CN103596371A

CN103596371A - 线路板的制作方法

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Publication number: CN103596371A
Application number: CN201310628328.3A
Authority: CN
Inventors: 丁保美
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2033-11-29
Also published as: CN103596371B

Abstract

本发明涉及一种线路板的制作方法，包括步骤：提供一绝缘基板，在该绝缘基板进行钻孔；进行清洁处理；利用定位还原胶进行灌孔，使得孔壁形成一定位还原胶层；对灌孔后的绝缘基板进行烘干处理；利用定位还原胶在所述绝缘基板上印制线路；对线路进行烘干处理；在所述线路表面及孔壁还原铜，以使线路表面及孔壁形成导电铜层；对线路板进行阻焊处理。本发明的方法，利用定位还原胶在绝缘基板上灌孔及印制线路，再在线路及孔壁上还原一层铜，相对于现有工艺，省去了以覆铜基板制作时必须经过的沉铜、贴膜、对位、曝光显影、蚀刻、去膜等步骤，极大地简化了工艺步骤，效率更高，同时，也减少了人工和机械设备的投入成本，且更加节能环保。

Description

线路板的制作方法

技术领域

本发明涉及线路板加工技术领域，特别涉及一种相对于传统方法更加简单、环保、节能的线路板的制作方法。

背景技术

线路板（包括PCB及FPC）是电子产品中的电路载体，电子产品是信息时代不可或缺的必需品，因此，决定了线路板加工行业是经济发展中不可或缺的产业，同时它是也高污染、高能耗、高成本的行业。

现有的线路板加工工艺包括以下步骤：覆铜基板钻孔—清洁处理（去毛刺、打磨）—沉铜—贴膜—对位—曝光显影(或抗腐蚀油墨)—图形电镀—蚀刻—去膜—电气通断检测—清洁处理—网印阻焊图形（印绿油）—固化—网印标记符号等等，整个工艺过程至少要十五个步骤以上，其工艺相当的复杂，人工投入及设备投入成本相当大，此外，上述工艺中至少八道为湿制程，这些湿制程往往用到一些物质进行清洗等，例如甲醛等，这些物质一方面对人体有害，对长期从事该行业的人员存在较大的伤害，另一方面，对水、空气等造成了严重的环境污染。

发明内容

本发明的主要目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种更加简单、环保、节能的线路板的制作方法。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是：一种线路板的制作方法，它包括以下步骤：

S1、提供一合适大小的绝缘基板，在该绝缘基板进行钻孔；

S2、对钻孔后的绝缘基板进行清洁处理；

S3、利用定位还原胶进行灌孔，使得绝缘基板上各个孔的孔壁形成一定位还原胶层；

S4、对灌孔后的绝缘基板进行烘干处理，以使定位还原胶层粘接成型于孔壁；

S5、利用定位还原胶在所述绝缘基板上印制线路；

S6、对所述绝缘基板上的线路进行烘干处理，以使所述线路粘接成型于绝缘基板表面；

S7、在所述线路表面及孔壁的定位还原胶层表面还原铜，以使线路表面及孔壁的定位还原胶层表面形成具有一定厚度的导电铜层；

S8、对还原有所述导电铜层的线路板进行阻焊处理。

下面对上述技术方案作进一步阐述：

进一步的，所述步骤S4及S6中，烘干处理采用远红外烘干，并在烘干过程中采用氩气作为保护。

进一步的，所述定位还原胶包含以下组分及含量(重量)的原料制成：树脂乳液40%-60%、铝粉10%-35%、高分子石油脑1%-15%及二氧化硅5%-20%。

进一步的，所述树脂乳液为水性环氧树脂乳液。

进一步的，所述步骤S7中，在所述线路表面及孔壁定位还原胶层表面还原铜采用化学还原的方法，以所述线路表面及孔壁定位还原胶层表面的铝作为初始还原剂，先在线路的表面及孔壁的定位还原胶层表面还原一层锌，再以该线路表面及孔壁定位还原胶层表面上的锌作为还原剂，将线路表面的锌层及孔壁定位还原胶层表面上的锌层还原成铜。

进一步的，所述步骤S3具体包括：

S31、采用丝网印刷方式，利用定位还原胶作为印刷材料，在绝缘基板上各个孔的上方分别印制一附着在孔上端的定位还原胶层；

S32、采用超声波对印制有定位还原胶层的绝缘基板进行振动，以破坏定位还原胶层的表面张力，使定位还原胶层中的定位还原胶顺着孔壁向下流动，最终均匀覆盖在孔壁上。

进一步的，所述步骤S6之前还包括，采用超声波对印制有线路的绝缘基板进行振动。

进一步的，所述绝缘基板为玻纤板。

本发明的有益效果是：其一、本发明提供的线路板的制作方法，利用定位还原胶在绝缘基板上灌孔及印制线路，再在线路及孔壁还原一层铜，该线路相当于现有工艺中经蚀刻后的线路，以定位还原胶代替了覆铜基板上的铜膜，相对于现有工艺，省去了以覆铜基板制作时必须经过的沉铜、贴膜、对位、曝光显影(或抗腐蚀油墨)、蚀刻、去膜等等步骤，极大地简化了整个加工工艺步骤，使得线路板的制作变得简单、效率更高，同时，也减少了人工和机械设备的投入成本，解除了以覆铜基板制作线路板的各种限制；其二、相对于现有工艺，减少了多道湿制程，减少了各种原料的使用，包括对人体有害的甲醛等物质，如此，可以达到节能减排的效果，减少对从业人员的伤害，也减少了对环境的污染等。

附图说明

图1是本发明线路板制作方法的流程图；

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下将结合附图及具体实施例详细说明本发明的技术方案，以便更清楚、直观地理解本发明的发明实质。

参照图1所示，本发明提供了一种线路板的制作方法，它包括以下步骤：

S1、提供一合适大小的绝缘基板，在该绝缘基板进行钻孔；该步骤中，是直接采用基材是绝缘基板，一般采用常用的玻纤板，该绝缘基板即为没有覆铜的基板，而不同于现有工艺中的覆铜基板。

S2、对钻孔后的绝缘基板进行清洁处理；该步骤与现有工艺相同，为湿制程，即采用机械压力与高压水的冲力，刷洗，冲洗板面与孔内异物、粉尘、毛刺达到清洗作用。

S3、利用定位还原胶进行灌孔，使得绝缘基板上各个孔的孔壁形成一定位还原胶层；该步骤具体包括：

S31、采用丝网印刷方式，利用定位还原胶作为印刷材料，在绝缘基板上各个孔的上方分别印制一附着在孔上端的定位还原胶层；由于孔径较小，定位还原胶本身具有张力，因此，此时定位还原胶附着在孔的上方，而并没有流入至孔内；

S32、采用超声波对印制有定位还原胶层的绝缘基板进行振动，以破坏定位还原胶层的表面张力，使定位还原胶层中的定位还原胶顺着孔壁向下流动，最终均匀覆盖在孔壁上，此时孔壁上即形成了定位还原胶层。

S4、对灌孔后的绝缘基板进行烘干处理，以使定位还原胶层粘接成型于孔壁；作为优选的，该烘干处理采用远红外烘干，烘干时间为5-10min，并在烘干过程中采用氩气作为保护，避免表面被氧化等。当然，还可以采用常用热源烘干，只是烘干时间较长，在此不详细描述。

S5、利用定位还原胶在所述绝缘基板上印制线路；即采用丝网印刷等工艺，以定位还原胶作为印刷材料，在绝缘基板的表面印刷线路。

作为优选地，在线路印制完成之后，采用超声波对绝缘基板进行振动，超声波振动，使得印制的线路内部的各个成分混合更加均匀。

S6、对所述绝缘基板上的线路进行烘干处理，以使所述线路粘接成型于绝缘基板表面，即使得高分子定位还原胶印刷的线路牢牢粘接于绝缘基板上；作为优选的，该烘干处理采用远红外烘干，烘干时间为5-10min，并在烘干过程中采用氩气作为保护，避免表面被氧化等。当然，还可以采用常用热源烘干，只是烘干时间较长，在此不详细描述。

S7、在所述线路表面及孔壁的定位还原胶层表面还原铜，以使线路表面及孔壁的定位还原胶层表面形成具有一定厚度的导电铜层；该步骤中，在所述线路表面及孔壁的定位还原胶层表面还原铜采用化学还原的方法，该方法不同于化学镀铜，具体操作过程中，将线路板放置于水平机中，水平机中具有锌离子溶液盛放区域及铜离子溶液盛放区域，先让线路板进入至锌离子溶液中，以线路表面及孔壁定位还原胶层的铝作为还原剂，将锌离子还原成锌，此时，在线路的表面以及孔壁的定位还原胶层表面上即形成一层锌，再让该线路板进入铜离子溶液中，以该线路表面的锌以及孔壁定位还原胶层表面的锌作为还原剂，将铜离子还原成铜，此时，线路表面的锌以及孔壁定位还原胶层表面的锌被铜替换，即在线路的表面以及孔壁定位还原胶层表面上形成了一层铜（即导电铜层），如此，完成在线路表面及孔壁定位还原胶层表面还原出导电铜层。

S8、对还原有导电铜层的线路板进行阻焊处理，以及后续的字符、外形制作、检测、包装等。

在本发明中，步骤S3中的定位还原胶由以下组分及含量(重量)的原料制成：树脂乳液40%-60%、铝粉10%-35%、高分子石油脑1%-15%及二氧化硅5%-20%。其制备方法为：

按照以下重量比，配置原料：40%-60%、铝粉10%-35%、高分子石油脑1%-15%及二氧化硅5%-20%。

下表为该高分子定位还原胶的优选实施例：

	树脂乳液	铝粉	高分子石油脑	二氧化硅
					实施例一	60%（重量比）	15%（重量比）	5%（重量比）	20%（重量比）
实施例二	40%（重量比）	30%（重量比）	15%（重量比）	15%（重量比）
					实施例三	55%（重量比）	20%（重量比）	8%（重量比）	17%（重量比）
实施例四	50%（重量比）	25%（重量比）	12%（重量比）	13%（重量比）
					实施例五	45%（重量比）	35%（重量比）	10%（重量比）	10%（重量比）
实施例六	60%（重量比）	19%（重量比）	3%（重量比）	18%（重量比）

依次将上述树脂乳液、铝粉、二氧化硅加入及高分子石油脑加入搅拌容器；

将加入至上述搅拌容器（pp筒或316不锈钢桶）中水性环氧树脂乳液、铝粉、二氧化硅加入及高分子石油脑进行充分搅拌混合均匀，得到所述高分子定位还原胶，制成的高分子定位还原胶为一种浆体状态。该步骤中，一般在温度为21℃-25℃，相对湿度为30%-55%的环境中进行。

在该高分子定位还原胶中，树脂乳液，作为粘稠剂，具有较好的收缩性，使得整个高分子定位还原胶具有较好的附着力，保证使用过程中，印制的线路能够牢牢粘接于玻纤板上，优选的，该树脂溶液为水性环氧树脂乳液。

铝粉作为填料，对于铝粉而言，其成本较低，同时，由于该高分子定位还原胶中具有铝粉成分，因此，可进一步以其中的铝作为初始的还原剂，经过两次换反应，最终在线路的表面及孔壁的定位还原胶层表面还原一层铜，以保证其线路及孔的导电性能。

而高分子石油脑最为该定位还原胶的重要成分之一，一方面可增强定位还原胶的流动性，使得定位还原胶在印制线路过程中，能够均匀密实地印制在玻纤板上，另一方面，可以增强各种组分之间的粘聚力，使得各个成分能够均匀混合，再一方面，高分子石油脑是沸点高於汽油而低於煤油的分馏混合物，能耐高温，在高温烘烤下，仍旧可以保证还原在其线路表面及孔壁的导电铜层牢牢粘接于其表面，不会发生爆裂、铜层与线路分离等问题。

二氧化硅作主要作为一种防沉剂，其悬浮性对于防止该定位还原胶的硬质沉淀有很好的效果，同时也可以增强该定位还原胶的耐候性等，此外，还可防止定位还原胶中气泡生成，在使用中可以尽可能赶走滞留在定位还原胶中的气泡。

本发明提供的线路板的制作方法，利用定位还原胶在绝缘基板上灌孔及印制线路，再在线路及孔壁还原一层铜，该线路相当于现有工艺中经蚀刻后的线路，以定位还原胶代替了覆铜基板上的铜膜，相对于现有工艺，省去了以覆铜基板制作时必须经过的沉铜、贴膜、对位、曝光显影(或抗腐蚀油墨)、蚀刻、去膜等等步骤，极大地简化了整个加工工艺步骤，使得线路板的制作变得简单、效率更高，同时，也减少了人工和机械设备的投入成本，解除了以覆铜基板制作线路板的各种限制；此外，相对于现有工艺，减少了多道湿制程，减少了各种原料的使用，包括对人体有害的甲醛等物质，如此，可以达到节能减排的效果，减少对从业人员的伤害，也减少了对环境的污染等。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种线路板的制作方法，其特征在于，它包括以下步骤：

S1、提供一合适大小的绝缘基板，在该绝缘基板上进行钻孔；

S2、对钻孔后的绝缘基板进行清洁处理；

S5、利用定位还原胶在所述绝缘基板上印制线路；

S8、对还原有所述导电铜层的线路板进行阻焊处理。

2.根据权利要求1所述的线路板制作方法，其特征在于：所述步骤S4及S6中，烘干处理采用远红外烘干，并在烘干过程中采用氩气作为保护。

3.根据权利要求1所述线路板的制作方法，其特征在于：所述定位还原胶包含以下组分及含量(重量)的原料制成：树脂乳液40%-60%、铝粉10%-35%、高分子石油脑1%-15%及二氧化硅5%-20%。

4.根据权利要求3所述线路板的制作方法，其特征在于：所述树脂乳液为水性环氧树脂乳液。

5.根据权利要求3所述线路板的制作方法，其特征在于：所述步骤S7中，在所述线路表面及孔壁定位还原胶层表面还原铜采用化学还原的方法，以所述线路表面及孔壁定位还原胶层表面的铝作为初始还原剂，先在线路的表面及孔壁的定位还原胶层表面还原一层锌，再以该线路表面及孔壁定位还原胶层表面上的锌作为还原剂，将线路表面的锌层及孔壁定位还原胶层表面上的锌层还原成铜。

6.根据权利要求1所述线路板的制作方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括：

7.根据权利要求1所述线路板的制作方法，其特征在于：所述步骤S6之前还包括，采用超声波对印制有线路的绝缘基板进行振动。

8.根据权利要求1至7中任一项所述线路板的制作方法，其特征在于：所述绝缘基板为玻纤板。