CN103025084A

CN103025084A - 一种防焊塞孔导气工具及其制作方法

Info

Publication number: CN103025084A
Application number: CN2012105657966A
Authority: CN
Inventors: 李飞宏; 曾祥福; 夏国伟
Original assignee: Victory Giant Technology Huizhou Co Ltd
Current assignee: Victory Giant Technology Huizhou Co Ltd
Priority date: 2012-12-24
Filing date: 2012-12-24
Publication date: 2013-04-03

Abstract

一种防焊塞孔导气工具，包括无铜基板、多个用于定位的导气工具定位孔和多个用于导通气流的导气孔，导气工具定位孔和导气孔垂直贯穿于无铜基板；导气工具定位孔和待塞孔制作的线路板上的部分定位孔位置相对应、大小相同；导气孔和待塞孔制作的线路板上的待塞孔一一对应，导气孔直径比待塞孔直径至少大0.8mm。本发明还公开防焊塞孔导气工具的制作方法，包括：取无铜基板，裁切无铜基板使之尺寸大于待塞孔制作的线路板，且与塞孔设备的台面相匹配；钻孔，在无铜基板上钻取分别与待塞孔制作的线路板板角的部分定位孔和线路板上的待塞孔对应的导气工具定位孔和导气孔；清洗无铜基板后，烘烤。防焊塞孔导气工具对位准确、导气效果好、不造成刮伤和污染。

Description

一种防焊塞孔导气工具及其制作方法

技术领域

本发明涉及印刷线路板防焊塞孔工艺技术领域，尤其涉及一种防焊塞孔导气工具。本发明还涉及一种防焊塞孔导气工具的制作方法，尤其涉及一种包括裁切基板步骤和清洗并烘烤该基板步骤的防焊导气工具的制作方法。

背景技术

防焊工艺是印刷线路板制造流程中的重要工序之一，技术人员在防焊工序常会对小孔径的导通孔进行塞孔制作。此种做法主要是为了避免如下问题产生：锡球、锡塞产生，造成短路或污染机台；组装时，吸板掉落，造成组装作业困难；孔铜腐蚀，造成断路；锡膏进孔，造成空焊；涌锡，造成短路。

防焊塞孔工艺主要利用油墨可流动的物质特性，将油墨塞入孔中将孔填满。在塞孔过程中，为防止出现空泡、爆孔、透光等塞孔不良情况，必须保证孔内空气流通。为解决以上问题，本领域技术人员研制出了一种覆铜导气板，该导气板包含若干导气孔，导气孔与线路板的待塞孔一一对应，导气孔孔径比对应的待塞孔孔径大0.4~0.6mm。在塞孔时，将该导气板置于待塞孔线路板正下方，并使导气孔与线路板上的待塞孔相对应，使待塞孔内部气流畅通，有效避免气泡产生，提高塞孔品质。但导气孔与待塞孔相比，孔径增加幅度较小，靠目视对位难以保证待塞孔的垂直投影完全落入导气孔的范围内，因而可能导致待塞孔内气流不通畅，影响塞孔品质。另外，该导气板采用的覆铜基板容易在导气板与线路板接触的过程中刮伤并污染线路板。

作为对导气板的进一步改进，行业技术人员又提出了一种万用导气板，即利用曝光、显影、蚀刻的方法，在一覆铜基板上形成若干具有一定宽度、厚度的铜条，使基板上的铜条与其周边经蚀刻形成的无铜区产生高低位置差，达到塞孔时线路板孔内气流导通的目的。虽然该导气板不需要再进行繁琐的对位过程，但制作此类导气板方法较为复杂，需要进行尺寸裁切、曝光、显影、蚀刻、清洗、烘烤流程，降低效率，增加成本。另外该万用导气板表面的铜条同样会容易刮伤并污染与之接触的线路板。

发明内容

为克服上述防焊塞孔导气工具所存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种对位准确、导气效果好、且对接触线路板表面不造成刮伤、污染风险的防焊塞孔导气工具。

本发明另一个要解决的技术问题是提供一种简单、高效的防焊塞孔导气工具的制作方法。

就防焊塞孔导气工具而言，为了解决以上技术问题，本发明的防焊塞孔导气工具包括无铜基板、多个用于定位的导气工具定位孔和多个用于导通气流的导气孔，导气工具定位孔和导气孔垂直贯穿于所述无铜基板；所述导气工具定位孔和待塞孔制作的线路板上的部分定位孔位置相对应、大小相同；导气孔和待塞孔制作的线路板上的待塞孔一一对应，导气孔直径比待塞孔直径至少大0.8mm。

本发明由于采用无铜基板作为导气工具的基板，避免导气工具在与线路板进行接触时，因铜表面覆盖有铜颗粒刮伤或污染线路板。通过设置导气工具定位孔，并使导气工具定位孔与线路板上的定位孔相对应，一方面使导气工具与线路板定位更准确，另一方面可通过导气工具定位孔将导气工具固定在印刷台面上，使导气工具在塞孔过程中不产生位移，提高导气工具与对应线路板之间的对位精度。另外，导气孔直径比所对应待塞孔直径至少大0.8mm，即使在作业时对位稍有偏差，待塞孔的垂直投影仍可以完全落入对应导气孔的范围内，可有效保证塞孔品质。

作为进一步改进，所述无铜基板为FR4或CEM-3无铜基板，无铜基板厚度为1.2~1.6mm。FR4或CEM-3无铜基板是线路板常用材料，较易获取。另外，线路板生产设备对FR4或CEM-3无铜基板加工时所产生的无铜基板残留物不对线路板产生污染。采用1.2~1.6mm厚度的无铜基板是由于此厚度的无铜基板常见，同样易获取。

为了保证在塞孔时线路板上面的油墨不至于大面积流落到印刷台面上，本发明防焊塞孔导气工具可作出进一步改进：所述无铜基板的尺寸比待塞孔制作的线路板尺寸大5~7.5cm。，由于无铜基板的尺寸明显大于线路板尺寸，可预留较大的无铜基板板面作为阻隔面，使线路板边缘洒落的油墨因其垂直下方有导气工具的阻隔，不污染塞孔设备台面。

作为本发明防焊塞孔导气工具的进一步改进，导气孔的孔径优选设置为1.5~2mm。由于常见需要进行塞孔制作的孔的孔径在0.7mm以下，孔径为1.5~2mm的导气孔可以保证导气孔直径比所匹配线路板上待塞孔的直径至少大0.8mm，进一步提高导气工具的导气效果良好。

本发明防焊塞孔导气工具的制作方法包括如下步骤：

一、取无铜基板，裁切无铜基板使之尺寸大于待塞孔制作的线路板，且与塞孔设备的台面相匹配；

二、钻孔，在无铜基板上钻取分别与待塞孔制作的线路板板角的部分定位孔和线路板上的待塞孔对应的导气工具定位孔和导气孔；

三、清洗无铜基板后，烘烤。

上述步骤一中，对无铜基板进行裁切使无铜基板的尺寸与塞孔设备的台面相匹配，同时无铜基板被裁切后的尺寸大于对应线路板的尺寸，阻隔线路板边缘洒落的油墨污染塞孔设备台面。

上述步骤二中，在无铜基板上钻取导气工具定位孔时，导气定位孔的数量为5个，包括对应待塞孔制作的线路板左下角的2个定位孔，以及对应待塞孔制作的线路板其余三角的各1个定位孔。在线路板每个边角至少选择1个定位孔，可以提高线路板各个区域需要进行塞孔的导通孔与无铜基板上对应的导气孔的对位精度。为了便于防呆区分，防止线路板与无铜基板因为面次、方向放置错误而出现塞孔不良，较线路板其它角，在线路板左下角特别选择2个定位孔。为了提高钻孔加工效率，只需选择线路板上需要进行塞孔加工的导通孔作为待塞孔，并在无铜基板上加工出对应的导气孔即可。上述在无铜基板进行钻孔加工采用传统的单轴或多轴的数控钻孔机即可实现。

上述步骤三中，分别通过弱酸、弱碱、自来水对无铜基板进行清洗，去除无铜基板表面的杂质，使其在塞孔与线路板接触时，不会污染该线路板表面。其中弱酸指浓度低的硫酸、NAOH溶液。通过烘烤去除该无铜基板在清洗过程中残留的水分，避免与其接触的线路板受潮被氧化而影响电导通性能。

上述防焊塞孔导气工具的制作方法，只需经过裁切、钻孔、清洗、烘烤工艺流程，流程简单，制作效率高。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、采用无铜基板避免了该导气工具在与线路板进行接触时，因铜表面覆盖有铜颗粒刮伤或污染线路板。

2、导气工具定位孔的设置，尤其是与线路板上定位孔的对应设置，一方面使该导气工具与线路板定位更准确，另一方面该导气工具定位孔将该导气工具固定在印刷台面上，使该导气工具在塞孔的过程中位置不产生移动，提高了该导气工具与对应线路板之间的对位精度。

3、导气孔直径比所对应导通孔直径至少大0.8mm，即使为生手作业，对位稍有偏差，线路板上孔的垂直投影仍可以完全落入该导气板上对应导气孔的范围内，进一步保证了塞孔品质良好。

4、该防焊塞孔导气工具的制作方法只需经过裁切、钻孔、清洗、烘烤工艺流程，流程简单，制作效率高。

附图说明

图1为本发明防焊塞孔导气工具结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明做进一步地描述，但具体实施例并不对本发明做任何限定。

图1示出了本实施例防焊塞孔导气工具的结构。如图1所示，该防焊塞孔导气工具包括无铜基板1，包括无铜基板1、5个用于定位的导气工具定位孔2和264个用于导通气流的导气孔3，导气工具定位孔和导气孔垂直贯穿于所述无铜基板；导气工具定位孔和待塞孔制作的线路板上的部分定位孔位置相对应、大小相同；导气孔和待塞孔制作的线路板上的待塞孔一一对应，导气孔直径比待塞孔直径大0.8mm。

本实施例中，5个用于定位的导气工具定位孔分别设置于无铜基板各边角，其中，无铜基板1左下角设置2个导气工具定位孔，其余角各设置1个导气工具定位孔。

本实施例中，无铜基板采用厚度为1.2mm的FR4无铜基板，实际实施时也可以选择CEM-3无铜基板。无铜基板1的尺寸为600mm*500mm，对应待塞孔制作的线路板尺寸为595mm*495mm，无铜基板1的长、短边分别比待塞孔制作的线路板的长、短边长5mm。导气孔3的孔径为1.5mm，待塞孔制作的线路板上待塞孔的孔径为0.7mm,导气工具定位孔2与待塞孔制作的线路板上对应的定位孔孔径相同，为3.175mm。

使用本防焊塞孔导气工具时，先根据待塞孔制作的线路板上被选择的5个定位孔的位置，在塞孔设备平台上设置5个直径为3.170mm，长度为40mm的固定钉；再将本防焊塞孔导气工具上的5个导气工具定位孔2套在相应的固定钉上，为了提高效率并防止套错，可先将该塞孔导气工具左下角的2个导气工具定位孔2先套在对应的固定钉上；然后按照上述同样的方法，将对应线路板上的定位孔套在对应的固定钉上；最后利用塞孔设备对该线路板进行塞孔制作。

通过观察，固定钉与导气工具定位2孔及相匹配线路板上的定位孔之间结合牢固，无松动，塞孔设备台面无油墨残留导致的污染。另统计利用该塞孔导气工具生产的线路板100块，经目视，透光、爆孔异常率为0，并且随机选取该100块线路板中的10块，切片分析这10块线路板上不同区域被塞的孔，孔内均无气泡、空洞。

需要说明的是，上述实施例只列举了线路板上需要进行塞孔的导通孔孔径相同时防焊塞孔导气工具的实施方式，当线路板上需要进行塞孔的导通孔孔径不同时，对本发明技术目的实现不产生影响，采用本发明的技术方案，同样可以实现。

本实施例的防焊塞孔导气工具的制作方法，具体包括如下步骤：

三、清洗无铜基板后，烘烤。

具体制作时，首选准备一无铜基板，并根据要待塞孔制作的线路板的尺寸将无铜基板1进行裁切加工，使无铜基板的尺寸与塞孔设备的台面相匹配，同时通过实验得知，无铜基板1被裁切后的尺寸大于对应线路板的尺寸时，无铜基板1阻隔了线路板边缘洒落的油墨污染塞孔设备台面。

在无铜基板上钻取分别与待塞孔制作的线路板板角的部分定位孔和线路板上的待塞孔对应的导气工具定位孔和导气孔。在无铜基板上钻取导气工具定位孔时，导气定位孔的数量为5个，包括对应待塞孔制作的线路板左下角的2个定位孔，以及对应待塞孔制作的线路板其余三角的各1个定位孔。在线路板每个边角位置至少选择1个定位孔，可以提高线路板各个区域的待塞孔与无铜基板1上对应的导气孔3的对位精度。为了便于防呆区分，防止线路板与无铜基板因为面次、方向放置错误而出现塞孔不良，在线路板左下角特别选择2个定位孔。为了提高钻孔加工效率，只需选择线路板上需要进行塞孔加工的导通孔，并在无铜基板1上加工出导气孔2即可。上述在无铜基板1进行钻孔加工采用传统的单轴数控钻孔机即可实现。

在无铜基板1完成导气工具定位孔2和导气孔3加工后，对无铜基板1进行清洗，然后加以烘烤。具体的，分别通过弱酸、弱碱、市水对无铜基板1进行清洗，去除无铜基板表面的杂质，使其在塞孔与线路板接触时，不会污染该线路板表面。通过烘烤去除线路板在清洗过程中残留的水分，避免与其接触的线路板受潮被氧化而影响电导通性能。上述无铜基板1的清洗及烘烤过程，可以利用传统线路板水平成型清洗设备即可实现。

以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种防焊塞孔导气工具，其特征在于：包括无铜基板（1）、多个用于定位的导气工具定位孔（2）和多个用于导通气流的导气孔（3），导气工具定位孔和导气孔垂直贯穿于所述无铜基板；所述导气工具定位孔和待塞孔制作的线路板上的部分定位孔位置相对应、大小相同；导气孔和待塞孔制作的线路板上的待塞孔一一对应，导气孔直径比待塞孔直径至少大0.8mm。

2.根据权利要求1所述的防焊塞孔导气工具，其特征在于：所述无铜基板为FR4或CEM-3无铜基板，无铜基板厚度为1.2~1.6mm。

3.根据权利要求2所述的防焊塞孔导气工具，其特征在于：所述无铜基板（1）的尺寸比待塞孔制作的线路板尺寸大5~7.5cm。

4.根据权利要求3所述的防焊塞孔导气工具，其特征在于：所述导气孔（3）的孔径为1.5~2mm。

5.一种权利要求1所述防焊塞孔导气工具的制作方法，该方法包括如下步骤：

三、清洗无铜基板后，烘烤。

6.根据权利要求5所述的防焊塞孔导气工具的制作方法，其特征在于：在无铜基板上钻取导气工具定位孔时，导气定位孔的数量为5个，包括对应待塞孔制作的线路板左下角的2个定位孔，以及对应待塞孔制作的线路板其余三角的各1个定位孔。