CN104349598A - 一种阶梯电路板作方法、阶梯电路板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种阶梯电路板制作方法和该方法制作的阶梯电路板，属于电路板制造技术领域，本发明的阶梯电路板制作方法包括：制作内层；在内层上压合外层；在外层上形成阶梯区域，所述阶梯区域是贯穿外层所形成的区域，所述的阶梯区域的底部为内层的外表面，外层的其余部分为非阶梯区域；在阶梯区域和非阶梯区域上制作防焊层。其可解决现有的阶梯电路板的制作中流程长，内层的防焊层经压合高温及高压处理后会变脆、颜色变深、图形成像失真、影响电路板的性能及外观的问题。

Description

一种阶梯电路板作方法、阶梯电路板
技术领域
本发明属于电路板制造技术领域，具体涉及一种阶梯电路板制作方法和该方法制作的阶梯电路板。
背景技术
随着电子产品的不断发展，电子产品功能越来越多，但体积却越来越小；为了降低产品的厚度，电路板制造企业除了通过更小的线宽、线距来增加布线外，也使用阶梯方式将部分电子器件伸入板内，降低打件后产品的整体厚度。为了降低打件后产品的整体厚度，电路板的部分区域凹进板内形成阶梯区域，具有阶梯区域的电路板称为阶梯电路板。
传统的阶梯电路板的制作方法是内层板线路完成后，在阶梯区域对应的线路区域制作防焊层(包括：涂覆防焊材料、曝光、显影)，然后用棕化药水使板面的铜面棕氧化以使粗糙板面、增加板面接合力；再用PP(Pre-pregnant)的半固化片及铜箔进行压合形成外层，接着生产外层线路；最后用控深铣方式铣出阶梯区域及对外层线路制作防焊层。
传统的制作方法内层和外层分别制作防焊层，不但流程长，而且内层制作的防焊层经压合高温及高压处理后会变脆、颜色变深，影响电路板的性能及外观。
有必要对采取新的工艺来制作内层的阶梯区域的防焊层，然而，由于阶梯区域凹进板内，如果在外层图形转移后制作阶梯区域的防焊层，则制作防焊层时阶梯区域的涂覆防焊材料、曝光及后续的文字喷印将出现困难。
具体为：由于阶梯区域的存在，阶梯电路板的防焊层制作无法采用网版涂覆。传统的底片曝光法操作分为：对位、抽真空、曝光三个阶段。使底片和电路板对位后，通过抽真空将电路板与曝光底片紧密的贴在一起，曝光时底片上的图像通过光的照射转移到板面上。同样由于阶梯电路板有阶梯区域存在，抽真空时阶梯区域对应的底片不能贴到凹进板内的阶梯区域底部，曝光时光通过底片后会折射，造成部分不需感光的区域见光，显像后图像失真。由于阶梯区域的存在，阶梯电路板的文字无法采用传统的网版印刷。
发明内容
本发明的目的是解决现有阶梯电路板制作中流程长，内层的防焊层经压合高温及高压处理后会变脆、颜色变深、图形成像失真、影响电路板的性能及外观的问题，提供一种阶梯电路板制作方法。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种阶梯电路板制作方法，包括以下步骤：制作内层；在内层上压合外层；在外层上形成阶梯区域，所述阶梯区域是贯穿外层所形成的区域，所述的阶梯区域的底部为内层的外表面，外层的其余部分为非阶梯区域；在阶梯区域和非阶梯区域上制作防焊层。
优选地，所述制作防焊层的过程包括涂覆防焊材料、曝光、显影。
优选地，所述阶梯区域的曝光采用直接成像的方法完成。
优选地，所述的非阶梯区域曝光采用底片曝光的方法。
优选地，所述的非阶梯区域的曝光采用直接成像的方法完成。
优选地，所述的阶梯区域的曝光采用直接成像的方法完成为：利用计算机辅助制造工作站输出的数据，驱动激光成像装置，在涂覆有防焊材料的阶梯电路板上进行图形曝光。
优选地，所述的阶梯区域和非阶梯区域同时曝光。
优选地，所述的涂覆防焊材料采用数字喷墨式涂覆、淋幕式涂覆、或喷涂式涂覆中的一种方法完成，其中，所述的阶梯区域和非阶梯区域同时涂覆防焊材料。
优选地，所述的阶梯区域和非阶梯区域同时显影。
优选地，在制作防焊层的过程中，在涂覆防焊材料之前，还包括预处理步骤，所述的预处理步骤用于清洗阶梯电路板表面的氧化物。
优选地，在所述在阶梯区域和非阶梯区域上制作防焊层的过程完成之后，还包括：对阶梯区域和非阶梯区域进行文字喷印。
上述的阶梯电路板制作方法避免了传统工艺的内层和外层分别制作防焊层，流程长，而且内层制作的防焊层经压合高温及高压处理后会变脆、颜色变深、图形成像失真，影响电路板的性能及外观等问题，通过本发明的阶梯电路板制作方法，在外层上形成阶梯区域之后，能够在阶梯区域和非阶梯区域上一同制作防焊层，其制作流程简单，克服了上述压合高温及高压处理对电路板的性能及外观的不良影响。
本发明的另一个目的是解决现有阶梯电路板由于制作方法不当导致的阶梯电路板的性能及外观受影响的问题，提供一种性能及外观良好的阶梯电路板。解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种阶梯电路板，该阶梯电路板采用上述方法制作的。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的阶梯电路板制作方法的流程图；
图2为本发明实施例1中阶梯电路板的结构剖视示图；
图3为本发明实施例1中阶梯电路板完成防焊层后的俯视图；
图4为本发明实施例1中阶梯电路板完成文字喷印后的俯视图。
其中：1.内层；2.外层；3.阶梯区域。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1
下面参考图1-4对本发明实施例1提供的阶梯电路板制作方法进行说明。图1为本发明实施例提供的阶梯电路板制作方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
S01、内层制作
内层按内层开料→内层干菲林→内层蚀刻→自动光学检测→棕化的过程制造，处理后板面的粗糙度增加，增加了板面的接合力。
上述的内层制作可以采用现有技术的其它方法完成。
S02、外层制作
接着用PP(Pre-pregnant)的半固化片及铜箔进行压合形成外层，完成外层的线路制作。
上述的外层的制作可以采用现有技术的其它方法完成。
S03、在外层上形成阶梯区域
用控深铣方式在外层铣出阶梯区域。如图2所示，为本发明实施例1中阶梯电路板的结构剖视示图；阶梯电路板包括内层1和外层2；阶梯区域3可以为贯穿外层2的通孔所形成的区域，该阶梯区域3的底部为内层1的外表面。
S04、预处理
优选的，包括预处理步骤用于清洗阶梯电路板表面的氧化物。具体地，将阶梯电路板用浓度3%的硫酸清洗除板面的氧化物等，然后水洗3次，接着用浓度15-20%的400目金钢砂、压力为1.2Kg/cm2水溶液冲洗板面使之粗造、形成微孔，再用超声波水洗机清洗出孔内的金钢砂等异物，然后用纯水清洗板面，最后在80℃下烘干备用。
S05、塞孔
优选的，将预处理后的待塞孔板放于塞孔机台面上，将印刷丝网下墨点调整到待塞的孔上，然后将油墨(Pre-pregnant)倒入网版内，用硬度75度的刮刀将油墨通过丝网上的孔压入板上待塞的孔内，刮刀角度为15度、压力5Kg/cm2。
若阶梯电路板的阶梯区域位置需要塞孔时，可在内层1电镀后进行塞孔作业。
S06、在阶梯区域和非阶梯区域上制作防焊层
对阶梯电路板制作防焊层包括涂覆防焊材料、曝光、显影。
S061、涂覆防焊材料
将塞孔完成的阶梯电路板固定在防焊材料（光致抗蚀剂）喷涂机的挂架上，通过挂架使板面带静电（负电）后送入喷涂机，同时黏度为85bps的油墨通过喷杯高速旋转将带正电的油墨小颗粒喷出，当阶梯电路板经过喷杯时板面会均匀吸附上油墨，然后通过挂架将阶梯电路板送入温度为83℃的隧道式烤箱，烘烤40分钟后完成防焊材料的涂覆。
优选地，上述的方法中同时完成阶梯区域3和外层2（即非阶梯区域）的防焊材料涂覆，简化了工艺流程、节省了成本、加快了制作速度。对于涂覆防焊材料的工艺，除了采用本示例给出的喷涂式涂覆，也可采用数字喷墨式涂覆、淋幕式涂覆等其他方法。
当然，对于非阶梯区域，该步骤也可以采用现有技术的网版印刷法、滚轮涂覆法等完成光致抗蚀剂的涂覆，也可以采用热辘法完成干膜的贴覆。
优选的，光致抗蚀剂可以根据工艺的需要选用正性胶或负性胶，液体胶或干膜。
S062、曝光
利用计算机辅助制造（CAM）工作站输出的数据，直接成像（DI）机收到数据后会将资料X轴方向分为多个区域，然后利用机台上的多个激光头同时对各个区域分别进行曝光，曝光能量180mJ/cm2，对不同高度的板面进行曝光，优选的，同时完成阶梯区域3和外层2（即非阶梯区域）的曝光。
由于采用直接成像的曝光方式，故阶梯电路板的阶梯区域可以完成清晰图像，避免了传统的底片曝光所产生的图像失真的问题。
当然，对于阶梯电路板的非阶梯区域可以采用底片曝光进行图形成像。
S063、显影
曝光后对未感光的部分，以1％碳酸钾溶液冲洗显像，完成图像转移。在150℃下，烘烤60分钟完成防焊层的制作。
如图3所示，为本发明实施例1中阶梯电路板完成防焊层后的俯视图。其中，在阶梯区域3和外层2（即非阶梯区域）的表面，除了焊盘（如阶梯区域3中的圆形焊盘，以及外层2中的圆形和方形焊盘）所在的部分，均制作了防焊层，以防止在随后的电子零件和焊盘进行焊接连接的过程中，对其他的印制线路造成损害。
S07、文字喷印
优选的，将制作防焊层后的待文字喷印的阶梯电路板放在喷印机台面上，开启台面抽真空功能使板子与台面密合及固定，使用机台电荷耦合（CCD）镜头对板子进行定位，然后机台的油墨喷头会按资料对阶梯电路板的板面进行文字喷印。由于该机台不使用网版，可同时对不同高度的板面进行喷印。优选的，阶梯区域3和外层2（即非阶梯区域）同时完成文字喷印。
当然，对非阶梯区域也可以采用网版印刷等其它常用的文字印刷方法。
如图4所示，为本发明实施例1中阶梯电路板完成文字喷印后的俯视图，如图中的T1和T4字样以及焊盘周围的虚线框，为文字喷印方式制作的字符和标记。现有技术中，通常在内层制作完成后，对内层表面的阶梯区域进行文字喷印，然而，随后压合过程中的高温将会导致油墨的变色，本发明实施例中，通过在所述对阶梯区域和非阶梯区域制作防焊层的过程完成之后，对阶梯区域和非阶梯区域进行文字喷印，能够避免文字喷印在压合过程中产生的油墨高温变色的问题。
上述的阶梯电路板制作工艺避免了传统工艺的内层1和外层2分别制作防焊层，流程长，而且内层1制作的防焊层经压合高温及高压处理后会变脆、颜色变深、图形成像失真，影响电路板的性能及外观。
实施例2
本实施提供一种阶梯电路板，该阶梯电路板是通过上述的方法制作的。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种阶梯电路板制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
制作内层；
在内层上压合外层；
在外层上形成阶梯区域，所述阶梯区域是贯穿外层所形成的区域，所述的阶梯区域的底部为内层的外表面，外层的其余部分为非阶梯区域；
在阶梯区域和非阶梯区域上制作防焊层。
2.如权利要求1所述的阶梯电路板制作方法，其特征在于，所述制作防焊层的过程包括涂覆防焊材料、曝光、显影。
3.如权利要求2所述的阶梯电路板制作方法，其特征在于，所述阶梯区域的曝光采用直接成像的方法完成。
4.如权利要求3所述的阶梯电路板制作方法，其特征在于，所述的非阶梯区域曝光采用底片曝光的方法。
5.如权利要求3所述的阶梯电路板制作方法，其特征在于，所述的非阶梯区域的曝光采用直接成像的方法完成。
6.如权利要求3或5所述的阶梯电路板制作方法，其特征在于，所述的阶梯区域的曝光采用直接成像的方法完成为：利用计算机辅助制造工作站输出的数据，驱动激光成像装置，在涂覆有防焊材料的阶梯电路板上进行图形曝光。
7.如权利要求5所述的阶梯电路板制作方法，其特征在于，所述的阶梯区域和非阶梯区域同时曝光。
8.如权利要求2所述的阶梯电路板制作方法，其特征在于，所述的涂覆防焊材料采用数字喷墨式涂覆、淋幕式涂覆、或喷涂式涂覆中的一种方法完成，其中，所述的阶梯区域和非阶梯区域同时涂覆防焊材料。
9.如权利要求2所述的阶梯电路板制作方法，其特征在于，所述的阶梯区域和非阶梯区域同时显影。
10.如权利要求2所述的阶梯电路板制作方法，其特征在于，在制作防焊层的过程中，在涂覆防焊材料之前，还包括预处理步骤，所述的预处理步骤用于清洗阶梯电路板表面的氧化物。
11.如权利要求2所述的阶梯电路板制作方法，其特征在于，在所述在阶梯区域和非阶梯区域上制作防焊层的过程完成之后，还包括：
对阶梯区域和非阶梯区域进行文字喷印。
12.一种阶梯电路板，其特征在于，所述的阶梯电路板是由如权利要求1-11任一所述的阶梯电路板制作方法制作的。
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