CN106961806B - 一种线路板中替代埋铜块的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种线路板中替代埋铜块的制作方法，包括以下步骤：对经过前期压合后的生产板钻靶孔，然后在所述靶孔位上钻通孔，通过等离子除胶工序除去生产板上的胶渣，通过沉铜和全板电镀工序使所述通孔金属化，通过脉冲电镀搭桥工序在金属化后的通孔中间位置电镀铜搭桥，形成双面盲孔，通过整板填孔电镀工序在双面盲孔中电镀铜将双面盲孔填平，依次在生产板上钻孔、沉铜、全板电镀及其它后工序，制得线路板。本发明通过在生产板上电镀形成金属铜块替代原有的在线路板中埋入高导热性金属铜块或金属块，解决了填充金属块产品使线路板可靠性差、分层爆板的问题，提高了线路板的生产效率，也降低了报废率，同时可保证产品优良的散热性能。

Description

一种线路板中替代埋铜块的制作方法
技术领域
本发明涉及印制线路板制作技术领域，具体涉及一种线路板中替代埋铜块的制作方法。
背景技术
伴随电子产品向轻、薄、小、高密度、多功能化方向高速发展，使得电子元件、逻辑电路体积成倍地缩小，而工作频率急剧增加，功率消耗不断增大，导致元器件工作环境向高温方向变化，对PCB产品的散热性提出越来越高的要求，倘若没有良好的散热方式来排除电子所产生的热，这些过高的温度将导致电子元件产生电子游离与热应力等现象，造成整体的稳定性降低，以及缩短电子元件本身的寿命。
现有的技术是直接在印制线路板内埋入高导热性金属铜块或其它金属块，从而解决线路板的散热问题。
但是在线路板中埋入高导热性金属铜块或其它金属块的制作过程会存在以下缺陷：
(1)在生产过程中，埋入高导热性金属铜块或其它金属块是全手工操作，生产效率低下，无法批量生产，而且生产成本高；
(2)高导热性金属铜块或其它金属块与板材的结合力差，压合后易发生分层、爆板等热可靠性问题，致使报废率高。
发明内容
本发明针对现有高散热线路板中埋入高导热性金属铜块或其它金属块进行散热，致使无法批量生产、生产效率低、报废率高、生产成本高的问题，提供一种线路板中替代埋铜块的制作方法，该方法提供了在线路板中替代埋入高导热性金属铜块或金属块的技术方案，解决了填充金属块产品使线路板可靠性差、分层爆板的问题；并可以进行批量生产，提高了线路板的生产效率，也降低了报废率进而降低生产成本，同时可保证产品优良的散热性能。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种线路板中替代埋铜块的制作方法，包括以下步骤：
S1、对经过前期压合后的生产板钻靶孔；
S2、然后在所述靶孔位上钻通孔；
S3、通过等离子除胶工序除去生产板上的胶渣；
S4、通过沉铜和全板电镀工序使所述通孔金属化；
S5、通过脉冲电镀搭桥工序在金属化后的通孔中间位置电镀铜搭桥，形成双面盲孔；
S6、通过整板填孔电镀工序在双面盲孔中电镀铜将双面盲孔填平；
S7、依次在生产板上钻孔、沉铜、全板电镀、制作外层线路及铜柱、制作阻焊层、丝印字符及进行表面处理，制得线路板。
优选地，步骤S1中，使用X-ray机在生产板上钻靶孔。
优选地，步骤S4中，全板电镀采用普通直流电镀，以15ASF的电流密度全板电镀5min。
优选地，步骤S5中，脉冲电镀搭桥采用脉冲电流电镀，以28ASF的电流密度全板电镀180min。
优选地，步骤S6中，整板填孔电镀采用普通直流电镀，以25ASF的电流密度填孔电镀120min。
优选地，步骤S5中，脉冲电镀搭桥采用深镀能力为300-500％的脉冲整流器进行脉冲电流电镀。
优选地，步骤S1中，所述生产板为由半固化片将内层芯板和外层铜箔压合为一体的多层板。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过对压合后的生产板进行钻靶孔，然后在靶孔位上钻通孔，通孔金属化后，采用脉冲电镀搭桥工序在通孔纵轴的中间位置完成电镀铜搭桥，使通孔形成双面盲孔，然后再通过整板填孔电镀工序在通孔中电镀铜将双面盲孔填平，最终完成通孔电镀填平，再经过制作外层线路时的蚀刻工序后使通孔中的铜柱形成独立的金属铜柱；本发明通过在生产板上电镀形成金属铜柱替代原有的在线路板中埋入高导热性金属铜块或其它金属块，解决了填充金属块产品使线路板可靠性差、分层爆板的问题，并可以进行批量生产，提高了线路板的生产效率，也降低了报废率进而降低生产成本，同时可保证产品优良的散热性能。
附图说明
图1是实施例中线路板在脉冲电镀搭桥后的截面图；
图2是实施例中线路板在整板填孔电镀后的截面图。
具体实施方式
为了更充分的理解本发明的技术内容，下面将结合附图及具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。
实施例
如图1和图2所示，本实施例所示的一种线路板中替代埋铜块的制作方法，依次包括以下处理工序：开料→制作内层线路→压合→钻靶孔→钻孔→等离子处理→沉铜一→全板电镀一→脉冲电镀搭桥→整板填孔电镀→外层钻孔→沉铜二→全板电镀二→制作外层线路及铜柱→阻焊→丝印字符→表面处理→成型，具体步骤如下：
a、开料：按拼板尺寸520mm×620mm开出芯板，芯板厚度1.2mm H/H；
b、制作内层线路(负片工艺)：内层图形转移，用垂直涂布机涂布感光膜，感光膜的膜厚控制8μm，采用全自动曝光机，以5-6格曝光尺(21格曝光尺)完成内层线路曝光；内层蚀刻，将曝光显影后的芯板蚀刻出内层线路，内层线宽量测为3mil；内层AOI，然后检查内层线路的开短路、线路缺口、线路针孔等缺陷,有缺陷报废处理，无缺陷的产品出到下一流程；
c、压合：棕化速度按照底铜铜厚棕化，将芯板、半固化片(PP)、外层铜箔按要求依次叠合，然后根据板料Tg选用适当的层压条件将叠合板进行压合，形成生产板；
d、钻靶孔：按照设计要求使用X-ray机在生产板上钻靶孔；
e、钻孔：根据现有的钻孔技术，在生产板的靶孔位上进行钻通孔，该通孔内用于制作金属铜块；
f、等离子处理：用等离子除胶机除去使用X-ray机钻靶孔时激光烧PP残留的PP胶渣；
g、沉铜一：使生产板上的通孔金属化，背光测试10级，孔中的沉铜厚度为0.5μm；
h、全板电镀一：用普通直流电镀，以15ASF的电流密度全板电镀5min，可防止通孔内出现铜层结瘤、孔铜折镀等不良情况；
i、脉冲电镀搭桥：采用深镀能力为300-500％的特种脉冲整流器进行脉冲电流电镀，以28ASF的电流密度全板电镀180min，在金属化后的通孔中间位置电镀铜搭桥1，使通孔形成双面盲孔2；
j、整板填孔电镀：用普通直流电镀，以25ASF的电流密度填孔电镀120min，在双面盲孔中电镀铜将双面盲孔填平；经过整板填孔电镀后，最终生产板上的表铜厚75-80μm，通孔孔口处的铜层3比非孔口处的铜层低16-21μm；
k、外层钻孔：根据现有的钻孔技术，按设计要求在生产板上进行钻通孔，该通孔用于插件；
l、沉铜二：使生产板上的通孔金属化，背光测试10级，孔中的沉铜厚度为0.5μm；
m、全板电镀二：用普通直流电镀，以1.2ASD的电流密度全板电镀60min；
n、制作外层线路及铜柱(正片工艺)：外层图形转移，采用全自动曝光机和正片线路菲林，以5-7格曝光尺(21格曝光尺)完成外层线路和金属铜柱(通孔中经过脉冲电镀搭桥和整板填孔电镀后形成的铜柱)曝光，经显影，在生产板上形成外层线路图形和金属铜柱图形；外层图形电镀，然后在生产板上分别镀铜和镀锡，镀铜是以1.8ASD的电流密度全板电镀60min，镀锡是以1.2ASD的电流密度电镀10min，锡厚3-5μm；然后再依次退膜、蚀刻和退锡，在生产板上蚀刻出相互隔开的外层线路和金属铜柱；
o、阻焊、丝印字符：根据现有技术并按设计要求在生产板上制作阻焊层并丝印字符；
p、表面处理、检测与成型:根据现有技术并按设计要求在生产板上做表面处理，然后测试生产板的电气性能，锣外形及再次抽测板的外观，制得线路板成品。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种线路板中替代埋铜块的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对经过前期压合后的生产板钻靶孔；
S2、然后在所述靶孔位上钻通孔；
S3、通过等离子除胶工序除去生产板上的胶渣；
S4、通过沉铜和全板电镀工序使所述通孔金属化；
S5、通过脉冲电镀搭桥工序在金属化后的通孔中间位置电镀铜搭桥，形成双面盲孔；
S6、通过整板填孔电镀工序在双面盲孔中电镀铜将双面盲孔填平；
S7、依次在生产板上钻孔、沉铜、全板电镀、制作外层线路及铜柱、制作阻焊层、丝印字符及进行表面处理，制得线路板。
2.根据权利要求1所述的线路板中替代埋铜块的制作方法，其特征在于，步骤S1中，使用X-ray机在生产板上钻靶孔。
3.根据权利要求1所述的线路板中替代埋铜块的制作方法，其特征在于，步骤S4中，全板电镀采用普通直流电镀，以15ASF的电流密度全板电镀5min。
4.根据权利要求3所述的线路板中替代埋铜块的制作方法，其特征在于，步骤S5中，脉冲电镀搭桥采用脉冲电流电镀，以28ASF的电流密度全板电镀180min。
5.根据权利要求4所述的线路板中替代埋铜块的制作方法，其特征在于，步骤S6中，整板填孔电镀采用普通直流电镀，以25ASF的电流密度填孔电镀120min。
6.根据权利要求4所述的线路板中替代埋铜块的制作方法，其特征在于，步骤S5中，脉冲电镀搭桥采用深镀能力为300-500％的脉冲整流器进行脉冲电流电镀。
7.根据权利要求1所述的线路板中替代埋铜块的制作方法，其特征在于，步骤S1中，所述生产板为由半固化片将内层芯板和外层铜箔压合为一体的多层板。
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