CN103732011A - 印制线路板盲孔的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种印制线路板盲孔的制作方法，属于印制线路板技术领域。该制作方法包括压合多层板、钻孔、沉铜、板镀、外层贴干膜、曝光显影、镀孔、退膜、磨板工序；其中：钻孔工序中，对线路板所需的通孔和盲孔进行加工，均钻孔成为通孔；外层贴干膜工序中，对整个线路板的板面进行贴干膜；曝光显影工序中，根据需求，进行曝光显影，使需制作为盲孔的通孔形成一端被干膜封闭的盲孔；镀孔工序中，使电镀铜层沉积于未被干膜覆盖通孔的孔口处，将该孔口封闭，形成一端由铜沉积封闭的盲孔。采用该方法，无需进行两次层压，仅一次层压和一次钻孔就可制作出线路板所需的盲孔，简化了工艺流程，从而提高了生产效率，进而节约了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种印制线路板的制作方法，特别是涉及一种印制线路板盲孔的制作方法。
背景技术
随着世界经济的不断发展，人们的生活节奏不断加快，电子行业也发生了突飞猛进的发展。用户在对电子产品性能要求不断提高的同时，也对电子产品的交付期限及技术问题的解决期限提出了更高的要求。这就要求技术人员不断创新，寻找高效的方法，加快产品的生产，缩小生产周期。
盲孔是相对于PCB（Printed Circuit Board，印制线路板）中的通孔而言的，即孔的一端在板的一面，另一端在板的内部，并不贯穿整个线路板；可实现板面与板内某些层次的导通作用。
传统技术的盲孔制作流程一般为：子板层压→子板钻孔→子板电镀→子板图形制作→母板层压→后工序。
按此种方式，制作盲孔需进行两次图形制作，并进行两次层压，还需对子板、母板分别进行钻孔；整体制作流程较长，对试验及生产的效率影响较大，不利于加快产品的生产。
发明内容
基于此，本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种印制线路板盲孔的制作方法，采用该制作方法，与传统技术相比，仅需一次层压和一次钻孔，提高了生产效率。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种印制线路板盲孔的制作方法，包括压合多层板、钻孔、沉铜、板镀、外层贴干膜、曝光显影、镀孔、退膜、磨板工序；其中：
钻孔工序中，对线路板所需的通孔和盲孔进行加工，均钻孔成为通孔；
外层贴干膜工序中，对整个线路板的板面进行贴干膜；
曝光显影工序中，根据预定需求，将需要制作为盲孔的通孔一端的干膜曝光，然后进行显影，去除多余的干膜，使该通孔形成一端被干膜封闭的盲孔；
镀孔工序中，控制电流密度为5-20ASF，电镀时间为200-1000min，使电镀铜层沉积于未被干膜覆盖通孔的孔口处，将该孔口封闭，形成一端由铜沉积封闭的盲孔。
所述印制线路板盲孔的制作方法，不需要将子板和母板分别层压，钻孔时可将所有的孔先钻为通孔，再通过外层贴干膜保护，然后进行镀孔工序，使未被干膜保护的孔口处铜沉积，并封闭该端孔口，如设定为盲孔，由于干膜的保护作用，只在未被干膜保护的一端孔口沉铜，封闭该端孔口，最终形成盲孔；否则，则在两端均未被保护的孔口沉铜，两端均被沉积的铜封闭。通过上述制作方法，可以无需经过两次层压和钻孔就可制作出线路板所需的盲孔。
在其中一个实施例中，当需镀孔形成盲孔的深径比为1:1-3:1时，控制电流密度为8-20ASF，电镀时间为200-450min，温度为20-30℃；
当需镀孔形成盲孔的深径比为3:1-4.5:1时，控制电流密度为8-15ASF，电镀时间为350-650min，温度为20-30℃；
当需镀孔形成盲孔的深径比为4.5:1-6:1时，控制电流密度为6-12ASF，电镀时间为450-750min，温度为20-30℃；
当需镀孔形成盲孔的深径比为6:1-9:1时，控制电流密度为5-10ASF，电镀时间为450-1000min，温度为20-30℃。
针对不同的盲孔深径比，选择不同的镀孔参数，上述镀孔参数具有较好的镀孔效果，可以避免产生由于电流密度过大烧焦的问题，又具有较高的镀孔效率。
在其中一个实施例中，当需镀孔形成盲孔的深径比为1：1时，控制电流密度为8-20ASF，电镀时间为200-300min，温度为20-25℃；
当需镀孔形成盲孔的深径比为1.25：1时，控制电流密度为8-15ASF，电镀时间为300-400min，温度为20-25℃；
当需镀孔形成盲孔的深径比为2.5:1时，控制电流密度为8-15ASF，电镀时间为350-450min，温度为20-25℃；
当需镀孔形成盲孔的深径比为3.75:1时，控制电流密度为8-14ASF，电镀时间为400-600min，温度为20-25℃；
当需镀孔形成盲孔的深径比为5:1时，控制电流密度为6-12ASF，电镀时间为450-600min，温度为20-25℃；
当需镀孔形成盲孔的深径比为7.5:1时，控制电流密度为5-10ASF，电镀时间为450-600min，温度为20-25℃。
在其中一个实施例中，所述板镀工序中，将板镀的铜层厚度控制在5-8μm。板镀的主要作用是加厚沉铜层，避免沉铜层的氧化；同时避免孔内无铜情况的产生。如板镀较厚，可降低后续图形电镀过程电镀夹膜的风险，但会增加精细线路蚀刻的难度；板镀过薄，为满足外层铜厚要求，图形电镀过程易出现夹膜，同时在干膜前处理过程中，孔铜易被微蚀损耗，造成孔内无铜缺陷；因此，在充分考虑上述两方面情况后，将板镀的铜层厚度控制在5-8μm的范围内。
在其中一个实施例中，所述板镀工序中，控制电流密度为8-12ASF，电镀时间为20-40min，温度为20-30℃。
在其中一个实施例中，上述板镀工序中，控制电流密度为11-12ASF，电镀时间为25-30min，温度为20-25℃。能够更好的对板镀效果进行控制。
在其中一个实施例中，所述曝光显影工序中，仅去除需要由铜沉积封闭的孔口区域的干膜。仅暴露出需要通过镀孔工序沉积铜层封闭的孔口，避免线路板外层沉积多余的铜层。
在其中一个实施例中，所述钻孔工序中，还包括钻孔后去除毛刺的步骤。避免由于产生毛刺造成的不良影响。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的印制线路板盲孔的制作方法，通过外层干膜选择性的曝光显影，以及后序的镀孔工序，无需进行两次层压，仅一次层压和一次钻孔就可制作出线路板所需的盲孔，简化了工艺流程，从而提高了生产效率，进而节约了生产成本。
并且该制作方法还可通过控制镀孔时的电镀参数，从而根据生产的实际需求灵活的调整盲孔的深径比，满足不同用户的需求。
附图说明
图1为实施例1的制作方法干膜曝光显影工序后的示意图；
图2为实施例1的制作方法制备得到深径比1:1的线路板盲孔剖面图；
图3为实施例3的制作方法制备得到深径比1.25:1的线路板盲孔剖面图；
图4为实施例5的制作方法制备得到深径比2.5:1的线路板盲孔剖面图；
图5为实施例7的制作方法制备得到深径比3.75:1的线路板盲孔剖面图；
图6为实施例9的制作方法制备得到深径比5:1的线路板盲孔剖面图；
图7为实施例11的制作方法制备得到深径比7.5:1的线路板盲孔剖面图。
其中：1.干膜；A.上通型盲孔；B.下通型盲孔。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例来详细说明本发明。
实施例1
一种印制线路板盲孔的制作方法，包括压合多层板、钻孔、沉铜、板镀、外层贴干膜、曝光显影、镀孔、退膜、磨板工序；其中：
压合多层板工序中，使用FR4普通高TG板材，在完成内层图形制作后，按照棕化→预叠→排板→压合→出板的流程进行层压；压合程序采用常规工艺制作；
钻孔工序中：对线路板所需的通孔和盲孔进行加工，均钻孔成为通孔；
沉铜工序中，按照常规流程进行制作，膨胀段温度控制在73-83℃，设置为78℃，除胶段温度控制在75-85℃，设置为78℃；
板镀工序中，控制电流密度为12ASF，电镀时间为30min，温度为23℃；使板镀的铜层厚度为8μm。
外层贴干膜工序中：对整个线路板的板面进行贴干膜；贴膜尺寸等同于待贴膜板的尺寸，根据实际生产条件选择合适的干膜类型，如为提高生产效率，可使用平行光曝光机，同时选用与之匹配的干膜，干膜厚度为40μm，具有不易受药水影响，不易发生渗镀的优点。
曝光显影工序中：根据预定需求，将需要制作为盲孔的通孔一端的干膜曝光，然后进行显影，去除多余的干膜，使该通孔形成一端被干膜1封闭的盲孔（如图1所示，形成上通型盲孔A或下通型盲孔B），且仅去除需要由铜沉积封闭的孔口区域的干膜；如图1所示。
镀孔工序中：对于需镀孔形成盲孔的深径比为1:1的线路板，控制电流密度为8ASF，电镀时间为300min，温度为20℃，使电镀铜层沉积于未被干膜覆盖通孔的孔口处，将该孔口封闭，形成一端由铜沉积封闭的盲孔；并从图2中可看出，本实施例的制作方法与常规盲孔电镀不同在于，常规盲孔因深径比较小，且孔底有铜，因此电镀过程电镀铜层从孔底部开始沉积，本实施例的制作方法所得盲孔因孔底为不导电干膜，且深径比设置较大，因此孔口处铜累积较快，最终形成封孔，达到逐步填孔的目的。
退膜工序中：退膜过程退膜段药水温度控制在50±5℃左右，退膜段喷淋压力控制在1-2.5kg/cm2，退膜段速度应小于3m/min。
磨板工序中：陶瓷磨板机研磨电流设定为0.5-2.5A之间，磨板速度控制在1-4m/min；磨板次数以除净孔口沉积铜瘤，经抛光后无突起为准。
实施例2
本实施例的印制线路板盲孔的制作方法与实施例1中的制作方法基本相同，不同在于：镀孔工序中，控制电流密度为20ASF，电镀时间为200min，温度为25℃，使电镀铜层沉积于未被干膜覆盖的孔口处，将该孔口封闭，形成一端由铜沉积封闭的盲孔。
实施例3
本实施例的印制线路板盲孔的制作方法与实施例1中的制作方法基本相同，不同在于：对于需镀孔形成盲孔的深径比为1.25:1的线路板，镀孔工序中，控制电流密度为8ASF，电镀时间为400min，温度为25℃，使电镀铜层沉积于未被干膜覆盖的孔口处，将该孔口封闭，形成一端由铜沉积封闭的盲孔，如图3所示。
实施例4
本实施例的印制线路板盲孔的制作方法与实施例3中的制作方法基本相同，不同在于：镀孔工序中，控制电流密度为15ASF，电镀时间为300min，温度为20℃，使电镀铜层沉积于未被干膜覆盖的孔口处，将该孔口封闭，形成一端由铜沉积封闭的盲孔。
实施例5
本实施例的印制线路板盲孔的制作方法与实施例1中的制作方法基本相同，不同在于：
板镀工序中，控制电流密度为8ASF，电镀时间为40min，温度为20℃；使板镀的铜层厚度为5μm。
镀孔工序中：对于需镀孔形成盲孔的深径比为2.5:1的线路板，控制电流密度为8ASF，电镀时间为450min，温度为25℃，使电镀铜层沉积于未被干膜覆盖的孔口处，将该孔口封闭，形成一端由铜沉积封闭的盲孔，如图4所示；
实施例6
本实施例的印制线路板盲孔的制作方法与实施例5中的制作方法基本相同，不同在于：镀孔工序中，控制电流密度为15ASF，电镀时间为350min，温度为20℃，使电镀铜层沉积于未被干膜覆盖的孔口处，将该孔口封闭，形成一端由铜沉积封闭的盲孔。
实施例7
本实施例的印制线路板盲孔的制作方法与实施例1中的制作方法基本相同，不同在于：
板镀工序中，控制电流密度为10ASF，电镀时间为20min，温度为25℃；使板镀的铜层厚度为6μm。
镀孔工序中：对于需镀孔形成盲孔的深径比为3.75:1的线路板，控制电流密度为8ASF，电镀时间为600min，温度为25℃，使电镀铜层沉积于未被干膜覆盖的孔口处，将该孔口封闭，形成一端由铜沉积封闭的盲孔，如图5所示。
实施例8
本实施例的印制线路板盲孔的制作方法与实施例7中的制作方法基本相同，不同在于：镀孔工序中，控制电流密度为14ASF，电镀时间为400min，温度为20℃，使电镀铜层沉积于未被干膜覆盖的孔口处，将该孔口封闭，形成一端由铜沉积封闭的盲孔。
实施例9
本实施例的印制线路板盲孔的制作方法与实施例1中的制作方法基本相同，不同在于：
板镀工序中，控制电流密度为11ASF，电镀时间为25min，温度为30℃；使板镀的铜层厚度为7μm。
镀孔工序中：对于需镀孔形成盲孔的深径比为5:1的线路板，控制电流密度为6ASF，电镀时间为600min，温度为25℃，使电镀铜层沉积于未被干膜覆盖的孔口处，将该孔口封闭，形成一端由铜沉积封闭的盲孔，如图6所示。
实施例10
本实施例的印制线路板盲孔的制作方法与实施例9中的制作方法基本相同，不同在于：镀孔工序中，控制电流密度为12ASF，电镀时间为450min，温度为20℃，使电镀铜层沉积于未被干膜覆盖的孔口处，将该孔口封闭，形成一端由铜沉积封闭的盲孔。
实施例11
本实施例的印制线路板盲孔的制作方法与实施例1中的制作方法基本相同，不同在于：
板镀工序中，控制电流密度为9ASF，电镀时间为30min，温度为23℃；使板镀的铜层厚度为7μm。
镀孔工序中：对于需镀孔形成盲孔的深径比为7.5:1的线路板，控制电流密度为5ASF，电镀时间为600min，温度为25℃，使电镀铜层沉积于未被干膜覆盖的孔口处，将该孔口封闭，形成一端由铜沉积封闭的盲孔，如图7所示。
实施例12
本实施例的印制线路板盲孔的制作方法与实施例11中的制作方法基本相同，不同在于：镀孔工序中，控制电流密度为10ASF，电镀时间为450min，温度为20℃，使电镀铜层沉积于未被干膜覆盖的孔口处，将该孔口封闭，形成一端由铜沉积封闭的盲孔。
实施例13考察实施例1-12的制作方法制备的盲孔特性
以下将上述实施例1-12的制作方法制备得到的线路板进行测试，考察其盲孔特性。
将实施例1-12所述的制作方法制备得到的线路板进行切片，观察其剖面上盲孔情况，如表1和图2-7所示。
表1实施例1-12的线路板中盲孔填孔深度
通过上述表1中，我们可以看出，采用实施例1-12的制作方法来制作盲孔，可满足对盲孔的各项设计要求和指标，还减少了一次层压和钻孔工序，提高了生产效率。同时，对于同一深径比，在采用不同电镀参数的条件下，均能获得所需的理想效果，达到预期设计的要求，具有实际应用的可操作性及适应性。
从附图2-7中，我们可以看出，采用实施例1、3、5、7、9、11的制作方法来制作盲孔，封孔处的铜沉积在封孔深度要求限度内，如图中浅色部分所示，具有平滑、致密，无空洞、裂纹的特点，并且满足盲孔开口端用作元器件插入的插口的需求。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种印制线路板盲孔的制作方法，其特征在于，包括压合多层板、钻孔、沉铜、板镀、外层贴干膜、曝光显影、镀孔、退膜、磨板工序；其中：
钻孔工序中，对线路板所需的通孔和盲孔进行加工，均钻孔成为通孔；
外层贴干膜工序中，对整个线路板的板面进行贴干膜；
曝光显影工序中，根据预定需求，将需要制作为盲孔的通孔一端的干膜曝光，然后进行显影，去除多余的干膜，使该通孔形成一端被干膜封闭的盲孔；
镀孔工序中，控制电流密度为5-20ASF，电镀时间为200-1000min，使电镀铜层沉积于未被干膜覆盖通孔的孔口处，将该孔口封闭，形成一端由铜沉积封闭的盲孔。
2.根据权利要求1所述的印制线路板盲孔的制作方法，其特征在于，所述镀孔工序中，当需镀孔形成盲孔的深径比为1:1-3:1时，控制电流密度为8-20ASF，电镀时间为200-450min，温度为20-30℃；
当需镀孔形成盲孔的深径比为3:1-4.5:1时，控制电流密度为8-15ASF，电镀时间为350-650min，温度为20-30℃；
当需镀孔形成盲孔的深径比为4.5:1-6:1时，控制电流密度为6-12ASF，电镀时间为450-750min，温度为20-30℃；
当需镀孔形成盲孔的深径比为6:1-9:1时，控制电流密度为5-10ASF，电镀时间为450-1000min，温度为20-30℃。
3.根据权利要求2所述的印制线路板盲孔的制作方法，其特征在于，所述镀孔工序中，当需镀孔形成盲孔的深径比为1：1时，控制电流密度为8-20ASF，电镀时间为200-300min，温度为20-25℃；
当需镀孔形成盲孔的深径比为1.25：1时，控制电流密度为8-15ASF，电镀时间为300-400min，温度为20-25℃；
当需镀孔形成盲孔的深径比为2.5:1时，控制电流密度为8-15ASF，电镀时间为350-450min，温度为20-25℃；
当需镀孔形成盲孔的深径比为3.75:1时，控制电流密度为8-14ASF，电镀时间为400-600min，温度为20-25℃；
当需镀孔形成盲孔的深径比为5:1时，控制电流密度为6-12ASF，电镀时间为450-600min，温度为20-25℃；
当需镀孔形成盲孔的深径比为7.5:1时，控制电流密度为5-10ASF，电镀时间为450-600min，温度为20-25℃。
4.根据权利要求1所述的印制线路板盲孔的制作方法，其特征在于，所述板镀工序中，将板镀的铜层厚度控制在5-8μm。
5.根据权利要求4所述的印制线路板盲孔的制作方法，其特征在于，所述板镀工序中，控制电流密度为8-12ASF，电镀时间为20-40min，温度为20-30℃。
6.根据权利要求5所述的印制线路板盲孔的制作方法，其特征在于，所述板镀工序中，控制电流密度为11-12ASF，电镀时间为25-30min，温度为20-25℃。
7.根据权利要求1所述的印制线路板盲孔的制作方法，其特征在于，所述曝光显影工序中，仅去除需要由铜沉积封闭的孔口区域的干膜。
8.根据权利要求1所述的印制线路板盲孔的制作方法，其特征在于，所述钻孔工序中，还包括钻孔后去除毛刺的步骤。
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