CN104619123A - 一种pcb板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种PCB板的制作方法，包括以下步骤：S1对PCB板进行开料、钻孔、沉铜、全板电镀；S2通过不织布磨刷处理火山灰；S3图形转移；S4图形电镀镍金；S5外层蚀刻。本发明提供的PCB板的制作方法使PCB板的邦定拉力值可达9N，与现有技术相比，邦定拉力值得到了大幅度提高，有效防止邦定脱焊、邦定偏位及邦定识别不良等问题，从而PCB板的质量也得到了较大的提高。

Description

一种PCB板的制作方法

技术领域

本发明涉及PCB板的生产技术领域，具体涉及一种PCB板的制作方法。

背景技术

PCB(Printed Circuit Board)，印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，是电子元器件的支撑体。PCB板：以绝缘板为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔(如元件孔、紧固孔、金属化孔等)，用来代替以往装置电子元器件的底盘，并实现电子元器件之间的相互连接。由于这种板是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。

传统的PCB板生产流程包括：开料—钻孔—沉铜—全板电镀—图形转移—图形电镀铜镍金—外层蚀刻—外层检验—下工序。其中，图形电镀铜镍金的步骤具体为：上板—除油—水洗—水洗—微蚀—水洗—水洗—酸洗—镀铜—水洗—氨基磺酸洗—镀镍—回收水洗—水洗—水洗—电金。图形转移前还包括：放板—酸洗—水洗—针刷—布织布刷—火山灰磨刷—水洗—超声波水洗—高压水洗—吸干—烘干等操作。传统的PCB板生产流程生产的PCB板表面平整度不够，色泽暗淡，邦定识别不良，邦定脱焊，邦定偏位，且邦定拉力值小，影响PCB板的质量。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足和缺陷，提供一种PCB板的制作方法，提高邦定拉力值，从而提高PCB板的质量。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种PCB板的制作方法，包括以下步骤：

S1 对PCB板进行开料、钻孔、沉铜、全板电镀；

S2 通过不织布磨刷处理火山灰；

S3 图形转移；

S4 图形电镀镍金；

S5 外层蚀刻。

具体地，所述步骤S4具体过程如下：

S401 上板、除油；

S402 二级逆流漂洗；

S403 微蚀；

S404 二级逆流漂洗；

S405 氨基磺酸洗；

S406 镀镍；

S407 回收水洗；

S408 二级逆流漂洗；

S409 电金。

具体地，所述步骤S5的具体过程如下：

S201 放板、酸洗；

S202 水洗；

S203 不织布磨刷磨刷PCB板；

S204 水洗；

S205 超声波水洗；

S206 高压水洗；

S207 吸干、烘干。

本发明相比现有技术包括以下优点及有益效果：

本发明提供的PCB板的制作方法在图形电镀流程中省去了镀铜的步骤，一方面降低了PCB板全板镀线铜的厚度，进而提高蚀刻效果，减少PCB板的毛边和侧蚀量，从而蚀刻因子变大，提高邦定拉力；另一方面，在镀镍前省去镀铜的步骤，使镍层均匀、平整性好，进而提高邦定拉力，使PCB板的邦定拉力值从现有技术的3N提高到9N，因此与现有技术相比，邦定拉力值得到了大幅度提高，有效防止邦定脱焊、邦定偏位及邦定识别不良等问题，从而PCB板的质量也得到了较大的提高。

附图说明

图1为实施例中PCB板的制作方法的流程图；

图2为图1中步骤S5的流程图；

图3为图1中步骤S7的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，一种PCB板的制作方法，包括以下步骤：

S1对PCB板进行开料、钻孔、沉铜、全板电镀。具体过程如下：

S101开料，形成拼板，该拼板包括内层基板及附于内层基板上下表面的内层铜箔。

S102钻孔，在PCB板上钻出所需的孔，形成连接线路之间的导电性能的信道。

S103沉铜，利用化学反应原理在孔壁上沉积一层0.3um-0.5um的铜，使原本绝缘的孔壁具有导电性，便于后续PCB板的板面电镀及图形电镀的顺利进行，从而完成PCB板电路网络间的电性互通。

S104全板电镀，保护步骤S103沉积的化学铜，防止化学铜氧化后被酸浸蚀掉，通过电镀将其加厚到一定程度。全板电镀铜相关工艺参数：槽液主要成分有硫酸铜和硫酸，采用高酸低铜配方，保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔小孔的深镀能力；硫酸含量在180g/L-240g/L之间；硫酸铜含量一般在70±10g/L，另槽液中添加有微量的氯离子，作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果。铜光剂的添加量或开缸量一般在3ml/L-5ml/L，铜光剂的添加一般按照千安培小时的方法来补充或者根据实际生产板效果；全板电镀的电流计算一般按2A/dm²乘以板上可电镀面积，对全板电来说，以即板长×板宽×2×2A/dm²；铜缸温度维持在室温状态，一般温度不超过32℃，多控制在22℃，因此在夏季因温度太高，铜缸建议加装冷却温控系统。

S2不织布磨刷处理。如图2所示，所述步骤S2的具体过程如下：

S201酸洗，清洗PCB板在制板环境下所产生的氧化，起到清洁PCB板表面的作用。酸洗时，采用喷淋清洗及分析补加方式。喷淋清洗的槽液的硫酸浓度为3％-5％，在本实施例中，采用5％，以提高清洗效率。此外，喷淋压力为0.1MPa-0.2MPa在本实施例中，喷淋压力为0.15MPa。行板速度优选为2.0m/min-2.5m/min，清洗效果好、效率高。

S202水洗，清洗步骤S201中酸洗液在PCB板上的残留，利用喷淋清洗，喷淋压力为0.15MPa-0.25MPa。

S203不织布磨刷PCB板，具体过程如下：

S203-1不织布磨刷轮通过机械顺时针旋转与PCB板形成磨擦，使PCB板表面粗化、并清洁PCB板表面。在本实施例中，所述不织布磨刷轮的密度为500目，且不织布磨刷与PCB板形成的磨擦幅度为在10mm-14mm，磨擦时摇摆幅度为2cm-4cm。

S203-2通过喷管的喷嘴喷淋清洗不织布磨刷的刷轮与PCB板的摩擦点，从而降低磨刷过程产生的高温及铜粉，使PCB板的表面均匀、色泽明亮，便于识别邦定线，使邦定更加准确，避免邦定偏位或脱焊。

所述不织布磨刷轮的密度为500目，不织布磨刷与PCB板形成的磨擦幅度为10mm-14mm，磨擦时摇摆幅度为2cm-4cm。

S204水洗，清洗步骤S203磨刷后PCB板表面的铜粉，利用喷淋清洗，喷淋压力为0.15-0.25MPa；

S205超声波水洗，进一步清洗步骤S203磨刷后在PCB板表面及孔内残留的铜粉，利用超声波震荡使孔壁及PCB板表面的铜粉松动。在本实施例中，超声波电流为2A-4A。

S206高压水洗，清洗经步骤S205处理后的PCB板的表面、孔壁中松动的铜粉，在本实施例中，喷淋压力为1MPa-1.5MPa，通过高压喷淋清洗使PCB板的表面均匀、色泽明亮，便于识别邦定线，使邦定更加准确，避免邦定偏位或脱焊。

S207吸干、烘干。具体过程如下：

S207-1通过吸水棉辘将PCB板上残留的水迹吸干；

S207-2通过风刀将孔壁内水份吹出至PCB板表面；

S207-3通过热风将风刀吹出至PCB板表面的水份烘干。

在本实施例中，热风烘干温度为80℃-90℃，行板速度为2.0m/min-2.5m/min，烘干时间为40s-50s，通过温度、行板速度及烘干时间的结合，使烘干效率达到最高。

S3图形转移。

S4图形电镀镍金。如图3所示，所述步骤S4具体过程如下：

S401除油，清洗步骤S3后PCB板残余的油性物质，如手指印等，对PCB板起到清洁板作用。在本实施例中，采用酸性清洁剂，浓度为8％-12％、温度为28℃-35℃，清洗时间为3min-5min，并采用分析补加方式恒定酸洗清洁剂的浓度。

S402二级逆流漂洗，通过水洗方式清洗步骤S401后PCB板残留的除油液，水洗时间为1min-2min，水洗溢流量为8L/min-12L/min。

S403微蚀，使铜面得到一定的粗糙的界面，增强镀层间的结合力。微蚀槽的槽液包括硫酸、过硫酸钠、铜离子。其中，硫酸浓度为3％-5％，过硫酸钠的浓度为60g/L-90g/L，铜离子的浓度不超过25g/L。槽液温度为25℃-30℃，浸泡时间为20s-30s，槽液采用分析补加方式进行管控。在本实施例中，铜离子的浓度为20g/L，槽液温度为27℃-28℃，PCB板的侵泡时间为27s。

S404二级逆流漂洗，通过水洗清洗步骤S403后PCB板残留的除油液，水洗时间为1min-2min，水洗溢流量为8L/min-12L/min，清洗效果好，且效率高。

S405氨基磺酸洗，用于保护镍缸，清洗水洗中残留的物质。槽液中氨基磺酸浓度为3％-5％，浸泡清洗时间为1min-2min，槽液采用分析补加方式进行管控。

S406镀镍，利用电解方式使铜面镀上一层均匀、细致精密，且具有一定厚度的镍层，便于客户端上锡和上器件，该步骤采用的槽液包括氨基磺酸镍、硼酸及氯化镍。其中，镍浓度为65g/L-75g/L、硼酸浓度为40g/L-50g/L、氯化镍浓度为10g/L-20g/L，确保电镀时PCB板厚度均匀，且提高对深孔、小孔的深镀能力。

在本实施例中，槽液的PH值为3.8-4.5，同时，槽液中还添加一定量的添加剂。该添加剂包括镍添加剂、镍辅助剂及湿润剂，其中，镍添加剂的比例为4ml/L-6ml/L，镍辅助剂的比例为2ml/L-4ml/L，湿润剂的比例为0.5ml/L-1.5ml/L。在本实施例中，所述添加剂采用千安培/小时的方式进行补加或者根据实际生产PCB板的效果进行补加。电镀镍的电流为2A/dm²乘以PCB板可电镀面积，即以板长×板宽×可镀率×2A/dm²。镍缸温度为50℃-60℃，在本实施例中，镍缸温度为55℃。在冬季因温度过低，需安装加温管进行控制。

S407回收水洗，通过水洗初步清洗步骤S406后PCB板上残留的镀液，浸洗时间1min-2min。

S408二级逆流漂洗，进一步清洗步骤S406后PCB板上残留的镀液，水洗时间为1min-2min，水洗溢流量为8L/min-12L/min。

S409电金，利用电解方式使镍面形成一层均匀致密的金层，以保护镍面不会被钝化。镀液包括金盐、导电盐，其中，金盐含量为0.6g/L-1.0g/L，导电盐的浓度比例为3％。在本实施例中，金盐含量为0.8g/L，镀液的PH值在3.8-4.5之间，镀液密度在1.08-1.12之间。电镀金电流按1.0A/dm²以PCB板可电镀面积，即以板长×板宽×可镀率×2A/dm²，即以板长×板宽×可镀率×2A/dm²。金缸温度为35℃-45℃，在本实施例中，金缸温度为40℃。

S5外层蚀刻。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PCB板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1对PCB板进行开料、钻孔、沉铜、全板电镀；

S2通过不织布磨刷处理火山灰；

S3图形转移；

S4图形电镀镍金；

S5外层蚀刻。

2.根据权利要求1所述的PCB板的制作方法，其特征在于，所述步骤S4具体过程如下：

S401除油；

S402二级逆流漂洗；

S403微蚀；

S404二级逆流漂洗；

S405氨基磺酸洗；

S406镀镍；

S407回收水洗；

S408二级逆流漂洗；

S409电金。

3.根据权利要求2所述的PCB板的制作方法，其特征在于：所述步骤S401具体为采用浓度为8％-12％、温度为28℃-35℃的酸性清洁剂清洗经步骤S3后PCB板残余的油性物质。

4.根据权利要求3所述的PCB板的制作方法，其特征在于：所述步骤S401的清洗时间为3min-5min，且采用分析补加方式恒定酸洗清洁剂的浓度。

5.根据权利要求2所述的PCB板的制作方法，其特征在于：所述步骤S406采用包括氨基磺酸镍、硼酸及氯化镍的槽液对PCB板电镀镍层，其中，氨基磺酸镍浓度为65g/L-75g/L、硼酸浓度为40g/L-50g/L、氯化镍浓度为10g/L-20g/L；槽液的PH值为3.8-4.5。

6.根据权利要求5所述的PCB板的制作方法，其特征在于：所述步骤S406采用的槽液还包括添加剂，该添加剂包括镍添加剂、镍辅助剂及湿润剂，其中，镍添加剂的比例为4ml/L-6ml/L，镍辅助剂的比例为2ml/L-4ml/L，湿润剂的比例为0.5ml/L-1.5ml/L。

7.根据权利要求1所述的PCB板的制作方法，其特征在于，所述步骤S2的具体过程如下：

S201酸洗；

S202水洗；

S203不织布磨刷磨刷PCB板；

S204水洗；

S205超声波水洗；

S206高压水洗；

S207吸干、烘干。

8.根据权利要求7所述的PCB板的制作方法，其特征在于：所述步骤S201采用喷淋清洗方式清洗PCB板，喷淋清洗的槽液的硫酸浓度为3％-5％，喷淋压力为0.1MPa-0.2MPa，行板速度为2.0m/min-2.5m/min。

9.根据权利要求7所述的PCB板的制作方法，其特征在于，所述步骤S203的具体过程如下：

S203-1不织布磨刷轮通过机械顺时针旋转与PCB板形成磨擦；

S203-2通过喷管的喷嘴喷淋清洗不织布磨刷的刷轮与PCB板的摩擦点，

所述不织布磨刷轮的密度为500目，不织布磨刷与PCB板形成的磨擦幅度为10mm-14mm，磨擦时摇摆幅度为2cm-4cm。

10.根据权利要求7所述的PCB板的制作方法，其特征在于，所述步骤S207的具体过程如下：

S207-1通过吸水棉辘将PCB板上残留的水迹吸干；

S207-2通过风刀将孔壁内水份吹出至PCB板表面；

S207-3通过热风将风刀吹出至PCB板表面的水份烘干，

所述热风烘干温度为80℃-90℃，行板速度为2.0m/min-2.5m/min，烘干时间为40s-50s。