CN105282989B - 一种开窗式软硬结合板的制作方法 - Google Patents

一种开窗式软硬结合板的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种开窗式软硬结合板的制作方法，涉及线路板生产技术领域。所述的制作方法依次包括软板和硬板压合、钻孔、等离子除胶、外层镀铜、外层图形制作和丝印阻焊步骤；所述的制作方法还包括碱洗步骤，碱洗步骤位于等离子除胶之后，外层镀铜之前；所述的碱洗是将等离子除胶后的软硬结合板用质量分数0.5‑10％的NaOH溶液清洗。本发明的开窗式软硬结合板的制作方法通过在等离子除胶后增加碱洗流程，可以增强线路板内的除胶效果。同时，不会造成覆盖膜铜面铜皮开裂、翻起的不良缺陷，既改善了线路板的品质，同时也节约了生产成本和生产周期。

Description

一种开窗式软硬结合板的制作方法
技术领域
本发明涉及线路板生产技术领域，尤其涉及一种开窗式软硬结合板的制作方法。
背景技术
现有的开窗式软硬结合板的生产流程包括压合-->钻孔-->等离子除胶-->外层沉铜-->外层板电-->检查铜面-->外层图形(1)-->外层微蚀(1)-->外层图形(2)-->外层蚀刻(2)-->外层AOI-->丝印阻焊-->后工序的生产步骤。由于开窗式软硬结合板软板的覆盖膜暴露在外层，不能用化学除胶(化学除胶对覆盖膜咬蚀量大)，钻孔后通常采用等离子除胶方式除胶渣及平整孔壁，为沉铜创造所需的条件。
但等离子除胶的除胶方式，其除胶速率受等离子机内线路板的数量、线路板上孔数的影响，可能会有除胶不净，导致内层铜和孔铜分离。而且，由于覆盖膜表面不够粗糙，经过外层沉铜、外层板电后，镀铜与覆盖膜的结合差，铜皮会裂开、翻起，造成不能磨板(翻起的铜会扎伤覆盖膜)，同时翘起的铜皮翻入外层线路单元(表层线路区域和孔)内也会造成外层开路、缺口等问题，导致线路板报废。因此，外层板电后，由于覆盖膜上镀上的铜皮的裂开、翻起，需先检查所有的线路板，将翻起的铜皮手工除掉，并且需要先不磨板增加一次外层图形(1)和外层微蚀(1)(即负片蚀刻，前处理不过磨板，只过微蚀，防止铜将覆盖膜压伤扎伤)步骤流程，把覆盖膜上开裂的铜皮蚀刻掉。
因此，现有的开窗式软硬结合板的生产流程中，检查铜面-->外层图形(1)-->外层微蚀(1)流程，主要是为了将覆盖膜上开裂、翻起的镀铜除去，防止外层图形(2)时造成开路缺口；保证外层图形(2)时前处理能磨板和防止覆盖膜上的铜皮掉落入到单元内。但是检查铜面-->外层图形(1)-->外层微蚀(1)这三个步骤增加了线路板的制作流程，降低了线路板的制作效率。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种改善除胶不净，铜皮裂开、翘起不良的开窗式软硬结合板制作方法，具体方案如下：
一种开窗式软硬结合板的制作方法，依次包括以下步骤，
S1软板和硬板压合：利用半固化片将各软板线路层和硬板线路层压合粘结成一体，硬板对应软板的区域开有窗口。
S2钻孔：在线路板上钻出所需的孔。
S3等离子除胶：通过等离子除胶设备的真空室产生的等离子体中的活性粒子的活化作用去除线路层表面及孔内钻污及夹膜。
因软板表面覆盖膜暴漏在外层，覆盖膜不能过化学除胶，故采用等离子除胶，等离子除胶的除胶方式不需要经过湿流程，适用于任何板料，但是成本高，产量低，去污不彻底，除胶后覆盖膜的结合力不强。
S4碱洗：将等离子除胶后的软硬结合板用质量分数0.5-10％的NaOH溶液清洗。
优选的，所述NaOH溶液的质量分数为3-5％。
优选的，所述清洗的时间为3-5mins。碱洗时间过长会导致咬蚀PI过度，时间过短会作用不明显。
优选的，所述清洗的方式为喷淋，NaOH溶液的喷淋压力为1.5±0.5Kg/cm2，NaOH溶液的喷淋流量为0.5-1L/min。
优选的，所述NaOH溶液的温度为50±5℃。
进一步的，所述软硬结合板经NaOH溶液的喷淋后、外层镀铜之前，还包括将软硬结合板依次经质量分数3-5％的H2SO4溶液酸洗15-30s和流量3-5L/min的水清洗20-40s。酸洗H2SO4浓度过大会造成浪费，并且腐蚀板面，浓度过小则不能中和碱性药水。
优选的，所述H2SO4溶液酸洗的方式为喷淋，H2SO4溶液的喷淋压力为1.0±0.5Kg/cm2，H2SO4溶液的喷淋流量为1-2L/min。
优选的，水清洗的方式为喷淋，水清洗的喷淋压力为1.5±0.5Kg/cm2。
S5外层镀铜：将单元内需要导通的孔内沉上一层0.3-0.6um的底铜，然后整板电镀增加孔铜和表铜至所需铜厚。
S6外层图形制作：将外层镀铜后的线路板正常磨板过前处理(包括微蚀，磨板，水洗烘干等)，覆干膜后曝光、显影，在线路板表面做出相应的线路图形；然后检查线路图形的开短路等缺陷，若有缺陷，则作出修正。
S7丝印阻焊：在制作完外层线路的线路板表面(除了需要焊接的焊盘和孔等部位)涂覆上一层阻焊油墨并对油墨进行固化，对线路板起到保护、防焊等作用。
本发明的开窗式软硬结合板的制作方法通过在等离子除胶后增加碱洗流程，可以增强线路板内的除胶效果。同时，本发明的制作流程与现有技术的开窗式软硬结合板的制作方法相比，本发明的制作流程无需等离子除胶后的外层沉铜-->外层板电-->检查铜面-->外层图形(1)-->外层微蚀(1)步骤流程，不会造成覆盖膜铜面铜皮开裂、翻起的不良缺陷，既改善了线路板的的品质，同时也节约了生产成本，缩短了生产周期。
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1
1)利用半固化片将各软板线路层和硬板线路层压合粘结成一体。
2)在线路板上钻出所需的孔。
3)通过等离子除胶设备的真空室产生的等离子体中的活性粒子的活化作用去除线路层表面及孔内钻污及夹膜。
4)等离子除胶后的软硬结合板过喷淋线，依次经喷淋压力为1.5±0.5Kg/cm2、喷淋流量为0.8L/min、质量分数4％、温度为50±5℃的NaOH溶液喷淋4min；喷淋压力为1.0±0.5Kg/cm2、喷淋流量为1.5L/min、质量分数4％的H2SO4溶液酸洗20s；喷淋压力为1.5±0.5Kg/cm2、喷淋流量4L/min的水喷淋30s。
5)将单元内需要导通的孔内沉上一层0.3-0.6um的底铜，然后整板电镀增加孔铜和表铜至所需铜厚。
6)将外层镀铜后的线路板正常磨板过前处理，覆干膜后曝光、显影，在线路板表面做出相应的线路图形；然后检查线路图形的开短路等缺陷，若有缺陷，则作出修正。
7)在制作完外层线路的线路板表面(除了需要焊接的焊盘和孔等部位)涂覆上一层阻焊油墨并对油墨进行固化。
实施例2
PCB参数要求
内层芯板：
硬板0.2mm(不含铜)0.5/0.5OZ(2张)；硬板压合前需锣出开窗区域；
软板0.0.05mm(不含铜)0.5/0.5OZ(1张)；软板压合前需贴合好开窗区域的覆盖膜；
层数：4层；
内层线宽/线距：0.1mm/0.096mm,0.096/0.096mm；
外层线宽/线距：0.103/0.095mm(完成铜厚1.0OZ)；
板料Tg：≥170°；
孔铜厚度：18μm(min)/20μm(ave)；
表面处理：沉金完成板厚：0.69mm±10％；
最小钻嘴：0.25mm；
钻孔厚径比：1.36:1；
生产PNL尺寸：304mm×457mm。
1、开料——按照需要不同厚度芯板的数量以及生产板PNL尺寸304mm*457mm，将大块的板材裁剪成为生产板的尺寸，以便于生产。
2、内层线路制作——以6-8格曝光级数(21格曝光尺)完成内层线路的曝光、显影、酸性蚀刻、褪膜的方法制作内层各层次的线路。铜厚0.5/0.5OZ使用的参数为：5.7±0.8m/min。
3、硬板锣平台：硬板锣出开窗区域。
4、软板贴合覆盖膜：软板对应硬板开窗区域的贴合覆盖膜。
5、棕化——通过化学反应的方式，在硬板和软板铜层表面生成一种棕色氧化层，使铜面的粗糙度变大，增强压合时与PP的结合力。
6、压合——在软板和硬板之间叠放PP(涂布环氧树脂的玻璃纤维布)，通过高温高压的方式，将半固化状态的PP达到固化的状态，从而将软板和硬板压合在一起形成软硬结合板。
7、外层钻孔(只钻PTH孔)——使用机械钻孔的方式，将PCB上钻出用于制作PTH的通孔，PTH可使需要导通的各层次间能够导通。
8、通过等离子除胶机的真空室产生的等离子体中的活性粒子的活化作用去除线路层表面及孔内钻污及夹膜。
9、等离子除胶后的软硬结合板过喷淋线，依次经喷淋压力为1.5±0.5Kg/cm2、喷淋流量为0.8L/min、质量分数4％、温度为50±5℃的NaOH溶液喷淋4min；喷淋压力为1.0±0.5Kg/cm2、喷淋流量为1.5L/min、质量分数4％的H2SO4溶液酸洗20s；喷淋压力为1.5±0.5Kg/cm2、喷淋流量4L/min的水喷淋30s。
10、沉铜——将通孔的孔壁通孔化学反应的方式沉积一层0.3-0.6um的底铜，为后面的全板电镀提供基础，背光级数要求为9.0级。
11、全板电镀——根据电化学反应的机理，在底铜的基础上电镀上一层铜，铜层厚度18-24μm，表铜最小厚度35μm。
12、外层图形——以6-8格曝光级数(21格曝光尺)完成外层线路的曝光、显影。
13、外层负片蚀刻——将显影后的板过蚀刻，将线路蚀刻出来，再在碱性条件下退掉保护线路的干膜。
14、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。
15、阻焊——通过在PCB外层制作绿油层，绿油厚度为：10-50μm，从而可以使PCB在后续的使用过程中可以减少环境变化对其的影响。
16、沉镍金——镍层厚度为：3-5μm；金层厚度为：0.05-0.1μm。
17、激光切割——将开窗区域的软板用激光的方法切割出所需的外形。
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、电测试——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。
20、FQC——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。
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)

1.一种开窗式软硬结合板的制作方法，依次包括软板和硬板压合、钻孔、等离子除胶、外层镀铜、外层图形制作和丝印阻焊步骤；其特征在于，所述的制作方法还包括碱洗步骤，碱洗步骤位于等离子除胶之后，外层镀铜之前；所述的碱洗是将等离子除胶后的软硬结合板用质量分数3-5％的NaOH溶液清洗3-5min；所述清洗的方式为喷淋，NaOH溶液的喷淋压力为1.5±0.5Kg/cm2，喷淋流量为0.5-1L/min，温度为50±5℃；
所述软硬结合板经NaOH溶液的喷淋后、外层镀铜之前，还包括将软硬结合板依次经质量分数3-5％的H2SO4酸洗15-30s和流量3-5L/min的水清洗20-40s；所述H2SO4溶液酸洗的方式为喷淋，H2SO4溶液的喷淋压力为1.0±0.5Kg/cm2，H2SO4溶液的喷淋流量为1-2L/min；所述水清洗的方式为喷淋，水清洗的喷淋压力为1.5±0.5Kg/cm2。
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