CN101252817B

CN101252817B - 一种多层印刷电路板的设计生产方法

Info

Publication number: CN101252817B
Application number: CN2008100663305A
Authority: CN
Inventors: 高峰鸽
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2028-03-26
Also published as: CN101252817A

Abstract

本发明公开了一种多层印刷电路板的设计生产方法，所述方法为：(1)进行印刷电路板的原理图设计；(2)制作内层线路板，并对其进行氧化处理；(3)对所述内层线路板进行高温烘烤后再将其与半固化片、铜箔压合成多层线路板；(4)在多层线路板上需要进行贯通连接的位置钻孔，并进行镀通孔操作；(5)在多层线路板的外层基板上蚀刻电路；(6)对多层线路板进行防焊处理，之后进行高温烘烤；(7)对多层线路板的焊盘表面进行处理，之后对其进行外形加工、电测及终检，终检通过后进行包装。本发明有效地降低了PCB表面铜箔爆起的机率，且操作简单易行，无需增加设备投入。

Description

一种多层印刷电路板的设计生产方法

技术领域

本发明涉及多层PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)的设计制造技术领域。

背景技术

2006年7月以来，随着ROHS指令(电器、电子设备中限制使用某些有害物质指令)的推行，电子电气设备中禁止使用铅、水银、六价铬、镉、PBB(聚溴联苯)、PBDE(聚溴联二苯醚)六种物质。这就要求在PCB加工及PCB焊接过程中，都必须满足无铅工艺。PCB表面处理要采用无铅工艺，PCB焊接时要使用无铅焊料，导致无铅焊接的温度比以前要高30-40℃，所以PCB中所用到的板料、阻焊油墨在高温下的可靠性以及无铅表面的可焊性需要重新评估。

目前，PCB的生产方法如图1所示，包括：原理图设计-＞内层基板制作-＞氧化处理-＞压合-＞钻孔-＞钻通孔-＞外层线路制作-＞线路电镀-＞外层蚀刻-＞防焊处理-＞焊盘表面处理-＞外形加工-＞电测试-＞终检-＞包装。经过验证发现，无铅焊接温度提高后，由此方法生产的多款PCB都会出现爆板的现象，如图2所示，且爆板率极高。根据切片分析，爆板的位置均发生在外层半固化片内部，并且多在大面积的铜箔下埋孔上方，如图3所示，而目前尚未解决此爆板问题的方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新的多层PCB的设计生产方法，以降低PCB表面铜箔爆起的机率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种多层印刷电路板的设计生产方法，包括：

(1)进行印刷电路板的原理图设计；

(2)制作内层线路板，并对其进行氧化处理；

(3)对所述内层线路板进行高温烘烤后再将其与半固化片、铜箔压合成多层线路板；

(4)在多层线路板上需要进行贯通连接的位置钻孔，并进行镀通孔操作；

(5)在多层线路板的外层基板上蚀刻电路；

(6)对多层线路板进行防焊处理，之后进行高温烘烤；

(7)对多层线路板的焊盘表面进行处理，之后对其进行外形加工、电测及终检，终检通过后进行包装。

其中，所述步骤(7)中对所述多层线路板采用真空包装。

其中，所述步骤(1)中，在设计外层线路时，在基板上附有大面积铜箔的位置采取铜箔开窗方式来设计。

其中，所述步骤(1)中，在设计外层线路时，在基板上附有大面积铜箔的位置设置散热地孔。

其中，所述方法中采用半固化片树脂含量为(64±5)％的板材。

本发明具有以下有益效果：

从PCB爆板情况来看，吸潮是PCB分层的主要原因，因而本发明通过采用铜箔开窗方式设计大面积铜箔、设置散热地孔、在生产流程中增加高温烘烤操作来减少PCB吸湿的可能性，从而有效地降低PCB表面铜箔爆起的机率，且操作简单易行，无需增加设备投入。

附图说明

图1为现有技术中PCB生产流程图；

图2为PCB表面铜箔爆起状态示意图；

图3为PCB表面铜箔爆起位置示意图；

图4为本发明的PCB生产流程图；

图5为采用开窗方式设计的PCB结构示意图；

图6为设计有散热地孔的PCB结构示意图。

具体实施方式

从PCB爆板情况来看，吸潮是PCB分层的主要原因，因而本发明通过优化PCB的设计方法和加工流程来降低PCB板吸湿的可能性，从而降低PCB表面铜箔爆起的机率，具体如下所述，

在PCB设计环节：

①在大面积铜箔处采取铜箔开窗方式防止铜箔爆起，即在PCB表面大面积铺铜时，适当的开一些窗，给板内湿气提供一个排出的路径；

②在大面积铜箔处设计散热地孔来防止表面铜箔爆起，即设计一些散热通孔和盲孔，可以有效地提高散热面积和减少热阻，在大面积铜箔上设立导通孔，使导热能力提高，这样在进行无铅焊接时，热量能通过通孔或盲孔迅速散发掉，从而有效防止PCB表面铜箔爆起现象。

在PCB生产加工环节：

(i)采用半固化片树脂含量高的板材，增强层间结合性；

(ii)在内层基板经过氧化处理后压合之前增加高温烘板流程；

(iii)对电路板的焊盘表面处理前进行高温烘烤以减少板内水汽；

(iv)真空包装电路板，确保储存过程中无水汽进入；

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步描述：

请参阅图4，本发明所提出的PCB的设计生产方法具体为：

401、进行PCB原理图的设计。在此设计环节，要采用以下设计方案来防止铜箔爆起： (A)在外层基板上采取铜箔开窗方式来设计大面积的铜箔，如图5所示采用开窗方式设计后的PCB示意图；(B)在外层基板上有大面积铜箔的位置尽可能多的设置散热地孔，如图6所示设计有散热地孔的PCB示意图。

402、进行内层线路板的制作及检验。此操作的详细流程为：发料-＞铜面处理-＞影像转移-＞蚀刻-＞剥膜-＞工具孔-＞目检-＞电测。

403、对内层线路板进行氧化处理。此步骤的目的是：增加内层基板与树脂接触的表面积，加强两者之间的附着力。

404、对内层线路板进行高温烘烤，减少板内的水分，以抑制铜箔的爆起。

405、将半固化片、铜箔与内层线路板压合成多层线路板。

406、在多层线路板上需要进行贯通连接的位置钻孔。

407、在多层线路板上完成钻孔后即进行镀通孔操作，其目的是使孔壁上非导体部分的树脂及玻璃纤维束金属化，以进行后来的电镀制程。

408、经钻孔及通孔电镀后，多层线路板的内外层已连通，然后需要制作外层线路，以实现电性的完整。具体包括步骤：铜面处理-＞压膜-＞曝光-＞显像。

409、进行线路电镀，具体流程为：铜面前处理-＞镀铜-＞镀锡(铅)。

410、将线路电镀完成后从电镀设备取下板子，之后加工完成外层的线路，流程为：剥膜-＞线路蚀刻-＞剥锡铅。

411、对多层线路板进行防焊处理，即留出板上待焊的通孔及其pad，将所有线路及铜面都覆盖住，防止短路，并节省焊锡的用量。

412、经过外层电路处理后，多层线路板里的水分会增多，因而要在对焊盘表面处理前再次对多层线路板进行高温烘烤。

413、对焊盘表面进行处理。具体包括：在裸铜焊盘表面涂覆一层有机保焊膜，以防止铜面氧化并使元器件在安装和焊接过程中具有良好的可焊性，适用HDI板(高密度电路板)管脚密集细小的焊盘处理；在裸铜焊盘表面化学浸金，并以化学镀镍打底，以形成一层可焊的保护层，便于元器件的安装、焊接，适用HDI板测试点焊盘处理。

414、对多层线路板的外形进行加工。对于精度高、外形复杂的板子，一般采用铣外形的加工方法。

415、为保证印刷电路板的导通性和绝缘性，对该印刷电路板进行电测试。

416、在印刷电路板出货前，对板的外观、翘曲度等性能进行最终终检，并对有缺陷的板子进行修理。

417、终检通过后，将印刷电路板真空包装，减少存储过程中水汽的进入。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种多层印刷电路板的设计生产方法，其特征在于，包括：

(1)进行印刷电路板的原理图设计；

(2)制作内层线路板，并对其进行氧化处理；

(5)在多层线路板的外层基板上蚀刻电路；

(6)对多层线路板进行防焊处理，之后进行高温烘烤；

2.如权利要求1所述多层印刷电路板的设计生产方法，其特征在于，步骤(7)中对所述多层线路板采用真空包装。

3.如权利要求1或2所述多层印刷电路板的设计生产方法，其特征在于，步骤(1)中，在设计外层线路时，在基板上附有大面积铜箔的位置采取铜箔开窗方式来设计。

4.如权利要求1或2所述多层印刷电路板的设计生产方法，其特征在于，步骤(1)中，在设计外层线路时，在基板上附有大面积铜箔的位置设置散热地孔。

5.如权利要求1或2所述多层印刷电路板的设计生产方法，其特征在于，所述方法中采用半固化片树脂含量为(64±5)％的板材。