CN107750090A - 一种pcb的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PCB的制作方法，涉及PCB制作领域，包括以下步骤：提供具有焊接孔的PCB；利用阻焊物质将所述焊接孔非焊接面的一端塞住；在所述阻焊物质上开设贯穿所述阻焊物质的通孔，所述通孔与所述焊接孔的边界无接触。上述方法在焊接孔内形成由阻焊物质构成的阻焊环，由上述方法制成的PCB上的阻焊环能避免焊料顺着焊接孔内壁上的铜面爬升至另一边的板面，同时由于阻焊环不完全堵塞焊接孔，也防止了焊料在焊接孔内有药水或水汽残留，长时间使用下元器件的引脚不会腐蚀，失效风险低。

Description

一种PCB的制作方法
技术领域
本发明涉及PCB制作技术领域，尤其涉及一种PCB的制作方法。
背景技术
PCB在进行器件和接插件焊接时，焊料容易顺着焊接孔内壁上的铜面爬升至另一边的板面，对电路存在各种隐患。现有技术的解决方案采用阻焊半塞孔工艺将非焊接面孔封住。
但上述解决方案存在如下问题：在焊接完成后，若孔内有药水残留或者水汽等，长时间使用将会导致引脚腐蚀，带来失效的风险。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种PCB的制作方法，能在焊接孔内形成由感光油墨构成的阻焊环，阻焊环能避免焊料顺着焊接孔内壁上的铜面爬升至另一边的板面，同时由于阻焊环不完全堵塞焊接孔，也防止了焊料在焊接孔内有药水或水汽残留。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，提供一种PCB的制作方法，包括以下步骤：
提供具有焊接孔的PCB；
利用阻焊物质将所述焊接孔非焊接面的一端塞住；
在所述阻焊物质上开设贯穿所述阻焊物质的通孔，所述通孔与所述焊接孔的边界无接触。
具体地，利用阻焊物质将焊接孔塞住后开设贯穿阻焊物质的通孔，同时通孔不与焊接孔的边界有重合部，因此阻焊物质完全环绕焊接孔的内壁形成阻焊环，因此在PCB上焊接元器件或接插件时焊料在内壁的铜面爬升过程中被所述阻焊环阻挡，无法爬升到另一边的板面。
作为优选，所述阻焊物质为液态感光高分子物质。液态感光高分子物质在合适光照下能够固化。
作为优选，所述步骤：在所述阻焊物质上开设贯穿所述阻焊物质的通孔，所述通孔与所述焊接孔的边界无接触具体为：
提供具有第一遮挡部和第二遮挡部的曝光菲林；
将所述曝光菲林置于所述PCB上，使所述第一遮挡部在所述PCB上的投影区域位于所述焊接孔的边界范围外，使所述第二遮挡部在所述PCB上的投影区域位于所述焊接孔的边界范围内；
通过所述曝光菲林对所述阻焊物质进行阻焊曝光；
对所述阻焊物质进行阻焊显影，将阻焊曝光区域外的所述阻焊物质去除。
首先利用液态的所述感光油墨将所述焊接孔塞住(此时只需要保证所述感光油墨完全环绕所述焊接孔的内壁，所述感光油墨可完全堵塞所述焊接孔，也可不完全堵塞所述焊接孔)。
所述第一遮挡部与所述第二遮挡部之间的间隙为阻焊曝光的曝光区域，由于所述第一遮挡部在所述PCB上的投影区域位于所述焊接孔的边界范围外且所述第二遮挡部在所述PCB上的投影区域位于所述焊接孔的边界范围内，因此所述感光油墨受到阻焊曝光的区域完全覆盖所述焊接孔的边界(也即所述焊接孔的孔口)，因此与所述焊接孔的内壁接触部分的所述感光油墨受到阻焊曝光后被固化并与所述焊接孔的内壁固连；同时，阻焊曝光的区域不完全覆盖所述焊接孔，因此无论所述感光油墨是否完全堵塞所述焊接孔，所述焊接孔内的部分所述感光油墨无法受到阻焊曝光，因此所述焊接孔内的部分所述感光油墨无法固化。
然后对所述感光油墨进行阻焊显影，将上述曝光区域外的未固化的所述感光油墨冲洗掉，经过阻焊曝光固化后的所述感光油墨依然与所述焊接孔的内壁固连。阻焊显影后仍然与所述焊接孔内壁固连的固化的所述感光油墨完全环绕所述焊接孔的内壁，在所述焊接孔内形成阻焊环，该阻焊环完全环绕所述焊接孔内壁的同时不完全堵塞所述焊接孔。
因此在所述PCB上焊接元器件或接插件时焊料在内壁的铜面爬升过程中被所述阻焊环阻挡，无法爬升到另一边的板面。同时，由于所述感光油墨组成的所述阻焊环未完全塞住(也即所述焊接孔的两端依然贯通)所述焊接孔，因此焊接时的药水及水汽能够自然挥发或者蒸发而离开所述焊接孔，不会在所述焊接孔内长期残留，也即避免了药水或者水汽导致引脚腐蚀带来的失效风险的情况发生。
优选的，可根据油墨的种类选择显影的方式，常见的如水溶性显影或溶剂型显影。显影时可略加喷淋的压力，保证完全除去非曝光区域的感光油墨，进一步保证感光油墨不会完全塞住焊接孔。同时与常规阻焊显影相比，降低阻焊显影的速度10％以上，避免非阻焊曝光区域的所述感光油墨的残留。
上述具有焊接孔的PCB可为PCB成品前的任何状态下的PCB。所述焊接孔优选为通孔，也可替换为焊接槽孔。上述焊接孔的边界具体定义为：所述焊接孔的孔口的边缘部分，若为圆孔则是孔口的圆形，若是方孔则为孔口的正方形。
作为优选，所述步骤：利用阻焊物质将所述焊接孔塞住具体为：
提供具有开窗的阻焊丝网；
将所述阻焊丝网置于所述PCB上，使所述开窗在所述PCB上的投影区域完全覆盖所述焊接孔；
通过所述阻焊丝网向所述PCB丝印所述阻焊物质，所述阻焊物质透过所述开窗进入所述焊接孔。
所述开窗在所述PCB上投影区域的完全覆盖所述焊接孔，因此透过所述开窗进入所述焊接孔的所述感光油墨能完全环绕所述焊接孔的边界(也即所述焊接孔的孔口)并沿着所述焊接孔的内壁往下流一段距离。
作为优选，所述步骤：对所述感光油墨进行阻焊显影，将阻焊曝光区域外的所述感光油墨去除之后还包括以下步骤：
对所述感光油墨进行阻焊后烘，对所述感光油墨进行阻焊后烘时可延长后烘时间，保证阻焊环固化的完全。
作为优选，所述步骤：通过所述曝光菲林对所述感光油墨进行阻焊曝光之前还包括以下步骤：
对所述感光油墨进行预烘处理。
根据感光油墨的种类选用常规预烘程序进行预烘处理，对感光油墨进行初步的成型处理。对所述感光油墨进行预烘处理的时间为10分钟以上。进一步的，预烘处理的时间也可为在常规处理的时间上增加10分钟以上。
作为优选，所述感光高分子物质为感光油墨。
作为优选，所述感光油墨的粘度为200dPa.s以上。
作为优选，所述焊接孔为圆孔，所述第一遮挡部与所述第二遮挡部之间的间隙为圆环，所述圆环的内直径比所述焊接孔的孔径小4mil-10mil，所述圆环的外直径比所述焊接孔的孔径大4mil以上。具体地，1mil为千分之一英寸,等于0.0254毫米。
具体地，将所述圆环的内直径比所述焊接孔的孔径小4mil-10mil且所述圆环的外直径比所述焊接孔的孔径大4mil以上，避免了生产时曝光菲林的微移动而覆盖所述焊接孔的部分边界，也即避免了无法对阻焊环与焊接孔内壁连接部分进行阻焊曝光。若未对阻焊环与焊接孔内壁连接部分进行阻焊曝光，后续阻焊显影处理时容易将阻焊环与焊接孔内壁连接部分的感光油墨去除，也即最终形成的阻焊环无法完全环绕所述焊接孔的内壁。
优选的，可将所述圆环的内直径比所述焊接孔的孔径小4mil、5mil、6mil、7mil、……25mil、26mil、27mil、28mil、29mil或30mil。
优选的，可将所述圆环的外直径比所述焊接孔的孔径大4mil、5mil、6mil、7mil、……25mil、26mil、27mil、28mil、29mil或30mil。
作为优选，所述焊接孔为圆孔，所述开窗为圆形，所述开窗的直径比所述焊接孔的内径大4mil以上。
具体地，将所述开窗的直径设置为比所述焊接孔的内径大4mil以上，避免了阻焊丝网的微移动后所述开窗无法完全覆盖所述焊接孔，进一步保证了所述感光油墨能完全环绕所述焊接孔的边界。
作为优选，所述感光油墨的粘度为200dPa.s以上。保证感光油墨形成所述阻焊环时与所述焊接孔内壁的连接的稳固性，也保证了PCB产品使用时的稳定性。具体地，dPa.s为粘度单位。
另一方面，提供一种PCB，所述PCB上设有焊接孔，所述焊接孔的内壁上设有阻焊环，所述阻焊环的材质为感光油墨。
所述阻焊环环绕所述焊接孔的内壁，但不完全塞住所述焊接孔(也即所述焊接孔的两端依然贯通)。在PCB上焊接元器件或者接插件时，阻焊环能避免焊料容易顺着焊接孔内壁上的铜面爬升至另一边的板面，同时由于阻焊环不完全堵塞焊接孔，也防止了焊料在焊接孔内有药水或水汽残留。
作为优选，所述阻焊环的高度大于或等于0.3毫米。
将所述阻焊环的高度(在竖直方向上的高度，也即沿所述焊接孔的轴向方向)大于或等于0.3毫米，保证所述阻焊环对焊料的阻挡作用。
优选的，将所述阻焊环的高度设置为0.4毫米、0.5毫米、0.6毫米、0.7毫米、0.8毫米、0.9毫米、……3.6毫米、3.7毫米、3.8毫米、3.9毫米或4毫米。
本发明的有益效果：一种PCB的制作方法，能在焊接孔内形成由阻焊物质构成的阻焊环，由上述方法制成的PCB上的阻焊环能避免焊料顺着焊接孔内壁上的铜面爬升至另一边的板面，同时由于阻焊环不完全堵塞焊接孔，也防止了焊料在焊接孔内有药水或水汽残留。
附图说明
图1是本发明的PCB的制作方法的流程框图；
图2是本发明的PCB的制作方法的流程框图；
图3是本发明的PCB的结构示意图(未设有阻焊环时)；
图4是本发明的阻焊丝网的结构示意图；
图5是本发明的曝光菲林的结构示意图；
图6是本发明的PCB的结构示意图(设有阻焊环时)；
图7是本发明的PCB的剖视图。
图中：
1、PCB；11、焊接孔；
2、曝光菲林；21、第一遮挡部；22、第二遮挡部；
3、阻焊丝网；31、开窗；
4、阻焊环。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
如图1、3、6和7所示，本实施例提供一种PCB的制作方法，包括以下步骤：
步骤一、提供具有焊接孔11的PCB1；
步骤二、利用阻焊物质将所述焊接孔11非焊接面的一端塞住；
步骤三、在所述阻焊物质上开设贯穿所述阻焊物质的通孔，所述通孔与所述焊接孔11的边界无接触。
具体地，利用阻焊物质将焊接孔11塞住后开设贯穿阻焊物质的通孔，同时通孔不与焊接孔11的边界有重合部，阻焊物质完全环绕焊接孔11的内壁形成阻焊环4，因此在PCB1上焊接元器件或接插件时焊料在内壁的铜面爬升过程中被所述阻焊环4阻挡，无法爬升到另一边的板面。
具体地，阻焊物质可为能与焊接孔11内壁固接的任何物质。所述焊接孔11优选为通孔，也可替换为焊接槽孔。
实施例二
如图2-7所示，本实施例提供一种PCB的制作方法，包括以下步骤：
步骤一、提供具有焊接孔11的PCB1。
上述具有焊接孔11的PCB1可为PCB1成品前的任何状态下的PCB1。所述焊接孔11也可等效替换为焊接槽孔。
步骤二、提供具有开窗31的阻焊丝网3。
所述阻焊丝网3的材质为金属或高分子纤维，但不限于上述材质。
步骤三、将所述阻焊丝网3置于所述PCB1上，使所述开窗31在所述PCB1上的投影区域完全覆盖所述焊接孔11。
步骤四、通过所述阻焊丝网3向所述PCB1丝印所述感光油墨，所述感光油墨透过所述开窗31进入所述焊接孔11。
所述开窗31在所述PCB1上投影区域的完全覆盖所述焊接孔11，因此透过所述开窗31进入所述焊接孔11的所述感光油墨能完全环绕所述焊接孔11的边界(也即所述焊接孔11的孔口)并沿着所述焊接孔11的内壁往下流一段距离将所述焊接孔11塞住(此时只需要保证所述感光油墨完全环绕所述焊接孔11的内壁，所述感光油墨可完全堵塞所述焊接孔11，也可不完全堵塞所述焊接孔11)。
步骤五、对所述感光油墨进行预烘处理。
步骤六、提供具有第一遮挡部21和第二遮挡部22的曝光菲林2。
步骤七、将所述曝光菲林2置于所述PCB1上，使所述第一遮挡部21在所述PCB1上的投影区域位于所述焊接孔11的边界范围外，使所述第二遮挡部22在所述PCB1上的投影区域位于所述焊接孔11的边界范围内。
具体地，焊接孔11的边界具体定义为：所述焊接孔11的孔口的边缘部分，若为圆孔则是孔口的圆形，若是方孔则为孔口的正方形。
步骤八、通过所述曝光菲林2对所述感光油墨进行阻焊曝光。
所述第一遮挡部21与所述第二遮挡部22之间的间隙为阻焊曝光的曝光区域，由于所述第一遮挡部21在所述PCB1上的投影区域位于所述焊接孔11的边界范围外且所述第二遮挡部22在所述PCB1上的投影区域位于所述焊接孔11的边界范围内，因此所述感光油墨受到阻焊曝光的区域完全覆盖所述焊接孔11的边界(也即所述焊接孔11的孔口)，因此与所述焊接孔11的内壁接触部分的所述感光油墨受到阻焊曝光后被固化并与所述焊接孔11的内壁固连；同时，阻焊曝光的区域不完全覆盖所述焊接孔11，因此无论所述感光油墨是否完全堵塞所述焊接孔11，所述焊接孔11内的部分所述感光油墨无法受到阻焊曝光，因此所述焊接孔11内的部分所述感光油墨无法固化。
步骤九、对所述感光油墨进行阻焊显影，将阻焊曝光区域外的所述感光油墨去除。
对所述感光油墨进行阻焊显影，将上述曝光区域外的未固化的所述感光油墨冲洗掉，经过阻焊曝光固化后的所述感光油墨依然与所述焊接孔11的内壁固连。阻焊显影后仍然与所述焊接孔11内壁固连的固化的所述感光油墨完全环绕所述焊接孔11的内壁，在所述焊接孔11内形成阻焊环4，该阻焊环4完全环绕所述焊接孔11内壁的同时不完全堵塞所述焊接孔11。
因此在所述PCB1上焊接元器件或接插件时焊料在内壁的铜面爬升过程中被所述阻焊环4阻挡，无法爬升到另一边的板面。同时，由于所述感光油墨组成的所述阻焊环4未完全塞住(也即所述焊接孔11的两端依然贯通)所述焊接孔11，因此焊接时的药水及水汽能够自然挥发或者蒸发而离开所述焊接孔11，不会在所述焊接孔11内长期残留，也即避免了药水或者水汽导致引脚腐蚀带来的失效风险的情况发生。
优选的，可根据油墨的种类选择显影的方式，常见的如水溶性显影或溶剂型显影。显影时可略加喷淋的压力，保证完全除去非曝光区域的感光油墨，进一步保证感光油墨不会完全塞住焊接孔11。同时与常规阻焊显影相比，降低阻焊显影的速度10％以上，避免非阻焊曝光区域的所述感光油墨的残留。
步骤十、对所述感光油墨进行阻焊后烘。
于本实施例中，所述焊接孔11为圆孔，所述开窗31为圆形，所述开窗31的直径比所述焊接孔11的内径大4mil以上。
具体地，将所述开窗31的直径设置为比所述焊接孔11的内径大4mil以上，避免了阻焊丝网3的微移动后所述开窗31无法完全覆盖所述焊接孔11，进一步保证了所述感光油墨能完全环绕所述焊接孔11的边界。
进一步的，所述第一遮挡部21与所述第二遮挡部22之间的间隙为圆环，所述圆环的内直径比所述焊接孔11的孔径小4mil-10mil，所述圆环的外直径比所述焊接孔11的孔径大4mil以上。具体地，1mil为千分之一英寸,等于0.0254毫米。
具体地，将所述圆环的内直径比所述焊接孔11的孔径小4mil-10mil且所述圆环的外直径比所述焊接孔11的孔径大4mil以上，避免了生产时曝光菲林2的微移动而覆盖所述焊接孔11的部分边界，也即避免了无法对阻焊环4与焊接孔11内壁连接部分进行阻焊曝光。若未对阻焊环4与焊接孔11内壁连接部分进行阻焊曝光，后续阻焊显影处理时容易将阻焊环4与焊接孔11内壁连接部分的感光油墨去除，也即最终形成的阻焊环4无法完全环绕所述焊接孔11的内壁。
优选的，可将所述圆环的内直径比所述焊接孔11的孔径小4mil、5mil、6mil、7mil、……25mil、26mil、27mil、28mil、29mil或30mil。
优选的，可将所述圆环的外直径比所述焊接孔11的孔径大4mil、5mil、6mil、7mil、……25mil、26mil、27mil、28mil、29mil或30mil。
于本实施例中，所述感光油墨的粘度为200dPa.s以上。保证感光油墨形成所述阻焊环4时与所述焊接孔11内壁的连接的稳固性，也保证了PCB1产品使用时的稳定性。具体地，dPa.s为粘度单位。
优选的，在有些实施例中，也可将感光油墨替换为其他感光高分子物质，例如感光树脂，在光照环境下可由液态变为固态。
实施例三
如图6-7所示，一种PCB，所述PCB1上设有焊接孔11，所述焊接孔11的内壁上设有阻焊环4，所述阻焊环4的材质为感光油墨。
所述阻焊环4环绕所述焊接孔11的内壁，但不完全塞住所述焊接孔11(也即所述焊接孔11的两端依然贯通)。在PCB1上焊接元器件或者接插件时，阻焊环4能避免焊料容易顺着焊接孔11内壁上的铜面爬升至另一边的板面，同时由于阻焊环4不完全堵塞焊接孔11，也防止了焊料在焊接孔11内有药水或水汽残留。
进一步的，所述阻焊环4的高度大于或等于0.3毫米。
将所述阻焊环4的高度(在竖直方向上的高度，也即沿所述焊接孔11的轴向方向)大于或等于0.3毫米，保证所述阻焊环4对焊料的阻挡作用。
优选的，将所述阻焊环4的高度设置为0.4毫米、0.5毫米、0.6毫米、0.7毫米、0.8毫米、0.9毫米、……3.6毫米、3.7毫米、3.8毫米、3.9毫米或4毫米。
具体地，如图7所示，所述阻焊环4设置在所述焊接孔11的孔口处，能有效避免焊料沿着所述焊接孔11爬升至另一面。
具体地，所述阻焊环4的材质可为感光油墨或者其他可与所述焊接孔11的内壁固接的材质。
本文中的“第一”、“第二”仅仅是为了在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PCB的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供具有焊接孔(11)的PCB(1)；
利用阻焊物质将所述焊接孔(11)非焊接面的一端塞住；
在所述阻焊物质上开设贯穿所述阻焊物质的通孔，所述通孔与所述焊接孔(11)的边界无接触。
2.根据权利要求1所述的一种PCB的制作方法，其特征在于，所述阻焊物质为感光高分子物质。
3.根据权利要求2所述的一种PCB的制作方法，其特征在于，所述步骤：在所述阻焊物质上开设贯穿所述阻焊物质的通孔，所述通孔与所述焊接孔(11)的边界无接触具体为：
提供具有第一遮挡部(21)和第二遮挡部(22)的曝光菲林(2)；
将所述曝光菲林(2)置于所述PCB(1)上，使所述第一遮挡部(21)在所述PCB(1)上的投影区域位于所述焊接孔(11)的边界范围外，使所述第二遮挡部(22)在所述PCB(1)上的投影区域位于所述焊接孔(11)的边界范围内；
通过所述曝光菲林(2)对所述阻焊物质进行阻焊曝光；
对所述阻焊物质进行阻焊显影，将阻焊曝光区域外的所述阻焊物质去除。
4.根据权利要求1所述的一种PCB的制作方法，其特征在于，所述步骤：利用阻焊物质将所述焊接孔(11)塞住具体为：
提供具有开窗(31)的阻焊丝网(3)；
将所述阻焊丝网(3)置于所述PCB(1)上，使所述开窗(31)在所述PCB(1)上的投影区域完全覆盖所述焊接孔(11)；
通过所述阻焊丝网(3)向所述PCB(1)丝印所述阻焊物质，所述阻焊物质透过所述开窗(31)进入所述焊接孔(11)。
5.根据权利要求3所述的一种PCB的制作方法，其特征在于，所述步骤：对所述阻焊物质进行阻焊显影，将阻焊曝光区域外的所述阻焊物质去除之后还包括以下步骤：
对所述阻焊物质进行阻焊后烘。
6.根据权利要求3所述的一种PCB的制作方法，其特征在于，所述步骤：通过所述曝光菲林(2)对所述阻焊物质进行阻焊曝光之前还包括以下步骤：
对所述阻焊物质进行预烘处理。
7.根据权利要求2所述的一种PCB的制作方法，其特征在于，所述感光高分子物质为感光油墨。
8.根据权利要求7所述的一种PCB的制作方法，其特征在于，所述感光油墨的粘度为200dPa.s以上。
9.根据权利要求3所述的一种PCB的制作方法，其特征在于，所述焊接孔(11)为圆孔，所述第一遮挡部(21)与所述第二遮挡部(22)之间的间隙为圆环，所述圆环的内直径比所述焊接孔(11)的孔径小4mil-10mil，所述圆环的外直径比所述焊接孔(11)的孔径大4mil以上。
10.根据权利要求4所述的一种PCB的制作方法，其特征在于，所述焊接孔(11)为圆孔，所述开窗(31)为圆形，所述开窗(31)的直径比所述焊接孔(11)的内径大4mil以上。
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