CN105208777A - 一种带金属化背钻孔的线路板制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种带金属化背钻孔的线路板制作方法，包括以下步骤：S1在表面覆有铜层且带背钻孔的线路板覆干膜，经曝光、显影后露出所需的铜线路和背钻孔；S2在背钻孔内和露出的铜线路上镀铜，镀铜至所需铜层厚度后，再镀锡至所需的锡层厚度；S3去除线路板表面的干膜，露出干膜区域的表层铜；S4用抗蚀刻膜覆盖背钻孔的口部；S5蚀刻掉线路板表面对应干膜区域的表层铜；S6去除膜覆盖在背钻孔口部的抗蚀刻膜；S7去除线路板背钻孔内和露出的铜线路表面的锡层。本发明的线路板制作方法通过增加线路板背钻孔盖孔流程，可有效改善电镀品质，同时解决了镀锡药水老化深度能力下降而造成的镀锡不良问题，有效改善电镀因药水老化对深度能力的影响，节约成本。

Description

一种带金属化背钻孔的线路板制作方法

技术领域

本发明属于线路板生产技术领域，尤其涉及一种带金属化背钻孔的线路板制作方法。

背景技术

针对线路板的安装和固定针具的功能需求，需要在线路板产品上做出背钻孔(从板一面往板内只钻下一定深度的孔)。现有的背钻孔是先用普通钻咀钻孔后再用平头钻咀钻孔，然后金属化，线路板上背钻孔的孔径和深度都有要求(客户指定公差要求)，主要包括外层图形制作露出所需线路图形和背钻孔；图形电镀对露出的线路图形和背钻孔进行镀铜镀锡(镀铜镀锡参数特别控制——小电流密度长时间制作)；蚀刻线退膜段去掉外层图形制作的抗蚀刻膜，同时蚀刻掉表层露出的铜最后退锡。上述方法适用于背钻孔的深度与孔径比≤1:1的背钻孔制作，而针对深度与孔径比≥1:1的背钻孔，金属化时因镀铜药水在孔内交换困难会导致背钻孔底部铜偏薄，或因镀锡药水在孔内交换困难导致镀锡覆盖不良而露铜，造成蚀刻后孔内无铜而报废。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种满足深度与孔径比≥1:1的带金属化背钻孔的线路板制作方法，具体方案如下：

一种带金属化背钻孔的线路板制作方法，包括以下步骤：

S1外层图形：表面覆有铜层且带背钻孔的线路板覆干膜，经曝光、显影后露出所需的铜线路和背钻孔；

S2镀铜镀锡：在背钻孔内和露出的铜线路上镀铜，镀铜至所需铜层厚度后，再镀锡至所需的锡层厚度；

S3退膜：去除线路板表面的干膜，露出干膜区域的表层铜；

S4盖孔：用抗蚀刻膜覆盖背钻孔的口部；

S5蚀刻：蚀刻掉线路板表面对应干膜区域的表层铜；

S6退抗蚀刻膜：去除膜覆盖在背钻孔口部的抗蚀刻膜；

S7退锡：去除线路板背钻孔内和露出的铜线路表面的锡层。

进一步的，所述背钻孔的深度：孔径大于1:1。

优选的，所述背钻孔的孔径小于5mm。

优选的，步骤S1中，露出的铜线路包括背钻孔位于线路板表面的焊锡环，所述焊锡环单边宽度大于0.15mm。

优选的，所述焊锡环单边宽度为0.18mm；所述步骤S2中，镀铜后的铜层厚度为3OZ。

优选的，所述步骤S4中，覆盖在背钻孔口部的抗蚀刻膜比背钻孔孔径单边大0.15-0.25mm。

本发明的线路板制作方法通过增加线路板背钻孔盖孔流程，满足了背钻孔深度：孔径大于1:1的的线路板的电镀生产，有效改善电镀品质，降低电镀报废的不良。同时，解决了镀锡药水(镀锡药水经长时间生产，一般2-3年，药水深度能力及各项性能退化)老化深度能力下降而造成的镀锡不良问题，有效改善电镀因药水老化对深度能力的影响，保证产品品质，提高了镀孔效率，节约了成本。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明。

实施例

PCB参数要求

内层芯板：0.076mm1/1OZ(不含铜)(1张)；

层数：4层；

外层线宽/线距：0.40/0.40mm(完成铜厚1.0OZ)；

内层线宽/线距：0.35/0.15mm(完成铜厚1.0OZ)；

板料Tg：≥170°；

外层铜箔：H/HOZ；

孔铜厚度：18μm(min)/20μm(ave)；

表面处理：沉金；

完成板厚：1.55mm±10％；

最小钻咀：1.10mm；

钻孔深度：1.2±0.15

钻孔厚径比：1:1.09；

生产PNL尺寸：462mm×614mm。

本发明PCB制作工艺

1、开料工序——按照需要芯板的数量以及生产板PNL尺寸462mm*614mm，将标准板材裁剪成为生产板尺寸，以便于生产和操作。

2、内层线路——以6-8格曝光级数(21格曝光尺)完成内层芯板线路的曝光、显影、酸性蚀刻、褪膜，制作内层各层线路。由于内层各层次铜厚并不是完全相同，因此，需要使用不同的蚀刻参数进行内层线路的制作，铜厚1OZ使用的参数为：3.4±0.8m/min；铜厚0.5/0.5OZ使用的参数为：5.7±0.8m/min。

3、棕化处理——通过化学反应方式，在内层芯板铜层表面生成一种棕色氧化层，使铜面的粗糙度变大、变均匀，以增强压合时与PP结合力。

4、层压——通过高温高压的方式，将半固化状态的PP(涂布环氧树脂的玻璃纤维布)、内层芯板以合在一起，形成表面覆有铜层的线路板。此板压合参数为高Tg压合参数。

5、外层钻孔——用普通钻咀钻孔后再用平头钻咀钻孔至所需深度，得到背钻孔，背钻孔可使需要导通的各层次间能够导通。

6、成型前锣平台——锣平台面向:L1面向上锣板；平台深度：0.53±0.1mm。

7、铣PTH槽：盖光板进行锣板，每次锣完后光板保留下来。

8、化学沉铜——在背钻孔的孔壁通孔化学反应的方式沉积一层薄铜；为后面的填孔电镀提供基础，背光级数要求为9.0级。

9、填孔电镀——根据电化学反应的机理，在沉铜基础上电镀上一层铜，为后续图形电镀提供基础，电镀参数为：0.8ASD*80min，铜层厚度为15±5μm。

8、外层图形——外层贴干膜，以6-8格曝光级数(21格曝光尺)完成外层线路的曝光、显影(将菲林上的线路图形转移到铜面上，形成一种抗镀、抗蚀的掩膜图形)。外层线路包括背钻孔位于线路板表面的焊锡环，焊锡环单边宽度大于0.15mm。

9、图形电镀铜锡——根据所需的铜厚设定电镀参数，图形电镀铜参数为1.05ASD*105min；然后在线路表面镀上一层锡，电镀锡参数设定为1.2ASD*20min，厚度达到8-12μm(铜面上镀上一定厚度的铜，以满足客户对孔壁及线路的铜厚要求，在线路和孔壁上镀上一定厚度锡层，为碱性蚀刻提供抗蚀层，以保证碱性蚀刻后形成良好的线路)。

11、退膜1——去除表面抗镀干膜，露出不需要的铜层。

11、盖孔图形——将退膜后的线路板进行外层图形盖孔处理，将背钻孔全部用抗蚀刻膜盖住，抗蚀刻膜单边比背钻孔孔径大0.20mm。

12、碱性蚀刻——将线路板外层露出的铜箔蚀刻干净，从而得到线路板的电路图形。背钻孔因受干膜盖孔保护，不会造成孔内品质问题。

13、退膜2——对背钻孔上的抗蚀刻膜退除，露出背钻孔孔内铜。

14、退锡——对线路图形保护层进行退锡，露出需要的线路图形。

15、外层AOI——使用自动光学检测系统，通过与CAM资料的对比，检测外层线路是否有开路、缺口、蚀刻不净、短路等缺陷。

16、沉镍金——通过化学反应控制镍层厚度为：3-5μm；金层厚度为：0.05-0.1μm。

17、成型前测试——测试成品板的电气导通性能，此板使用测试方法为：飞针测试。

18、成型——将使用的工具孔及其他辅助作用的边框锣掉，将PCB成型为客户要求的出货单元，成型公差为：±0.1mm。

19、FQC——检查成品板的外观是否符合客户的要求。

20、FQA——检查成品板的外观是否符合客户的要求。

21、包装——按照客户要求的包装方式以及包装数量，将单元板使用真空包装。

本发明的线路板制作方法通过增加线路板背钻孔盖孔流程，有效改善电镀品质，降低电镀报废的不良。同时，解决了镀锡药水老化深度能力下降而造成的镀锡不良问题，有效改善电镀因药水老化对深度能力的影响，保证产品品质，提高镀孔效率，节约成本。

以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。

Claims (6)

1.一种带金属化背钻孔的线路板制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1外层图形：表面覆有铜层且带背钻孔的线路板覆干膜，经曝光、显影后露出所需的铜线路和背钻孔；

S2镀铜镀锡：在背钻孔内和露出的铜线路上镀铜，镀铜至所需铜层厚度后，再镀锡至所需的锡层厚度；

S3退膜：去除线路板表面的干膜，露出干膜区域的表层铜；

S4盖孔：用抗蚀刻膜覆盖背钻孔的口部；

S5蚀刻：蚀刻掉线路板表面对应干膜区域的表层铜；

S6退抗蚀刻膜：去除膜覆盖在背钻孔口部的抗蚀刻膜；

S7退锡：去除线路板背钻孔内和露出的铜线路表面的锡层。

2.根据权利要求1所述的带金属化背钻孔的线路板制作方法，其特征在于，所述背钻孔的深度：孔径大于1:1。

3.根据权利要求2所述的带金属化背钻孔的线路板制作方法，其特征在于，所述背钻孔的孔径小于5mm。

4.根据权利要求3所述的带金属化背钻孔的线路板制作方法，其特征在于，步骤S1中，露出的铜线路包括背钻孔位于线路板表面的焊锡环，所述焊锡环单边宽度大于0.15mm。

5.根据权利要求4所述的带金属化背钻孔的线路板制作方法，其特征在于，所述焊锡环单边宽度为0.18mm；所述步骤S2中，镀铜后的铜层厚度为3OZ。

6.根据权利要求1所述的带金属化背钻孔的线路板制作方法，其特征在于，所述步骤S4中，覆盖在背钻孔口部的抗蚀刻膜比背钻孔孔径单边大0.15-0.25mm。