CN106535480A - 多层pcb正凹蚀的工艺 - Google Patents

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黄力
王海燕
张义兵
汪广明
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Abstract

本发明涉及PCB制造领域，提供了一种多层PCB正凹蚀的工艺，在钻孔流程之后对PCB板进行等离子除胶处理，然后进行玻璃蚀刻处理，最后按现有技术完成PCB的制造。本发明的有益效果在于：结合等离子除胶与玻璃蚀刻两种蚀刻方式，使PCB的半固化片中的玻璃纤维和环氧树脂在蚀刻过程中达成一个相对平衡的咬蚀速率，取得了较理想的凹蚀效果。

Description

多层PCB正凹蚀的工艺
技术领域
本发明涉及PCB制造领域，尤其是指一种多层PCB正凹蚀的工艺。
背景技术
PCB(Printed Circuit Board的简写)又名印刷电路板。随着电子技术的快速发展，特别是航空航天、军工产品由于其应用环境极其恶劣，对PCB的精度和可靠性的要求也更为苛刻，一般此类产品都要求使用凹蚀工艺生产的PCB。
在PCB制造过程中，为了方便多层PCB内外各层之间的电气连接，都要对多层PCB进行钻孔处理，然后经过沉铜和全板电镀使孔壁金属化，从而实现PCB各层之间的电气连接。然而，多层PCB在钻孔过程中，由于钻头的高速运转与PCB板产生摩擦，这个过程中产生的高热使孔壁的环氧树脂熔化并粘附在孔壁及内层铜箔上，如果不将这些环氧树脂去除，后续孔壁金属化铜层会与内层失去电气连接，因此，多层PCB在沉铜处理前都要进行去钻污处理。
去钻污过程是针对孔壁非导电材料的蚀刻，而后沉铜过程中的微蚀则是针对内层导电铜箔的蚀刻，当前者蚀刻量大于后者时为凹蚀，凹蚀的过程也称为正凹蚀。目前业内除钻污的方法主要有高锰酸钾法和等离子法等。
高锰酸钾法对多层PCB孔壁的树脂咬蚀速率大于玻璃纤维，整体咬蚀速率较慢，凹蚀性能不明显，不适合多层PCB的凹蚀工艺。
等离子除胶法对多层PCB孔壁的树脂咬蚀速率明显大于玻璃纤维，会导致孔壁出现凹坑，进而在孔壁金属化过程中形成阶梯状的孔壁，不利于内外层间电气连接的可靠性，不能满足多层PCB凹蚀工艺的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种凹蚀效果较好的PCB制造工艺。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为，一种多层PCB正凹蚀的工艺，依次包含以下步骤：
S1、对PCB的通孔进行等离子除胶处理；
S2、将PCB浸入玻璃蚀刻液中，进行玻璃蚀刻处理；
S3、对PCB进行酸洗处理；
S4、不对PCB做化学除胶处理，直接进行外层沉铜处理。
进一步的，步骤S1中等离子除胶过程中以7500-8500W的电极功率将氮气、氧气和四氟化氢的混合气体电离，使之与PCB通孔孔壁发生凹蚀反应；再将氩气电离，使之与PCB通孔孔壁发生凹蚀反应。
进一步的，步骤S1的等离子除胶过程中，氮气的气体流量为145-175sccm，氧气的气体流量为1100-1300sccm，四氟化碳的气体流量为215-265sccm，反应时间为14-16min。
进一步的，步骤S1的等离子除胶过程中，氩气的气体流量为2700-3300sccm，反应时间为27-33min。
进一步的，步骤S2中采用含有120-160g/L的H2SO4和7-13g/L的玻璃蚀刻盐的玻璃蚀刻液对PCB进行蚀刻。
进一步的，步骤S2中，采用37-43℃的玻璃蚀刻液对PCB进行蚀刻。
进一步的，步骤S2中蚀刻处理的时间为2-5min。
进一步的，步骤S3中，采用含有160-200g/L的H2SO4的酸洗液对PCB进行清洗。
进一步的，步骤S3中酸洗的时间为3-5min。
进一步的，步骤S1之前依次包括开料、内层图形转移、内层AOI、压合和钻孔的步骤；
步骤S5之后依次包括全板电镀、外层图形、图形镀铜、外层蚀刻、外层AOI、阻焊前塞孔、丝印阻焊字符、沉镍金、锣外型、电测试、终检、FQA、包装出货的步骤。
本发明的有益效果在于：结合等离子除胶与玻璃蚀刻两种蚀刻方式，使PCB的半固化片中的玻璃纤维和环氧树脂在蚀刻过程中达成一个相对平衡的咬蚀速率，取得了较理想的凹蚀效果。
附图说明
下面结合附图详述本发明的具体流程：
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1，一种多层PCB正凹蚀的工艺，依次包含以下步骤：
S1、对PCB的通孔进行等离子除胶处理；
S2、将PCB浸入玻璃蚀刻液中，进行玻璃蚀刻处理；
S3、对PCB进行酸洗处理；
S4、不对PCB做化学除胶处理，直接进行外层沉铜处理。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：结合等离子除胶与玻璃蚀刻两种蚀刻方式，使PCB的半固化片中的玻璃纤维和环氧树脂在蚀刻过程中达成一个相对平衡的咬蚀速率，取得了较理想的凹蚀效果。
实施例1
步骤S1中等离子除胶过程中以7500-8500W的电极功率将氮气、氧气和四氟化氢的混合气体电离，使之与PCB通孔孔壁发生凹蚀反应；再将氩气电离，使之与PCB通孔孔壁发生凹蚀反应。
本实施例中，优选的，电极功率为8000W。
实施例2
步骤S1的等离子除胶过程中，氮气的气体流量为145-175sccm，氧气的气体流量为1100-1300sccm，四氟化碳的气体流量为215-265sccm，反应时间为14-16min。
本实施例中，优选的，将160sccm的氧气、1200sccm的氧气、240sccm的四氟化碳混合后，对该混合气体进行电离处理，将PCB电离刻蚀15min。
实施例3
步骤S1的等离子除胶过程中，氩气的气体流量为2700-3300sccm，反应时间为27-33min。
本实施例中，优选的，对3000sccm的氩气进行电离处理，将PCB电离刻蚀30min。
实施例4
步骤S2中采用含有120-160g/L的H2SO4和7-13g/L的玻璃蚀刻盐的玻璃蚀刻液对PCB进行蚀刻。
本实施例中，优选的采用含有140g/L的H2SO4和10g/L的玻璃蚀刻盐的玻璃蚀刻液对PCB进行蚀刻。
实施例5
步骤S2中，采用37-43℃的玻璃蚀刻液对PCB进行蚀刻。
本实施例中，优选的采用40℃的玻璃蚀刻液对PCB进行蚀刻。
实施例6
步骤S2中蚀刻处理的时间为2-5min。
蚀刻处理的时间优选为4min。
实施例7
步骤S3中，采用含有160-200g/l的H2SO4的酸洗液对PCB进行清洗。
本实施例中，优选的采用180g/l的H2SO4的酸洗液对PCB进行清洗。
实施例8
步骤S3中酸洗的时间为3-5min。
蚀刻处理的时间优选为4min。
实施例9
步骤S1之前依次包括开料、内层图形转移、内层AOI、压合和钻孔的步骤；
步骤S5之后依次包括全板电镀、外层图形、图形镀铜、外层蚀刻、外层AOI、阻焊前塞孔、丝印阻焊字符、表面处理、锣外型、电测试、终检、FQA、包装出货的步骤。
以此工艺流程处理线路板，能保证生产效率最大化。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多层PCB正凹蚀的工艺，依次包含以下步骤：
S1、对PCB的通孔进行等离子除胶处理；
S2、将PCB浸入玻璃蚀刻液中，进行玻璃蚀刻处理；
S3、对PCB进行酸洗处理；
S4、不对PCB做化学除胶处理，直接进行外层沉铜处理。
2.如权利要求1所述的多层PCB正凹蚀的工艺，其特征在于：步骤S1中等离子除胶过程中以7500-8500W的电极功率将氮气、氧气和四氟化氢的混合气体电离，使之与PCB通孔孔壁发生凹蚀反应；再将氩气电离，使之与PCB通孔孔壁发生凹蚀反应。
3.如权利要求2所述的多层PCB正凹蚀的工艺，其特征在于：步骤S1的等离子除胶过程中，氮气的气体流量为145-175sccm，氧气的气体流量为1100-1300sccm，四氟化碳的气体流量为215-265sccm，反应时间为14-16min。
4.如权利要求2所述的多层PCB正凹蚀的工艺，其特征在于：步骤S1的等离子除胶过程中，氩气的气体流量为2700-3300sccm，反应时间为27-33min。
5.如权利要求1所述的多层PCB正凹蚀的工艺，其特征在于：步骤S2中采用含有120-160g/L的H2SO4和7-13g/L的玻璃蚀刻盐的玻璃蚀刻液对PCB进行蚀刻。
6.如权利要求5所述的多层PCB正凹蚀的工艺，其特征在于：步骤S2中，采用37-43℃的玻璃蚀刻液对PCB进行蚀刻。
7.如权利要求6所述的多层PCB正凹蚀的工艺，其特征在于：步骤S2中蚀刻处理的时间为2-5min。
8.如权利要求1所述的多层PCB正凹蚀的工艺，其特征在于：步骤S3中，采用含有160-200g/L的H2SO4的酸洗液对PCB进行清洗。
9.如权利要求8所述的多层PCB正凹蚀的工艺，其特征在于：步骤S3中酸洗的时间为3-5min。
10.如权利要求1-9任意一项所述的多层PCB正凹蚀的工艺，其特征在于：步骤S1之前依次包括开料、内层图形转移、内层AOI、压合和钻孔的步骤；
步骤S5之后依次包括全板电镀、外层图形、图形镀铜、外层蚀刻、外层AOI、阻焊前塞孔、丝印阻焊字符、沉镍金、锣外型、电测试、终检、FQA、包装出货的步骤。
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