CN107484356B - 一种厚铜夹心铝基板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种厚铜夹心铝基板的制作方法，其包括以下步骤：(1)制作铝基板：开料、预钻孔、贴干\湿膜、曝光、显影、蚀刻、去膜、钻孔、AOI检验、棕化、配对；(2)制作上子板和下子板：开料、贴干\湿膜、曝光、显影、蚀刻、去膜、钻孔、AOI检验、棕化、配对；(3)外层流程：压合、钻靶位孔、锣板边、钻通孔、沉铜/全板镀铜、加厚铜、外层线路、蚀刻线路、阻焊、表面处理、二次钻孔、数控铣、后工序正常流程。本发明通过在铝基板上预钻孔，避免钻孔时铜层披锋入孔与铝基产生短路，降低了产品不良率，具有良好的经济效益。

Description

一种厚铜夹心铝基板的制作方法

技术领域

本发明涉及电路板金属芯板制作方法的技术领域，尤其涉及一种厚铜夹心铝基板的制作方法。

背景技术

随着电子产品向轻、薄、小、高密度、多功能化发展，印制板上元件组装密度和集成度越来越高，使用功率消耗越来越大，对PCB基板的散热性要求越来越迫切，如果PCB基板的散热性不好，就会导致印制电路板上元器件过热，从而使整机可靠性下降。PCB铝基板是一种独特的金属基覆铜板，PCB铝基板具有良好的导热性、电气绝缘性能和机械加工性能。传统的铝基板制作工艺，在制作通孔的时候，通常是直接从厚铜钻入铝基上，钻孔时铜层披锋入孔与铝基产生短路，导致铝基板报废。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种工艺简单、降低产品不良率的厚铜夹心铝基板的制作方法。

本发明所采用的技术方案是：一种厚铜夹心铝基板的制作方法，其包括以下步骤：(1)制作铝基板：开料、预钻孔、贴干\湿膜、曝光、显影、蚀刻、去膜、钻孔、AOI检验、棕化、配对；(2)制作上子板和下子板：开料、贴干\湿膜、曝光、显影、蚀刻、去膜、钻孔、AOI检验、棕化、配对；(3)外层流程：压合、钻靶位孔、锣板边、钻通孔、沉铜/全板镀铜、加厚铜、外层线路、蚀刻线路、阻焊、表面处理、二次钻孔、数控铣、后工序正常流程。

进一步，所述预钻孔包括：在铝基板上蚀刻隔离环菲林，蚀刻隔离环再钻孔。

进一步，铝基层钻孔后设计树脂塞孔，将预钻孔塞满树脂。

进一步，所述压合包括：将铝基板、上子板以及下子板通过热方式压合在一起，并测量各层涨缩系数，确定预补偿系数。

进一步，所述数控铣包括：数控锣外形时加盖垫板，并采用双刃锣刀喷洒酒精的方式。

本发明的有益效果是：本发明通过在铝基板上预钻孔，避免钻孔时铜层披锋入孔与铝基产生短路，降低了产品不良率，具有良好的经济效益。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明的流程图；

图2是本发明实施例1中铝基板的剖面图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，一种厚铜夹心铝基板的制作方法，其包括以下步骤：

(1)制作铝基板：开料、预钻孔(在铝基板上做出隔离环菲林，先蚀刻隔离环再钻孔，避免钻孔时铜层披锋入孔与铝基产生短路。铝基层钻孔后设计树脂塞孔，将预钻孔塞满树脂，由于铝基不耐酸碱等化学药水，防止在后续过孔沉铜时，与铝基发生化学反应，造成孔壁铝基严重腐蚀，起到隔离作用。)、贴干\湿膜、曝光、显影、蚀刻、去膜、钻孔、AOI检验、棕化、配对；

(2)制作上子板和下子板：开料、贴干\湿膜、曝光、显影、蚀刻、去膜、钻孔、AOI检验、棕化、配对；

(3)外层流程：压合、钻靶位孔、锣板边、钻通孔、沉铜/全板镀铜、加厚铜、外层线路、蚀刻线路、阻焊、表面处理、二次钻孔、数控铣、后工序正常流程。

作为优选的实施方式，所述压合包括：将铝基板、上子板以及下子板通过热方式压合在一起，并测量各层涨缩系数，确定预补偿系数。

作为优选的实施方式，所述数控铣包括：数控锣外形时加盖垫板防止擦花油墨面，并采用双刃锣刀喷洒酒精的方式。

实施例1

如图2所示，其示出了一种厚铜夹心铝基板，结构为：L2-3层(上子板)和L6-7层(下子板)为FR4板料，Tg180，厚度0.25±0.038mm(不含铜)，铜厚H/Hoz；L4-5层(铝基板)为双面铝基芯板，铝基1.00mm，绝缘介质层厚度0.08-0.10mm，铜厚5/5oz；各层间的粘结片介质为FR4半固化片。

根据板料的特性及相关的工艺要求和原印制线路板的生产经验，我们对试板制定了一下生产工艺流程：子板L4-5层流程：开料→蚀刻隔离环菲林→蚀刻隔离环→钻靶位孔→预钻孔→树脂塞孔→磨板→盖覆铜制作→L4-5层线路制作→线路蚀刻→检查→棕化→配对；(在预钻孔位置设计出一套蚀刻隔离环菲林，先蚀刻出隔离环再钻孔，避免钻孔时铜层披锋入孔与铝基产生短路)子板L2-3层和L6-7层流程：开料→L2-3层/L6-7层线路制作→线路蚀刻→检查→棕化→配对；外层流程：压合→钻靶位孔→锣板边→钻通孔(PTH孔)→沉铜/全板镀铜→加厚铜→外层线路→蚀刻线路→阻焊→表面处理→二次钻孔(工具孔和NPTH孔)→数控铣→后工序正常流程。

内层和钻孔制作方法：

L4-5层铝基层设计通孔的预钻孔，在通孔的钻咀基础上预大0.35-0.40mm，预钻孔设计蚀隔离环要求并在内层蚀隔离环菲林上加一套靶标，需避开板边其它图形；孔间距14mil的孔第一次钻L4-5层预钻孔单边加大7mil，L4-5层中非同一网络的孔间距需保留最小4mil的铝基，不能钻破；取消L4-5层预钻孔钻带中的板内NPTH孔，改为二钻钻出；将通孔钻带中的型号孔，铆钉孔及除尘孔取消，只保留方向孔，二钻定位孔和丝印孔；工具孔和NPTH孔改为数控铣前二钻钻出。

铝基层钻孔后设计树脂塞孔，将预钻孔塞满树脂，我司树脂塞孔选择真空塞孔机塞孔，调整合适的生产参数，保证塞孔后无凹陷、空洞、孔内起泡；树脂塞孔后设计盖覆铜。

此类设计解决了铝基层金属孔的导通，又解决了L4-5层底铜5oz钻孔时披锋的产生，避免钻孔时断钻、披锋引起的内层短路报废。

压合的制作方法：

层间偏位极易导致批量内层短路，对产品的合格率和可靠性影响极大；板材的差异导致各涨缩系数差异，对涨缩系数的选择稍有偏差，就会导致层间偏差较大，产生内层短路的风险。

对于同种材料，因蚀刻后铜的残留率不同也会导致其涨缩系数有差异，为此此板我司采用针对三个芯板在制作内层线路时给予不同的预补偿系数，以保证压合后涨缩系数一致，避免层偏异常发生。涨缩系数是指板材在完成压合后的尺寸变化幅度，大部分板料压板后尺寸会收缩，极少会拉长；影响涨缩系数因素有：一般材料的纬方向收缩比经方向收缩小；供应商不同，芯板厚度不同，铜厚不同，板料结构不同，同种板料在做不同结构时，其涨缩也不相同，我司内部根据实验数据有不同供应商、芯板厚度及铜厚，压合结构，总结出一份参考数据，生产时先做FA确认涨缩系数，再批量生产。

数控铣的制作方法：

数控锣外形时加盖垫板防止擦花油墨面，生产时喷洒酒精使用新的双刃锣刀，一张一叠，生产参数适当减慢XY进给速度，第一遍XY进给5-8mm/sec，第二遍XY进给7-12mm/sec，锣程可以以实际品质而设定。

本发明通过工艺流程设计成功制作出了一种厚铜夹心铝基板，其中，关键保护点为工艺设计和加工流程方法，钻通孔不可直接钻入铝基上，铝基芯板需先预钻孔，钻咀选择在通孔基础上预大0.35-0.40mm，非同一网络的孔间距需保留最小4mil的铝基，不能钻破，将常规通孔钻带中的型号孔及铆钉孔取消，只保留方向孔，二钻定位孔和丝印孔，工具孔和NPTH孔设计在成型前二钻钻出；对于铝基厚铜芯板(铜厚≥3oz)且介质≤0.10mm时，增加蚀刻隔离环流程并在蚀隔离环菲林上加一套靶标，需避开板边其它图形，防止铝基芯板钻孔时披锋入孔与铝基产生短路

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (3)

1.一种厚铜夹心铝基板的制作方法，其特征在于，其包括以下步骤：

(1)制作铝基板：开料、预钻孔、贴干\湿膜、曝光、显影、蚀刻、去膜、钻孔、AOI检验、棕化、配对，所述预钻孔包括：在铝基板上做出蚀刻隔离环菲林，先蚀刻隔离环再钻孔；

(2)制作上子板和下子板：开料、贴干\湿膜、曝光、显影、蚀刻、去膜、钻孔、AOI检验、棕化、配对；

(3)外层流程：压合、钻靶位孔、锣板边、钻通孔、沉铜/全板镀铜、加厚铜、外层线路、蚀刻线路、阻焊、表面处理、二次钻孔、数控铣。

2.根据权利要求1所述的厚铜夹心铝基板的制作方法，其特征在于，所述压合包括：将铝基板、上子板以及下子板通过热方式压合在一起，并测量各层涨缩系数，确定预补偿系数。

3.根据权利要求1所述的厚铜夹心铝基板的制作方法，其特征在于，所述数控铣包括：数控锣外形时加盖垫板，并采用双刃锣刀喷洒酒精的方式。

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