CN107645844B - 一种用于pcb的bga局部焊盘镀金的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于PCB的BGA局部焊盘镀金的制作方法，包括：在PCB表面制作线路图形和BGA焊盘，所述BGA焊盘包括孤立焊盘，其中，为所述孤立焊盘增加短引线；采用化学沉铜或溅射铜方式在所述PCB的表面形成整板的导电层；在所述PCB表面涂覆感光抗镀油墨，并通过曝光和显影在所述感光抗镀油墨上开窗，显露出需要镀镍金的BGA局部焊盘；继续在所述PCB表面涂覆干膜，并通过曝光和显影在所述干膜上开窗，显露出所述BGA局部焊盘；将所述BGA局部焊盘表面的导电层微蚀去除；在所述BGA局部焊盘上电镀镍金。本发明解决了孤立焊盘镀镍金的问题，且可以提高镀层结合力，防止镍金掉落。

Description

一种用于PCB的BGA局部焊盘镀金的制作方法

技术领域

本发明涉及PCB制作技术领域，具体涉及一种用于PCB的BGA局部焊盘镀金的制作方法。

背景技术

PCB（ Printed Circuit Board，印制电路板）上设计的BGA（Ball Grid Array，焊球阵列封装）焊盘通常需要电镀镍金，而这些BGA焊盘中可能包括孤立焊盘，孤立焊盘跟其他线路没有连接，不能直接进行电镀。

对于这样的PCB，其电镀镍金的工艺一般为：在PCB板上用化学方式沉积金属铜，再经电镀，使其表面产生均匀致密的铜层，作为导电层，利用形成的导电层作为电镀引线，对需要电镀镍金的BGA焊盘包括孤立焊盘电镀镍金，电镀完毕后再微蚀去除导电层。在专利号为200610000959的专利文件有类似记载。

这种方案沉铜、电镀需要连续加工且电镀铜层厚度需要>0.005mm，否则镀层结合力非常差，后续电镀的镍金容易掉落。但是，电镀铜厚超过0.005mm，后流程很难微蚀掉。并且，由于线路间隙的存在，电镀时一些不需要电镀的图形或者通孔可能会被镀上铜。

发明内容

本发明实施例提供一种用于PCB的BGA局部焊盘镀金的制作方法。

所采用的技术方案为：一种用于PCB的BGA局部焊盘镀金的制作方法，包括：在PCB表面制作线路图形和BGA焊盘，所述BGA焊盘包括孤立焊盘，其中，为所述孤立焊盘增加短引线；采用化学沉铜或溅射铜方式在所述PCB的表面形成整板的导电层；在所述PCB表面涂覆感光抗镀油墨，并通过曝光和显影在所述感光抗镀油墨上开窗，显露出需要镀镍金的BGA局部焊盘，所述感光抗镀油墨用于填充线路间隙，所述BGA局部焊盘包括所述孤立焊盘；继续在所述PCB表面涂覆干膜，并通过曝光和显影在所述干膜上开窗，显露出所述BGA局部焊盘，所述干膜用于覆盖所述BGA局部焊盘以外的其它区域，包括所述PCB上的钻孔和所述短引线；将所述BGA局部焊盘表面的导电层微蚀去除；利用所述导电层作为电镀引线，在所述BGA局部焊盘上电镀镍金。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

1、通过为孤立焊盘增加短引线，采用化学沉铜或溅射铜方式形成导电层，以导电层和短引线为电镀引线，解决了BGA孤立焊盘镀镍金的问题。

2、本发明的流程为：形成整板导电层-局部微蚀导电层-电镀；即，在镀镍金之前，将需要镀镍金的BGA局部焊盘上的导电层微蚀去除；本发明通过直接在BGA局部焊盘上镀镍金，提高了镀层结合力，解决了现有技术中BGA焊盘使用化学沉积铜做引线电镀镍金后容易掉镍金的问题。

3、本发明在BGA局部焊盘正式镀铜加厚或镀镍金前，先微蚀掉化学方式沉积或溅射金属铜在BGA局部焊盘上形成的导电层；而采用化学沉铜或溅射铜方式形成的导电层铜厚只有0.0005mm左右，非常容易处理掉，不会因导电层残留影响PCB性能。

4、本方案使用液体状的感光抗镀油墨来填充细密间距的线路间隙，又使用干膜来封孔，两种方式一起使用可以保证既可以填充细密间距，又可以保证孔不用被油墨堵住，如此可以保证：不需要电镀的图形不会再镀上，实现焊盘或孔的选择性电镀。

5、BGA局部焊盘镀镍金情况下，线盘最小间距可达到0.1mm，而现有技术中只能做到0.2mm。

6、可选择在镀镍金之前，先局部镀铜将BGA局部焊盘增厚至所需要的厚度，使其可满足焊盘高度高于周围油墨厚度的特殊要求。

7、BGA区域外围，可根据需求选择化金或者OSP（Organic SolderabilityPreservatives，有机保焊膜）等。

8、本发明方案可以术应用于BGA含以下一个或多个要求的PCB板件：BGA部分焊盘含孤立焊盘要求镀金；BGA镀金盘与线路距离≥0.1mm；要求BGA镀金焊盘高度大于焊盘周围的油墨厚度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是包含孤立焊盘的BGA焊盘分布的示意图；

图2是本发明实施例中为孤立焊盘增加短引线的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种用于PCB的BGA局部焊盘镀金的制作方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面通过具体实施例，分别进行详细的说明。

本发明实施例提供一种用于PCB的BGA局部焊盘镀金的制作方法，可包括：

一、图形优化：

如图1所示，是PCB的局部线路示意图。PCB上设计有一些BGA焊盘100，BGA焊盘100中包括若干孤立焊盘101。孤立焊盘是指没有钻孔也没有其它焊盘连接的一种焊盘，一般是圆形也可以是不规则图形。

如图2所示，本发明实施例中，对孤立焊盘101进行图形优化，即，在图形设计时为孤立焊盘101增加短引线102，后续在PCB表面制作线路图形时，将短引线102与孤立焊盘101一起制作出来。短引线可以是长线宽或者是不规则图形，例如可以是如图2（a）所示的矩形，或者如图2（b）所示的三角形，等。

可选的，短引线长度0.1-0.3mm，与其它焊盘的间距大于0.075mm即可；另外，BGA焊盘尺寸根据盘线距离选择不补偿或者补偿0.025、0.05mm即可。

二、制作流程：

流程主要包括：……外层蚀刻→外层检验1→整板导电层→丝印液体感光抗镀油、曝光、显影→贴干膜、曝光、显影→微蚀开窗出来的BGA局部焊盘→开窗出来的BGA局部焊盘电镀铜、镍金→褪干膜、褪抗镀油→褪掉导电层→外层检验2→丝印阻焊油墨……

流程具体说明如下：

1、外层蚀刻：外层图形如BGA焊盘全部蚀刻出来，包括孤立焊盘和短引线。

2、外层检验1：检验是否存在开短路等线路质量问题。

3、整板导电层：使用化学方式沉积金属铜或者物理方式溅射铜，在PCB表面形成整板的导电层，使整板任意两点为导电状态。

4、丝印等方式涂覆液体感光抗镀油墨、曝光、显影：感光抗镀油墨的液体流动性强，可填充细密间距的线路间隙，但不封孔，孤立焊盘短引线也被感光抗镀油墨覆盖；曝光时只曝光BGA需要镀镍金的焊盘，本文将这些焊盘称为BGA局部焊盘，可包括或不包括孤立焊盘；优选的，焊盘开窗比图形优化后的尺寸大0.025-0.2mm，显影为正常制作。

5、贴干膜、曝光、显影：干膜可以封住有孔的外层图形；曝光时只曝光BGA需要镀镍金的焊盘即BGA局部焊盘，优选的，焊盘开窗比图形优化后的尺寸大0.05-0.2mm，显影为正常制作。

6、微蚀开窗出来的BGA焊盘：把BGA局部焊盘等需要电镀镍金区域的导电层微蚀掉，避免电镀镍金层电镀后脱落。

7、开窗出来的BGA焊盘电镀铜、镍金：其中，根据客户要求的焊盘的尺寸公差要求或高度要求，可以选择不镀铜，或者镀铜，铜厚：0-0.1mm均可以轻易实现。

8、褪干膜、褪感光抗镀油墨：褪掉干膜、感光抗镀油墨。

9、褪掉导电层：褪掉BGA之外的整板导电层，由于导电层的厚度只有0.0005mm左右，非常容易处理掉，不会因导电层残留影响PCB性能。

10、外层检验2：检验导电层、抗镀油、干膜是否褪干净。

11、丝印阻焊油墨影：根据客户要求，选择合适的网目丝印阻焊油墨。另外，BGA区域外围，可根据需求选择化金或者OSP等。

如上，本发明实施例提供一种用于PCB的BGA局部焊盘镀金的制作方法。请参考图3，该方法可包括：

31、在PCB表面制作线路图形和BGA焊盘，所述BGA焊盘包括孤立焊盘，其中，为所述孤立焊盘增加短引线；

32、采用化学沉铜或溅射铜方式在所述PCB的表面形成整板的导电层；

33、在所述PCB表面涂覆感光抗镀油墨，并通过曝光和显影在所述感光抗镀油墨上开窗，显露出需要镀镍金的BGA局部焊盘，所述感光抗镀油墨用于填充线路间隙，所述BGA局部焊盘包括或不包括所述孤立焊盘；

34、继续在所述PCB表面涂覆干膜，并通过曝光和显影在所述干膜上开窗，显露出所述BGA局部焊盘，所述干膜用于覆盖所述BGA局部焊盘以外的其它区域，包括所述PCB上的钻孔和所述短引线；

35、将所述BGA局部焊盘表面的导电层微蚀去除；

36、利用所述导电层作为电镀引线，在所述BGA局部焊盘上电镀镍金。

可选的，在所述BGA焊盘上电镀镍金之前，还可以包括：在所述BGA局部焊盘上电镀铜，将所述BGA局部焊盘增厚至所需要的厚度。

其中，所述BGA局部焊盘可以包括所述孤立焊盘，所述孤立焊盘表面的导电层被微蚀去除后，所述孤立焊盘通过所述短引线与所述导电层保持连接，以便于在电镀时作为电镀引线使用。

可选的，所述BGA局部焊盘与邻近线路的间距大于或等于0.1mm；所述孤立焊盘连接的所述短引线的长度为0.1-0.3mm，所述短引线与其它焊盘的间距大于0.075mm。

可选的，在所述感光抗镀油墨上开窗的步骤中，所述BGA局部焊盘的开窗尺寸比图形尺寸大0.025-0.2mm。

可选的，在所述干膜上开窗的步骤中，所述干膜的开窗尺寸比图形尺寸大0.05-0.2mm。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例提供的一种用于PCB的BGA局部焊盘镀金的制作方法，取得了以下技术效果：

1、通过为孤立焊盘增加短引线，采用化学沉铜或溅射铜方式形成导电层，以导电层和短引线为电镀引线，解决了BGA孤立焊盘镀镍金的问题。

2、本发明的流程为：形成整板导电层-局部微蚀导电层-电镀；即，在镀镍金之前，将需要镀镍金的BGA局部焊盘上的导电层微蚀去除；本发明通过直接在BGA局部焊盘上镀镍金，提高了镀层结合力，解决了现有技术中BGA焊盘使用化学沉积铜做引线电镀镍金后容易掉镍金的问题。

3、本发明在BGA局部焊盘正式镀铜加厚或镀镍金前，先微蚀掉化学方式沉积或溅射金属铜在BGA局部焊盘上形成的导电层；而采用化学沉铜或溅射铜方式形成的导电层铜厚只有0.0005mm左右，非常容易处理掉，不会因导电层残留影响PCB性能。

4、本方案使用液体状的感光抗镀油墨来填充细密间距的线路间隙，又使用干膜来封孔，两种方式一起使用可以保证既可以填充细密间距，又可以保证孔不用被油墨堵住，如此可以保证：不需要电镀的图形不会再镀上，实现焊盘或孔的选择性电镀。

5、BGA局部焊盘镀镍金情况下，线盘最小间距可达到0.1mm，而现有技术中只能做到0.2mm。

6、可选择在镀镍金之前，先局部镀铜将BGA局部焊盘增厚至所需要的厚度，使其可满足焊盘高度高于周围油墨厚度的特殊要求；

7、BGA区域外围，可根据需求选择化金或者OSP等。

8、本发明方案可以术应用于BGA含以下一个或多个要求的PCB板件：BGA部分焊盘含孤立焊盘要求镀金；BGA镀金盘与线路距离≥0.1mm；要求BGA镀金焊盘高度大于焊盘周围的油墨厚度。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

上述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种用于PCB的BGA局部焊盘镀金的制作方法，其特征在于，包括：

在PCB表面制作线路图形和BGA焊盘，所述BGA焊盘包括孤立焊盘，孤立焊盘是指没有钻孔也没有其它焊盘连接的一种焊盘，其中，为所述孤立焊盘增加短引线；

采用化学沉铜或溅射铜方式在所述PCB的表面形成整板的导电层；

在所述PCB表面涂覆感光抗镀油墨，并通过曝光和显影在所述感光抗镀油墨上开窗，显露出需要镀镍金的BGA局部焊盘，所述感光抗镀油墨用于填充线路间隙，所述BGA局部焊盘包括所述孤立焊盘，孤立焊盘短引线也被感光抗镀油墨覆盖；

继续在所述PCB表面涂覆干膜，并通过曝光和显影在所述干膜上开窗，显露出所述BGA局部焊盘，所述干膜用于覆盖所述BGA局部焊盘以外的其它区域，包括所述PCB上的钻孔和所述短引线；

将所述BGA局部焊盘表面的导电层微蚀去除，所述孤立焊盘表面的导电层被微蚀去除后，所述孤立焊盘通过所述短引线与所述导电层保持连接；

利用所述导电层作为电镀引线，在所述BGA局部焊盘上电镀镍金。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述BGA焊盘上电镀镍金之前，还包括：

在所述BGA局部焊盘上电镀铜，将所述BGA局部焊盘增厚至所需要的厚度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述BGA局部焊盘与邻近线路的间距大于或等于0.1mm；

所述孤立焊盘连接的所述短引线的长度为0.1-0.3mm，所述短引线与其它焊盘的间距大于0.075mm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述感光抗镀油墨上开窗的步骤中，所述BGA局部焊盘的开窗尺寸比图形尺寸大0.025-0.2mm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述干膜上开窗的步骤中，所述干膜的开窗尺寸比图形尺寸大0.05-0.2mm。