CN101951735A - 一种线路板镀铜填孔工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线路板镀铜填孔工艺，包括步骤：A)对线路板基板进行开料、内层棕化及压板处理后，对其进行钻孔；B)将钻孔后的基板进行沉铜板镀；C)对沉铜板镀后的基板通过镀孔菲林进行图形转移；D)将图形转移后的基板进行镀铜填孔；E)通过线路菲林进行线路图形转移；F)丝印阻焊及文字；G)全板沉镍金；H)测试检查成品板的电气性能及外观，制得成品。本发明所述的线路板镀铜填孔工艺，在镀铜填孔前先经图形转移工序，在贴好干膜后利用镀孔菲林进行曝光显影，只露出需电镀填铜的孔，并利用低铜低电流密度电镀的方案，将镀液中的铜浓度控制在50-60g/L，电流密度控制在10-14ASF，可最大程度的减轻鼓镀现象，提升成品率和成品质量。
Description
技术领域
本发明属于线路板制作技术领域，尤其是涉及一种采用选镀工艺进行镀铜填孔的线路板镀铜填孔工艺。
背景技术
随着消费者对电子产品轻、小、薄以及多功能化的不断追求，电子元器件的集成密度越来越高，PCB产品的布线亦越来越密集，为了有效利用PCB产品的表面积，以及提高元器件焊贴的可靠性而对过孔要求进行镀孔填平。
过去镀铜填孔采用的是分孔电镀填铜的方式，即先将需电镀填铜的孔钻出，然后沉铜电镀并加镀铜填孔，再钻其余的孔，电镀条件：铜浓度控制在90-110g/L，电流密度控制在14-18ASF。采用此种工艺，往往存在如下几个缺陷：1、由于电镀工艺本身的特性问题，镀铜填孔均存在不同程度的鼓镀现象，即孔口镀铜较中部偏厚，最终在两面孔口封镀时孔中部尚存在缝隙，并因此而出现孔内暗藏镀液问题，不但会给产品带来品质隐患，还可能因此而造成后工序药液的污染；2、过去的镀铜填孔工艺采用的是分孔整板电镀的方式完成电镀填孔制作，表面镀铜与孔铜几乎以1∶1进行电镀，表面镀铜较厚，大大增加了产品的生产成本；3、表面镀铜较厚时，有时还需增加表面铜的减铜过程，减铜时极易引起表面铜厚的差异增大，给线路蚀刻带来极大的困难甚至导致产品的蚀刻线宽无法控制而报废。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用选镀工艺进行镀铜填孔的线路板镀铜填孔工艺，解决现有技术存在的缺陷。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种线路板镀铜填孔工艺，包括步骤：
A)对线路板基板进行开料、内层棕化及压板处理后，对其进行钻孔；
B)将钻孔后的基板进行沉铜板镀；
C)对沉铜板镀后的基本通过镀孔菲林进行图形转移；
D)将图形转移后的基板进行镀铜填孔，并对镀铜填孔后的线路板进行表面打磨；
E)通过线路菲林进行线路图形转移，并检查外层的开短路等缺陷并作出修正；
F)阻焊：丝印阻焊及文字，所述阻焊为绿油，检测阻焊厚度线角最小8um，丝印文字；
G)全板沉镍金，锣外型，外型公差+/-0.10mm；
H)测试检查成品板的电气性能及外观，制得成品。
优选的是：步骤A)所述的钻孔为将线路板基板的所有孔一次性钻出，并对钻出的孔进行孔金属化。
更优的是：步骤B)所述的图形转移为利用镀孔菲林对位曝光，镀孔菲林只对需镀铜填孔的孔径进行开窗，开窗大小较钻孔孔径单边大2-4miL。
更优的是：步骤C)所述的镀铜填孔为利用电镀的方式将开窗的孔进行填铜，电镀时采用低电流密度电镀；所述的低电流密度为10-14ASF(安培/平方英尺)，镀孔总电流设定值＝镀孔电流计算值+0.4A；采用的镀液中的铜浓度为50-60g/L；电镀时间因镀孔孔径的大小不同而有所差异，最终均需将孔镀死为准。
更优的是：步骤C)所述的表面打磨为表面铜的研磨量控制在8um以内，优选为4～8um；所以研磨前的表面铜厚需控制在25um以上为佳，优选为25～35um。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
本发明所述的线路板镀铜填孔工艺，采用选镀工艺进行镀铜填孔，选镀工艺即是在镀铜填孔前先经图形转移工序，在贴好干膜后利用镀孔菲林进行曝光显影，只露出需电镀填铜的孔，并利用低铜低电流密度长时间电镀的方案，将镀液中的铜浓度控制在50-60g/L，电流密度控制在10-14ASF，可最大程度的减轻鼓镀现象，提升成品率和成品质量。在进行镀孔菲林设计时，菲林开窗大小较钻孔孔径单边大2-4miL，避免了因对位偏差引起的干膜遮孔问题，同时也解决了因开窗过大而造成后续打磨难度大的问题。因镀铜填孔时电镀面积较小，电流设定难以把握，经试验，镀孔电流设定值按镀孔电流计算值+0.4A(0.4A为电镀的保护电流值)进行控制，避免了因电流设定较小而造成电镀不上，而电流设定过大又易造成电镀烧孔的问题；镀孔后的表面研磨设计了砂带研磨的方案，具有较好的研磨能力且研磨量控制较为均匀，再加以研磨前的表面铜厚控制，解决了表面研磨均匀性不佳或研磨露基材的问题。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
采用选镀工艺进行镀铜填孔工艺制作线路板，参数要求：
内层芯板：0.76mm 1/1(不含铜) 层数：4L
内层线宽间距：Min 4.0/4.0miL 外层线宽间距：Min 4.0/4.0miL
板料Tg：150° 外层铜箔：1OZ
孔铜厚度：Min 18um 阻焊：绿油
表面工艺：沉金 镀孔孔径：0.20mm
完成板厚：1.4mm+/-10％ 工作PNL尺寸：620mm*490mm
制板工艺：
1、开料——按拼板尺寸620mm*490mm开出芯板，芯板厚度0.76mm 1/1(不含铜)；
2、内层——以5-7阶曝光尺(21阶曝光尺)完成内层线路曝光，显影后蚀刻出线路图形，内层线宽量测最小为3.8miL；
3、内层AOI——检查内层的开短路等缺陷并作出修正；
4、压合——棕化叠板后，根据板料Tg选用适当的层压条件进行压合，压合后板厚度测量为1.30mm；
5、钻孔——利用钻孔资料进行钻孔加工；
6、沉铜——孔金属化，背光测试9级；
7、全板电镀——以15ASF的电流密度全板电镀30min，孔铜厚度5-8um；
8、镀孔制作流程：
1)贴干膜——以1.6m/min的速度，5Kg/cm2的压力全板贴干膜；
2)图形转移——利用镀孔菲林进行对位曝光，镀孔菲林只对需镀铜填孔的孔径进行开窗，工艺要求镀孔的孔径为0.2mm，菲林开窗大小较镀孔孔径单边大3miL，曝光能量控制在5-7阶(21阶曝光尺)，然后进行显影，显影点：55％；
3)镀铜填孔——利用电镀的方式对开窗的孔进行填铜，电镀时采用低电流密度长时间电镀的控制方案，镀液铜浓度56.2g/L，电流密度12ASF；由于电镀面积较小，电流设定值较难把控，本技术的电流设定值介定为：镀孔总电流设定值＝镀孔电流计算值+0.4A(0.4A为电镀的保护电流值)，经计算，镀孔总电流设定值确定为12A，电镀时间因镀孔孔径的大小不同而有所差异，最终均需将孔镀死为准；
4)表面打磨——镀孔完成后，孔位外侧必存在凸镀的现象，需在退膜后将其打磨至与板面相平，否则在进行线路图形制作时，凸起的镀铜必将影响干膜的贴合效果而导致规律性的渗镀问题；打磨需用到砂带研磨机，同时控制表面铜的研磨量，通常表面铜的研磨量控制在8um以内，优选4～8um，所以研磨前的表面铜厚控制在25um以上为佳，优选25～35um；
9、外层图形转移——再次贴干膜，以5-7格曝光尺(21格曝光尺)完成外层线路曝光，并进行显影；
10、图形电镀——以16ASF的电流密度电镀60min，最终完成孔铜在22-26um，面铜42-48um，镀铜完成后镀锡，锡厚控制在4-6um；
11、外层蚀刻——正片工艺板，走碱性蚀刻，蚀刻速度按18um的底铜进行蚀刻，蚀刻完成后线宽量测最小为3.7miL；
12、外层AOI——检查外层的开短路等缺陷并作出修正(AOI：自动光学检测设备，指当自动检测时，机器通过摄像头自动扫描PCB板，采集图像，测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出PCB板上缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来，供维修人员修整)；
13、阻焊——丝印阻焊及文字，此板阻焊为绿油，检测阻焊厚度线角最小8um，丝印文字；
14、沉金——全板沉镍金，镍厚5um，金厚2uinch；
15、外型——锣外型，外型公差+/-0.10mm；
16、电测试——测试检查成品板的电气性能；
17、终检——检查成品板的外观性不良；
18、出货。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种线路板镀铜填孔工艺，包括步骤：
A)对线路板基板进行开料、内层棕化及压板处理后，对其进行钻孔；
B)将钻孔后的基板进行沉铜板镀；
C)对沉铜板镀后的基板通过镀孔菲林进行图形转移；
D)将图形转移后的基板进行镀铜填孔，并对镀铜填孔后的线路板进行表面打磨；
E)通过线路菲林进行线路图形转移，并检查外层的开短路等缺陷并作出修正；
F)阻焊：丝印阻焊及文字，所述阻焊为绿油，检测阻焊厚度线角最小8um，丝印文字；
G)全板沉镍金，锣外型，外型公差+/-0.10mm；
H)测试检查成品板的电气性能及外观，制得成品。
2.如权利要求1所述的线路板镀铜填孔工艺，其特征是：步骤A)所述的钻孔为将线路板基板的所有孔一次性钻出，并对钻出的孔进行孔金属化。
3.如权利要求1或者2所述的线路板镀铜填孔工艺，其特征是：步骤B)所述的图形转移为利用镀孔菲林对位曝光，镀孔菲林只对需镀铜填孔的孔径进行开窗，开窗大小较钻孔孔径单边大2-4miL。
4.如权利要求1或者2所述的线路板镀铜填孔工艺，其特征是：步骤C)所述的镀铜填孔为利用电镀的方式将开窗的孔进行填铜，电镀时采用低电流密度电镀，所述的低电流密度为10-14ASF，镀孔总电流设定值为镀孔电流计算值+0.4A；采用的镀液中的铜浓度为50-60g/L。
5.如权利要求4所述的线路板镀铜填孔工艺，其特征是：步骤C)所述的表面打磨的表面铜厚度为研磨前的表面铜厚需控制在25～35um，研磨后表面铜的研磨量控制在8um以内。
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