CN103369867A - 印刷电路板（pcb）的制作方法以及pcb - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种印刷电路板PCB的制作方法，包括：对沉铜电镀后的PCB板件上用于制作无环镀孔的孔进行堵塞，用于堵塞的材料耐蚀刻且易剥离；对PCB板件进行蚀刻以去除孔的孔环；从孔中去除堵塞的材料，形成PCB上的无环镀孔。本发明提供了一种PCB，包括上述方法制作得到的无环镀孔。本发明提高了PCB的质量，提高了生产效率。

Description

印刷电路板(PCB)的制作方法以及PCB

技术领域

本发明涉及印刷电路板(PCB)领域，具体而言，涉及印刷电路板(PCB)的制作方法以及PCB。 

背景技术

图1A-图1C示出了采用酸性蚀刻(简称酸蚀)制作有环PTH的流程示意图。图1A示出了沉铜电镀后的PCB板件，图1B示出了蚀刻后的PCB板件，图1C示出了退膜后的PCB板件。 

无环PTH(plated through hole，镀通孔)是指没有孔环的PTH。图2A-图2C示出了采用酸性蚀刻制作无环PTH的流程示意图。无环PTH由于没有孔环，所覆盖干膜在蚀刻过程中容易发生破裂，从而产生孔壁镀铜也被蚀刻的现象，见图2C中黑色框标出的部分，严重地可使孔壁镀铜全部被蚀刻掉，导致产品可靠性大打折扣。 

因此，常规的无环PTH的外层图形转移制作，只能采用碱性蚀刻的制作方法。图3示出了根据相关技术的碱性蚀刻(碱蚀)的流程图，包括：钻孔、整板沉铜电镀、贴膜、曝光(无环PTH的曝光点，比孔径小6-8mil)、显影(显影后，孔口周边由干膜覆盖，但孔未被封住)、图形电镀铜、镀锡(无环PTH孔内会被镀上铜锡，但孔口无法电镀上)、退膜、蚀刻(孔口的干膜去除后，周边的铜会被蚀刻，但孔径内因由锡保护，仍然为金属化)、退锡，从而得到无环PTH，最后进行AOI(自动光学扫描)。 

可以看出，碱蚀的步骤较多，因此影响了无环PTH的生产效率。 

发明内容

本发明旨在提供一种无环PTH的制作方法和一种PCB，以解决制作无环PTH的质量问题。 

在本发明的实施例中，提供了一种无环PTH的制作方法，包括：对沉铜电镀后的PCB板件上用于制作无环PTH的孔进行堵塞，用于堵塞的材料耐蚀刻且易剥离；对PCB板件进行蚀刻以去除孔的孔环；从孔中去除材料，以制成无环PTH。 

在本发明的实施例中，提供了一种PCB，包括上述方法制作得到的无环PTH。 

本发明上述实施例的包含无环镀孔的PCB的制作方法，因实现采用抗蚀易剥离材料保护无环镀孔，所以能用酸性蚀刻的方法进行加工，从而解决了制作无环镀孔的质量问题，同时，由于酸性蚀刻的步骤要少于碱性蚀刻，所以本发明实施例提高了包含无环镀孔的PCB的制作效率，也有效降低了生产成本。 

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： 

图1A示出了根据相关技术制作有环PTH的沉铜电镀后的PCB板件； 

图1B示出了根据相关技术制作有环PTH的蚀刻后的PCB板件； 

图1C示出了根据相关技术制作有环PTH的退膜后的PCB板件； 

图2A示出了根据相关技术制作无环PTH的沉铜电镀后的PCB板件； 

图2B示出了根据相关技术制作无环PTH的蚀刻后的PCB板件； 

图2C示出了根据相关技术制作无环PTH的退膜后的PCB板件； 

图3示出了根据相关技术的碱性蚀刻的流程图； 

图4示出了根据本发明实施例的制作无环PTH的流程图； 

图5示出了根据本发明实施例的酸性蚀刻的流程图； 

图6A示出了根据本发明实施例制作无环PTH的沉铜电镀后的PCB板件； 

图6B示出了根据本发明实施例制作无环PTH的塞孔后的PCB板件； 

图6C示出了根据本发明实施例制作无环PTH的塞孔后的PCB板件的俯视图； 

图6D示出了根据本发明实施例制作无环PTH的蚀刻后的PCB板件； 

图6E示出了根据本发明实施例制作无环PTH的退膜后的PCB板件； 

图6F示出了根据本发明实施例制作无环PTH的通孔后的PCB板件； 

图6G示出了根据本发明实施例制作无环PTH的通孔后的PCB板件的俯视图； 

图7A示出了根据本发明另一实施例制作无环PTH的沉铜电镀后的PCB板件； 

图7B示出了根据本发明另一实施例制作无环PTH的塞孔后的PCB板件； 

图7C示出了根据本发明另一实施例制作无环PTH的塞孔后的PCB板件的俯视图； 

图7D示出了根据本发明另一实施例制作无环PTH的蚀刻后的PCB板件； 

图7E示出了根据本发明另一实施例制作无环PTH的退膜后的PCB板件； 

图7F示出了根据本发明另一实施例制作无环PTH的通孔后的PCB板件； 

图7G示出了根据本发明另一实施例制作无环PTH的通孔后的PCB板件的俯视图。 

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。 

图4示出了根据本发明实施例的制作印刷电路板PCB的制作方法的流程图，包括： 

步骤S10，对沉铜电镀后的PCB板件上用于制作无环镀孔的孔进行堵塞，用于堵塞的材料耐蚀刻且易剥离； 

步骤S20，对PCB板件进行蚀刻以去除孔的孔环； 

步骤S30，从孔中去除堵塞的材料，形成PCB上的无环镀孔。 

本方法中，在蚀刻之前，先往孔中堵塞耐蚀刻的材料，所以可以保护孔壁的金属，从而在蚀刻过程中，即使覆盖干膜破裂，蚀刻液也不会对孔壁金属产生影响。因此本方法提高了PCB的制作质量。 

优选地，材料采用蓝胶。蓝胶具有耐酸耐碱，易剥离且剥离后无残留痕迹和污点等特性，在外层蚀刻过程中可以代替干膜保护无环PTH的孔内镀铜。 

优选地，步骤S20包括：使用蓝胶填充孔；烘板以使蓝胶固化；对孔的孔口进行打磨，以去除露出孔口的蓝胶。蓝胶可用其他与蓝胶性质相似的物料进行替代。 

优选地，根据无环镀孔的设计，制作塞孔网板，采用丝网印刷设备进行刮胶填充。发明人经过反复实践，发现使用如下填充参数容易实现塞孔饱满，确保孔口处均有油墨覆盖(允许中间凹陷)的要求：压力P不小于5Kg/cm²，刮胶速度为30-50mm/s。 

更优选地，采用丝网印刷设备进行两次刮胶填充，填充参数为：第一次刮胶速度S＝30-50mm/s，第二次S＝100-150mm/s，两次刮胶压力P≥5Kg/cm2，较一次刮胶更易实现塞孔饱满，确保孔口处均有油墨覆盖。 

烘板参数中的温度与时间有直接联系，比如当温度控制在80℃左右时，时间在40～50min，这是发明人经过反复实践后得到的优选参数。 

打磨可采用钻孔打磨机或其他相似手工打磨装置进行手工打磨，要求确保塞孔处的品质，孔口处的塞孔蓝胶不可有松动现象。 

优选地，蚀刻为酸性蚀刻。优选地，酸性蚀刻包括：贴膜、显影、蚀刻和去膜。酸性蚀刻比碱性蚀刻的步骤少，本方法的无环镀孔制作对于板件的在外层图像转移前后的生产流程没有特殊要求，但由于避免了走碱性蚀刻流程，所以简化了生产流程，能生产高厚径比、树脂塞孔等PCB板。 

图5示出了根据本发明实施例的酸性蚀刻的流程图，包括以下步骤：钻孔、整板沉铜电镀、塞孔、贴膜、曝光(无环PTH的曝光点，比孔径小6-8mil)、显影(显影后，孔口周边由干膜覆盖，但孔未被封住)、蚀刻(孔口的干膜去除后，周边的铜会被蚀刻，但孔径内因由塞孔材料保护，仍然为金属化)、退膜、去除孔内塞孔材料，从而得到无环PTH，最后进行AOI(自动光学扫描)。 

可以看出，酸蚀的步骤较少，因此提高了含无环镀孔的PCB的生产效率。 

优选地，从孔中去除材料包括：使用直径比孔的孔径至少小0.25mm的钻咀钻入材料；使用钻咀或专用道具比如塞规通孔，从孔中剥离材料，要求不可伤到孔壁镀铜。 

在剥离蓝胶之后的后工序可以包括防焊、表面处理及其之后的所有流程。 

图6A示出了根据本发明实施例制作无环PTH的沉铜电镀后的PCB板件；图6B示出了根据本发明实施例制作无环PTH的塞孔后的PCB板件；图6C示出了根据本发明实施例制作无环PTH的塞孔后的PCB板件的俯视图；图6D示出了根据本发明实施例制作无环PTH的蚀刻后的PCB板件；图6E示出了根据本发明实施例制作无环PTH的退膜后的PCB板件；图6F示出了根据本发明实施例制作无环PTH的通孔后的PCB板件；图6G示出了根据本发明实施例制作无环PTH的通孔后的PCB板件的俯视图。 

图7A示出了根据本发明另一实施例制作含无镀边阶梯槽的沉铜电镀后的PCB板件；图7B示出了根据本发明另一实施例制作含无镀边阶梯槽的塞槽后的PCB板件；图7C示出了根据本发明另一实施例制作含无镀边阶梯槽的塞槽后的PCB板件的俯视图；图7D示出了根据本发明另一实施例制作含无镀边阶梯槽的蚀刻后的PCB板件；图7E示出了根据本发明另一实施例制作含无镀边阶梯槽退膜后的PCB板件；图7F示出了根据本发明另一实施例制作包含无镀边阶梯槽的PCB板件；图7G示出了根据本发明另一实施例制作含无镀边阶梯槽后的PCB板件的俯视图。 

图6实施例中的无环PTH是普通的镀通孔，图7实施例中的含无镀边阶梯槽也包含槽形的控深孔或圆形的控深孔等。两个实施例的制作方法基本相似，包括以下步骤： 

在图6A、图7A的步骤中，对提供的PCB板件先按照常规流程完成沉铜电镀的制作。在图6B、图6C、图7B、图7C的步骤中，针对PCB板的无环镀孔的设计，制作相对应的专用网板用于塞孔，塞孔物料选择蓝胶，塞孔参数为：压力P≥5Kg/cm²，速度第一次 S＝30-50mm/s，第二次S＝100-150mm/s，能更好实现塞孔饱满，确保孔口处均有油墨覆盖的要求。接下来进行烘板，烘板参数为：温度79-81℃，时间42-48min。接下来可采用钻孔打磨机或其他相似手工打磨装置进行打磨，要求确保塞孔处孔口铜面清洁，且孔内蓝胶与面铜平齐。接下来，如图6D、图6E、图7D、图7E所示，进行常规的外层酸蚀流程，包含贴膜、显影、蚀刻和去膜。接下来，如图6F、图6G、图7F、图7G所示，进行通孔，将蓝胶或类似材料从无环镀孔中去除，通孔时使用直径比塞孔直径至少小0.25mm以下的钻咀，或者使用如塞规等专用道具进行通孔，钻咀和塞规的尺寸要求不伤到孔壁镀铜即可。 

从以上的描述中可以看出，本发明在确保了板件的制作品质的同时大大缩短了外层制作流程和生产周期，使得制作流程得以简化，而且成本低廉，操作切实可行，为此类设计有无环PTH的板件提供了另一种可供选择的制作方法，并减少了外协加工的费用和时间上的浪费。 

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种印刷电路板PCB的制作方法，其特征在于，包括：

对沉铜电镀后的PCB板件上用于制作无环镀孔的孔进行堵塞，用于堵塞的材料耐蚀刻且易剥离；

对所述PCB板件进行蚀刻以去除所述孔的孔环；

从所述孔中去除所述堵塞的材料，形成所述PCB上的无环镀孔。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述材料采用蓝胶。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述无环镀孔进行堵塞包括：

使用所述蓝胶填充所述无环镀孔；

烘板以使所述蓝胶固化；

对所述无环镀孔的孔口进行打磨，以去除露出所述孔口的蓝胶。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，采用丝网印刷设备进行刮胶填充，填充压力P不小于5Kg/cm²，刮胶速度为30-50mm/s。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，采用丝网印刷设备进行两次刮胶填充，第一次刮胶速度为30-50mm/s，第二次刮胶速度为100-150mm/s，所述两次刮胶压力P≥5Kg/cm2。

6.根据权利要求3～5任一所述的方法，其特征在于，烘板参数为：温度79-81℃，时间42-48min。

7.根据权利要求1～5任一所述的方法，其特征在于，从所述无环镀孔中去除所述材料包括：

使用直径比所述无环镀孔的孔径至少小0.25mm的钻咀钻入所述材料；

使用所述钻咀从所述无环镀孔中剥离所述材料。

8.根据权利要求1～5任一所述的方法，其特征在于，所述蚀刻为酸性蚀刻。

9.根据权利要求1～5任一所述的方法，其特征在于，无环镀孔包括：无镀边阶梯槽；所述蚀刻为酸性蚀刻。

10.一种印刷电路板，包括无环镀孔，其特征在于，所述印刷电路板根据权利要求1-9任一项所述的方法制作。

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