用鍍孔菲林對位曝光，鍍孔菲林只對需鍍 銅填孔的孔徑進行開窗，開窗大小較鑽孔孔徑單邊大2-4miL。
更優的是步驟C)所述的鍍銅填孔為利用電鍍的方式將開窗的孔進行填銅，電鍍 時採用低電流密度電鍍；所述的低電流密度為10-14ASF(安培/平方英尺)，鍍孔總電流設 定值=鍍孔電流計算值+0. 4A ；採用的鍍液中的銅濃度為50-60g/L ；電鍍時間因鍍孔孔徑 的大小不同而有所差異，最終均需將孔鍍死為準。更優的是步驟C)所述的表面打磨為表面銅的研磨量控制在Sum以內，優選為 4 8um ；所以研磨前的表面銅厚需控制在25um以上為佳，優選為25 35um。本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果本發明所述的線路板鍍銅填孔工藝，採用選鍍工藝進行鍍銅填孔，選鍍工藝即是 在鍍銅填孔前先經圖形轉移工序，在貼好幹膜後利用鍍孔菲林進行曝光顯影，只露出需電 鍍填銅的孔，並利用低銅低電流密度長時間電鍍的方案，將鍍液中的銅濃度控制在50-60g/ L,電流密度控制在10-14ASF，可最大程度的減輕鼓鍍現象，提升成品率和成品質量。在進行 鍍孔菲林設計時，菲林開窗大小較鑽孔孔徑單邊大2-4miL，避免了因對位偏差引起的幹膜 遮孔問題，同時也解決了因開窗過大而造成後續打磨難度大的問題。因鍍銅填孔時電鍍面 積較小，電流設定難以把握，經試驗，鍍孔電流設定值按鍍孔電流計算值+0. 4A(0. 4A為電 鍍的保護電流值)進行控制，避免了因電流設定較小而造成電鍍不上，而電流設定過大又 易造成電鍍燒孔的問題；鍍孔後的表面研磨設計了砂帶研磨的方案，具有較好的研磨能力 且研磨量控制較為均勻，再加以研磨前的表面銅厚控制，解決了表面研磨均勻性不佳或研 磨露基材的問題。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明做進一步詳細說明。採用選鍍工藝進行鍍銅填孔工藝製作線路板，參數要求內層芯板0.76mm 1/1 (不含銅)層數4L內層線寬間距Min 4. 0/4. OmiL外層線寬間距Min 4. 0/4. OmiL板料Tg:150°外層銅箔10Z孔銅厚度Min 18um阻焊綠油表面工藝沉金鍍孔孔徑0. 20mm完成板厚1.4mm+/"10%工作 PNL 尺寸620mm*490mm制板工藝1、開料——按拼板尺寸620mm*490mm開出芯板，芯板厚度0. 76mm 1/1 (不含銅)；2、內層——以5-7階曝光尺(21階曝光尺)完成內層線路曝光，顯影后蝕刻出線 路圖形，內層線寬量測最小為3. SmiL ；3、內層AOI——檢查內層的開短路等缺陷並作出修正；4、壓合——棕化疊板後，根據板料Tg選用適當的層壓條件進行壓合，壓合後板厚 度測量為1. 30mm ；5、鑽孔——利用鑽孔資料進行鑽孔加工；6、沉銅——孔金屬化，背光測試9級；7、全板電鍍——以15ASF的電流密度全板電鍍30min，孔銅厚度5_8um ；8、鍍孔製作流程
4
1)貼幹膜一以1. 6m/min的速度，5Kg/cm2的壓力全板貼幹膜；2)圖形轉移——利用鍍孔菲林進行對位曝光，鍍孔菲林只對需鍍銅填孔的孔徑進 行開窗，工藝要求鍍孔的孔徑為0. 2mm,菲林開窗大小較鍍孔孔徑單邊大3miL，曝光能量控 制在5-7階(21階曝光尺)，然後進行顯影，顯影點55% ；3)鍍銅填孔——利用電鍍的方式對開窗的孔進行填銅，電鍍時採用低電流密 度長時間電鍍的控制方案，鍍液銅濃度56. 2g/L，電流密度12ASF ；由於電鍍面積較小，電 流設定值較難把控，本技術的電流設定值介定為鍍孔總電流設定值=鍍孔電流計算值 +0. 4A(0. 4A為電鍍的保護電流值)，經計算，鍍孔總電流設定值確定為12A，電鍍時間因鍍 孔孔徑的大小不同而有所差異，最終均需將孔鍍死為準；4)表面打磨——鍍孔完成後，孔位外側必存在凸鍍的現象，需在退膜後將其打磨 至與板面相平，否則在進行線路圖形製作時，凸起的鍍銅必將影響幹膜的貼合效果而導致 規律性的滲鍍問題；打磨需用到砂帶研磨機，同時控制表面銅的研磨量，通常表面銅的研磨 量控制在8um以內，優選4 8um，所以研磨前的表面銅厚控制在25um以上為佳，優選25 35um ；9、外層圖形轉移——再次貼幹膜，以5-7格曝光尺(21格曝光尺)完成外層線路 曝光，並進行顯影；10、圖形電鍍——以16ASF的電流密度電鍍60min，最終完成孔銅在22-26um，面銅 42-48um，鍍銅完成後鍍錫，錫厚控制在4_6um ；11、外層蝕刻——正片工藝板，走鹼性蝕刻，蝕刻速度按18um的底銅進行蝕刻，蝕 刻完成後線寬量測最小為3. 7miL ；12、外層AOI——檢查外層的開短路等缺陷並作出修正(Α0Ι 自動光學檢測設備， 指當自動檢測時，機器通過攝像頭自動掃描PCB板，採集圖像，測試的焊點與資料庫中的合 格的參數進行比較，經過圖像處理，檢查出PCB板上缺陷，並通過顯示器或自動標誌把缺陷 顯示/標示出來，供維修人員修整)；13、阻焊——絲印阻焊及文字，此板阻焊為綠油，檢測阻焊厚度線角最小8um，絲印
文字；14、沉金——全板沉鎳金，鎳厚5um，金厚2uinch ；15、外型——糹羅外型，外型公差+/-0. IOmm ；16、電測試——測試檢查成品板的電氣性能；17、終檢——檢查成品板的外觀性不良；18、出貨。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在 不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的 保護範圍。
權利要求
一種線路板鍍銅填孔工藝，包括步驟A)對線路板基板進行開料、內層棕化及壓板處理後，對其進行鑽孔；B)將鑽孔後的基板進行沉銅板鍍；C)對沉銅板鍍後的基板通過鍍孔菲林進行圖形轉移；D)將圖形轉移後的基板進行鍍銅填孔，並對鍍銅填孔後的線路板進行表面打磨；E)通過線路菲林進行線路圖形轉移，並檢查外層的開短路等缺陷並作出修正；F)阻焊絲印阻焊及文字，所述阻焊為綠油，檢測阻焊厚度線角最小8um，絲印文字；G)全板沉鎳金，鑼外型，外型公差+/ 0.10mm；H)測試檢查成品板的電氣性能及外觀，製得成品。
2.如權利要求1所述的線路板鍍銅填孔工藝，其特徵是步驟A)所述的鑽孔為將線路 板基板的所有孔一次性鑽出，並對鑽出的孔進行孔金屬化。
3.如權利要求1或者2所述的線路板鍍銅填孔工藝，其特徵是步驟B)所述的圖形轉 移為利用鍍孔菲林對位曝光，鍍孔菲林只對需鍍銅填孔的孔徑進行開窗，開窗大小較鑽孔 孔徑單邊大2-4miL。
4.如權利要求1或者2所述的線路板鍍銅填孔工藝，其特徵是步驟C)所述的鍍銅 填孔為利用電鍍的方式將開窗的孔進行填銅，電鍍時採用低電流密度電鍍，所述的低電流 密度為10-14ASF，鍍孔總電流設定值為鍍孔電流計算值+0. 4A ；採用的鍍液中的銅濃度為 50-60g/L。
5.如權利要求4所述的線路板鍍銅填孔工藝，其特徵是步驟C)所述的表面打磨的表 面銅厚度為研磨前的表面銅厚需控制在25 35um，研磨後表面銅的研磨量控制在Sum以 內。
全文摘要
本發明公開了一種線路板鍍銅填孔工藝，包括步驟A)對線路板基板進行開料、內層棕化及壓板處理後，對其進行鑽孔；B)將鑽孔後的基板進行沉銅板鍍；C)對沉銅板鍍後的基板通過鍍孔菲林進行圖形轉移；D)將圖形轉移後的基板進行鍍銅填孔；E)通過線路菲林進行線路圖形轉移；F)絲印阻焊及文字；G)全板沉鎳金；H)測試檢查成品板的電氣性能及外觀，製得成品。本發明所述的線路板鍍銅填孔工藝，在鍍銅填孔前先經圖形轉移工序，在貼好幹膜後利用鍍孔菲林進行曝光顯影，只露出需電鍍填銅的孔，並利用低銅低電流密度電鍍的方案，將鍍液中的銅濃度控制在50-60g/L，電流密度控制在10-14ASF，可最大程度的減輕鼓鍍現象，提升成品率和成品質量。
文檔編號H05K3/42GK101951735SQ20101028656
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月17日 優先權日2010年9月17日
發明者張庭主, 韋昊 申請人:深圳市集錦線路板科技有限公司