CN107801313A - 厚铜电路板的蚀刻方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种厚铜电路板的蚀刻方法。所述厚铜电路板的蚀刻方法包括厚铜电路板褪膜、第一次蚀刻、翻转及回传、第二次蚀刻及厚铜电路板褪锡等步骤。与相关技术相比，本发明的厚铜电路板的蚀刻方法能有效减小两面蚀刻的线宽差异且成本低廉。

Description

厚铜电路板的蚀刻方法
技术领域
本发明涉及电路板加工技术领域，尤其涉及一种厚铜电路板的蚀刻方法。
背景技术
电路板布局设计中，通常内、外层的铜厚为HOZ或1OZ，随着电子技术的高速发展，厚铜(内外层铜厚为2OZ以上)印制板的需求急剧增大，厚铜电路板在大电流基板中发挥着重要的作用，具有以下优点：
1、可向基板外传递元器件所产生的热量，因此可实现大功率电器高密度互联目的；
2、在汽车、电源、电力及电子等应用领域中以厚铜箔大电流基板替代传统的电缆配线、金属板排条等输电形式，既提高了生产效率，又降低了布线的工时成本、电缆与配件成本、维护管理成本等；
3、厚铜箔大电流基板可有效降低印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)的热负荷，实现品质均一化，使得使用大电流PCB的终端整机产品的可靠性进一步提高；
4、金属铜比铝的导热率更高，因此以厚铜电路板充当散热底板的PCB相比铝基PCB的导热效果更佳。厚铜内芯层的多层板已成为解决基板散热问题的一种常规的产品形式，并且厚铜内芯层的多层板已发展成特殊多层板的重要品种。
目前PCB的内外层线路加工工艺中，均采用酸性、碱性蚀刻的工艺方法来制作内外层线路，一次蚀刻即完成线路制作。采用此工艺制作内外层线路时，板面状况存在差异：比如板面无孔、板面孔径的大小不同或板面的孔呈不同分布，蚀刻药水在板面上还存在不同程度的水池效应，因此上板面与下板面蚀刻情况不一致，导致蚀刻出的线宽存在差异。对于底铜为HOZ、1OZ的基板，这种差异在可接受的范围内，但对于基铜厚度在2OZ及以上的厚铜电路板，传统蚀刻工艺会造成上下两面的线宽差异大，超出线宽的公差要求，无法满足客户的需要。
为了改善厚铜电路板蚀刻时上、下板面的线宽差异，行业内通常是通过调整蚀刻缸上下的蚀刻喷压来完成，但这种方法实际上存在以下弊端：
1、蚀刻时上、下板面的线宽差异主要是由于上板面药水的水池效应造成，通过调整蚀刻缸上下的蚀刻喷压不能完全消除这种效应，蚀刻后上下板面的线宽差异还是存在；特别是对于厚铜电路板这种现象更明显；
2、蚀刻缸的压力频繁调整会影响到其它板的品质和制作效率，影响到整个产线的产能和产出。
因此，有必要提供一种新的厚铜电路板的蚀刻方法上述问题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种能有效降低蚀刻过程中的线宽差异的厚铜电路板的蚀刻方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种厚铜电路板蚀刻方法，所述厚铜电路板蚀刻方法包括如下步骤：
提供蚀刻生产线、厚铜电路板、翻转装置及回传装置，所述蚀刻生产线包括褪膜工位、蚀刻工位及褪锡工位；所述厚铜电路板一面朝上设置，另一面朝下设置并沿所述蚀刻生产线水平传送；所述翻转装置设于所述蚀刻生产线，所述回传装置用于将所述厚铜电路板沿所述蚀刻生产线反向传送。
厚铜电路板褪膜，用褪膜液将所述厚铜电路板表面的干膜褪除，露出未经线路加工的铜面；
第一次蚀刻，所述厚铜电路板在所述蚀刻工位传输，完成上下两面的同时蚀刻；
翻转及回传，将所述厚铜电路板传送至所述蚀刻工位的出口后，所述翻转装置将所述厚铜电路板翻转180°，所述回传装置将所述厚铜电路板传回至所述蚀刻工位的入口；
第二次蚀刻，被翻转的所述厚铜电路板再次经过所述蚀刻工位完成上下两面的同时蚀刻；
厚铜电路板褪锡，所述厚铜电路板传送至所述蚀刻工位的出口后，进入褪锡工位进行褪锡工艺。
优选的，所述厚铜电路板的蚀刻方法还包括多次蚀刻步骤，所述多次蚀刻步骤即对所述翻转及回传步骤和所述第二次蚀刻步骤进行若干次重复后再进行厚铜电路板褪锡步骤。
优选的，所述厚铜电路板在各次蚀刻过程中的传输速度相等。
优选的，所述厚铜电路板在所述蚀刻工位中的传输速度比传统一次蚀刻的传输速度快。
优选的，所述厚铜电路板在所述蚀刻工位中的传输速度是一次蚀刻传输速度的两倍。
优选的，所述厚铜电路板的翻转过程为有位移的翻转或无位移的翻转。
优选的，所述厚铜电路板的翻转过程为无位移的翻转。
优选的，所述翻转装置设于所述蚀刻工位的入口、出口或所述入口与所述出口的中间位置。
优选的，所述厚铜电路板的每面铜箔厚度为2OZ以上。
优选的，所述回传装置的回传长度大于所述蚀刻工位的长度。
与相关技术相比，本发明的厚铜电路板的蚀刻方法能有效减小蚀刻过程中两面的线宽差异，并且成本低，结构简单，加快每次蚀刻过程的传输速度使得两次蚀刻过程的总时长与一次蚀刻接近，因此所述厚铜电路板蚀刻方法对生产效率并无显著影响。
附图说明
图1为本发明的厚铜电路板蚀刻示意图。
图2为本发明的厚铜电路板的蚀刻方法流程图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请结合参阅图1，图1为本发明的厚铜电路板蚀刻示意图。厚铜电路板1包括上层11、基层13及下层15。
所述上层11及所述下层15为厚铜箔，所述厚铜箔的厚度为2OZ以上。所述厚铜箔分别贴附于所述基层13相对的两面，形成厚铜电路板1。
在蚀刻生产线(未图示)中设置一翻转装置(未图示)和回传装置(未图示)，所述蚀刻生产线包括褪膜工位、蚀刻工位及褪锡工位。所述厚铜电路板1沿所述蚀刻生产线水平传输，依次经过所述褪膜工位、所述蚀刻工位及所述褪锡工位完成蚀刻工艺；所述翻转装置用于翻转所述厚铜电路板1；所述回传装置用于将所述厚铜电路板1沿所述蚀刻生产线反向传送。
再请参阅图2，图2为本发明的厚铜电路板的蚀刻方法流程图。所述厚铜电路板的蚀刻方法包括如下步骤：
S1，厚铜板褪膜，用褪膜液将所述厚铜电路板1表面的干膜褪除，露出未经线路加工的铜面；
具体的，所述褪膜液将覆盖于所述厚铜电路板1上下两表面的干膜褪除，露出未经线路加工的所述上层11及所述下层13。
S2，第一次蚀刻，所述厚铜电路板1在所述蚀刻工位传输，完成上下两面的同时蚀刻；
具体的，所述蚀刻工位设置用于喷淋褪膜液的喷头2，所述喷头2包括位于所述蚀刻工位上方的上喷头21及位于所述蚀刻工位下方的下喷头22，所述上层11靠近所述上喷头21，所述下层15靠近所述下喷头22，在所述厚铜电路板1的传输过程中，完成所述上层11和所述下层13的同时蚀刻。
当然，喷淋褪膜液的喷淋装置并不仅限于所述喷头2，所有能均匀喷射褪膜液的其他装置均同理包含在本发明的保护范围之内。
所述厚铜电路板1在所述第一次蚀刻过程中的传输速度比相关技术中的一次蚀刻的传输速度快，因此可以减小因两次蚀刻而造成生产时间延长的影响。
S3，翻转及回传，将所述厚铜电路板1传送至所述蚀刻工位的出口后，所述翻转装置将所述厚铜电路板1翻转180°，所述回传装置将所述厚铜电路板1传回至所述蚀刻工位的入口；
具体的，所述厚铜电路板1完成所述第一次蚀刻后，进行翻转过程及回传过程。所述翻转过程由所述翻转装置完成，翻转角度为180°，翻转后，所述上层11朝下，所述下层15朝上。所述回传过程由所述回传装置完成，回传方向为所述蚀刻工位的出口到入口的方向。
本发明对所述翻转装置的种类不作限定，可以为机械手，也可以为具备翻转功能的其他任意装置，均同理包含在本发明的保护范围之内。
所述翻转装置可以设于所述蚀刻工位的入口位置、出口位置及所述入口位置与所述出口位置的中间位置，只要能在第二次蚀刻之前完成所述厚铜电路板1的180°翻转动作即可。
当然，本发明所指的翻转180°并不仅限于180°，具体所指的是经翻转动作后，所述上层11朝下，所述下层15朝下，因此翻转540°(180°+360°)、900°(180°+2×360°)的多次旋转等情况均同理包含在本发明的保护范围之内，并且多次旋转也有利于蚀刻液的倾倒。
为了避免翻转动作对回传过程的干扰，在本实施例将所述翻转装置优选设于所述入口位置或所述出口位置。
所述翻转过程有利于倒出积聚于所述上层11的蚀刻液，从而减轻所述上层11的水池效应。
所述厚铜电路板1的翻转过程可以为有位移的翻转或无位移的翻转。
所述有位移的翻转是指翻转过程伴随着所述厚铜电路板1的位移过程，此种情况一般是指翻转中心设于所述厚铜电路板1外部或者与所述厚铜电路板1的对称中心不重合，此种翻转动作更有利于倾倒出积聚的蚀刻液，但动作幅度较大，需要较大的动作空间。
所述无位移的翻转是指翻转过程中所述厚铜电路板1不发生位置变化，此种情况一般是指翻转中心与所述厚铜电路板1的对称中心重合，此种翻转动作的动作幅度较小，可节省动作空间。
所述两种翻转动作均同理包含在本发明的保护范围之内。为了节省产线空间，本实施例中，优选所述无位移的翻转过程。
当然，能实现所述厚铜电路板1翻转的其他情况也同理包含在本发明的保护范围之内。
所述回传装置可以为传送带、传送链及其他传送装置，所有具备回传功能的其他装置均同理包含在本发明的保护范围之内。
为了便于所述厚铜电路板1在所述蚀刻工位外翻转，所述回传装置的回传长度接近并大于所述蚀刻工位的长度为宜。所述回传装置的回传长度不限于接近所述蚀刻工位的长度，任意长度均同理包含在本发明的保护范围之内。
S4，第二次蚀刻，被翻转的所述厚铜电路板1再次经过所述蚀刻工位完成上下两面的同时蚀刻；
具体的，所述上层11靠近所述下喷头22，所述下层15靠近所述上喷头21，所述上层11和所述下层13同时进行第二次蚀刻工艺。
为了缩短两次蚀刻的总时长，所述厚铜电路板1在所述第二次蚀刻过程中的传输速度比相关技术中的所述一次蚀刻的传输速度快。
为了使所述上层11和所述下层15达到同样的的蚀刻线宽，所述厚铜电路板1在所述第一次蚀刻过程中和所述第二次蚀刻过程中的传输速度相等。
为了使生产效率与所述一次蚀刻过程相等，所述厚铜电路板1在所述第一次蚀刻过程中和所述第二次蚀刻过程中的传输速度均为所述一次蚀刻过程的两倍。
本发明不仅限于两次蚀刻步骤，为了减小蚀刻线宽差异，对所述翻转及回传步骤以及所述第二次蚀刻步骤进行任意次数的多次重复，均同理包含在本发明的保护范围之内。
S5，厚铜电路板褪锡，所述厚铜电路板1传送至所述蚀刻工位的出口后，进入褪锡工位进行褪锡工艺；
具体的，所述厚铜电路板1完成所有蚀刻步骤后，再次被传送至所述蚀刻工位的出口，并继续被传送至褪锡工位进行褪锡工艺。
当然，所述厚铜电路板的蚀刻方法不仅应用于铜箔厚度在2OZ以上的所述厚铜电路板1，任意铜箔厚度的电路板的采用本蚀刻方法均同理包含在本发明的保护范围之内。
与相关技术相比，本发明的厚铜电路板的蚀刻方法两次蚀刻的方法来改善所述厚铜电路板1两面的线宽差异，方法简单，成本低廉，并且在两次蚀刻过程中所述厚铜电路板1的传输速度为所述一次蚀刻工艺的两倍，因此两次蚀刻对生产效率无影响。
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它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种厚铜电路板的蚀刻方法，其特征在于：所述厚铜电路板的蚀刻方法包括如下步骤：
提供蚀刻生产线、厚铜电路板、翻转装置及回传装置，所述蚀刻生产线包括褪膜工位、蚀刻工位及褪锡工位；所述厚铜电路板一面朝上设置，另一面朝下设置并沿所述蚀刻生产线水平传送；所述翻转装置设于所述蚀刻生产线，所述回传装置用于将所述厚铜电路板沿所述蚀刻生产线反向传送。
厚铜电路板褪膜，用褪膜液将所述厚铜电路板表面的干膜褪除，露出未经线路加工的铜面；
第一次蚀刻，所述厚铜电路板在所述蚀刻工位传输，完成上下两面的同时蚀刻；
翻转及回传，将所述厚铜电路板传送至所述蚀刻工位的出口后，所述翻转装置将所述厚铜电路板翻转180°，所述回传装置将所述厚铜电路板传回至所述蚀刻工位的入口；
第二次蚀刻，被翻转的所述厚铜电路板再次经过所述蚀刻工位完成上下两面的同时蚀刻；
厚铜电路板褪锡，所述厚铜电路板传送至所述蚀刻工位的出口后，进入褪锡工位进行褪锡工艺。
2.如权利要求1所述的厚铜电路板的蚀刻方法，其特征在于：所述厚铜电路板的蚀刻方法还包括多次蚀刻步骤，所述多次蚀刻步骤即对所述翻转及回传步骤和所述第二次蚀刻步骤进行若干次重复后再进行厚铜电路板褪锡步骤。
3.如权利要求1或2所述的厚铜电路板的蚀刻方法，其特征在于：所述厚铜电路板在各次蚀刻过程中的传输速度相等。
4.如权利要求1所述的厚铜电路板的蚀刻方法，其特征在于：所述厚铜电路板在所述蚀刻工位中的传输速度比传统一次蚀刻的传输速度快。
5.如权利要求1或4所述的厚铜电路板的蚀刻方法，其特征在于：所述厚铜电路板在所述蚀刻工位中的传输速度是一次蚀刻传输速度的两倍。
6.如权利要求1所述的厚铜电路板的蚀刻方法，其特征在于：所述厚铜电路板的翻转过程为有位移的翻转或无位移的翻转。
7.如权利要求6所述的厚铜电路板的蚀刻方法，其特征在于：所述厚铜电路板的翻转过程为无位移的翻转。
8.如权利要求1所述的厚铜电路板的蚀刻方法，其特征在于：所述翻转装置设于所述蚀刻工位的入口、出口或所述入口与所述出口的中间位置。
9.如权利要求1所述的厚铜电路板的蚀刻方法，其特征在于：所述厚铜电路板的每面铜箔厚度为2OZ以上。
10.如权利要求1所述的厚铜电路板的蚀刻方法，其特征在于：所述回传装置的回传长度大于所述蚀刻工位的长度。
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