CN105208777B - 一种带金属化背钻孔的线路板制作方法 - Google Patents
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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
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:0.076mm 1/1OZ(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 (1)
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;背钻孔的深度:孔径大于1:1,所述背钻孔的孔径小于5mm;
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;所述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,镀铜后的铜层厚度为3 OZ;
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,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;
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。
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