CN107949190A - 一种高落差阶梯线路板的制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高落差阶梯线路板的制作工艺，包括以下步骤：在多个芯板上分别制作内层线路,并在其中一个芯板制作内层线路的同时在对应阶梯平台的位置处制作辅助铜皮；将多个芯板压合成多层板；依次对多层板进行中间工序；在制作外层线路过程中，外层蚀刻前，在多层板上对应阶梯平台的位置处向内控深铣槽至距辅助铜皮0.1mm+/‑0.075mm处，揭盖后形成阶梯平台；通过激光烧蚀阶梯平台处底部的残留介质层；通过蚀刻制得外层线路并同时去除阶梯平台处的辅助铜皮；然后对多层板进行后工序处理，制得高落差阶梯线路板。本发明方法通过采用芯板厚度做余厚台阶，保证成型铣后的阶梯平台余厚公差达到要求，确保高精度余厚公差的实现，并能够提高生产效率。

Description

一种高落差阶梯线路板的制作工艺

技术领域

本发明涉及印制线路板制作技术领域，具体涉及一种高落差阶梯线路板的制作工艺。

背景技术

阶梯板是指具有阶梯槽的多层印刷线路板。目前，阶梯线路板的制作流程主要是：通过开料、内层图形转移和蚀刻形成内层板；压合各内层板形成多层板；然后对多层板进行钻孔、沉铜、全板电镀、外层图形、图形电镀、外层蚀刻及涂布阻焊层形成具有外层线路的多层线路板；最后对其进行表面处理、成型，成型后对其进行控深铣槽形成阶梯槽，后经过终检等制得成品；第二种方法就是先在内层板上开窗，压合后成型时再进行外层开盖形成阶梯槽；第三种方法就是在内层板开窗后在开窗内嵌入铁氟龙垫片，压合后成型时进行揭盖后去除铁氟龙垫片形成阶梯槽；第四种是通过采用不流胶PP片并在不流胶PP片上对应阶梯平台处开窗，然后压合后成型时再进行外层开盖形成阶梯槽。但是随着电子产品的不断微型化和高集成化，阶梯板上的线路设计越来越精细，孔径越来越小，所需的阶梯位置也越来越小，对于阶梯槽中的余厚要求和精度要求也越来越高。

上述阶梯板的制作方法分别存在以下缺陷：(1)成品板厚H的公差常规按+/-10％，对于余厚要求+/-0.05MM的阶梯板，采用控深铣成型平台技术，由于板厚公差，机台精度公差等叠加(一般能实现+/-0.1MM，极限能力+/-0.075MM)，余厚T难保证+/-0.05MM的公差；(2)阶梯槽处的余厚平台不平整，玻纤显露等；(3)阶梯槽落差越大，控深铣成型控制+/-0.05MM的余厚公差越难实现；(4)阶梯平台处因压合压力不均易导致连接断裂；(5)铁氟龙垫片嵌入式容易错位，特别是针对小尺寸的垫片，定位精准受影响，需采用镊子辅助放置等；(5)铁氟龙垫片嵌入式因需要纯手工放置，耗时耗精力，降低了生产效率，不适宜大批量生产；(6)铁氟龙垫片嵌入式因垫片本身具有的弹性，在其上钻孔有钻偏孔风险；(7)采用NOflow PP(不流胶PP片)开窗方式压合时容易在阶梯位置产生凹陷，难于保证平台处的平整性，影响实际的平台残厚。

发明内容

本发明针对现有阶梯板存在上述缺陷的问题，提供一种高落差阶梯线路板的制作工艺，该方法通过采用芯板厚度做余厚台阶，保证成型铣后的阶梯平台余厚公差达到要求，确保高精度余厚公差的实现，并能够提高生产效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高落差阶梯线路板的制作工艺，包括多个芯板，所述制作工艺包括以下步骤：

S1、制作内层线路：在多个芯板上分别制作内层线路,并在其中一个芯板制作内层线路的同时在对应阶梯平台的位置处制作辅助铜皮。

优选地，步骤S1中，所述辅助铜皮的尺寸单边比阶梯平台尺寸大0.1-0.125mm。

S2、压合：将多个芯板之间用PP片隔开依次叠合后压合成多层板；其中制作有辅助铜皮的芯板设于多层板一侧的最外层且有辅助铜皮的一面与PP片接触。

S3、中间工序：依次对多层板进行钻孔、沉铜和全板电镀工序。

S4、铣平台：在制作外层线路过程中，外层蚀刻前，在多层板另一侧的外侧面上对应阶梯平台的位置处向内控深铣槽至距辅助铜皮0.1mm+/-0.075mm处，揭盖后形成阶梯平台。

优选地，步骤S4中，使用正片工艺进行制作外层线路。

优选地，制作外层线路过程中，图形电镀后铣平台前在阶梯平台处进行二次钻孔。

优选地，步骤S4中，控深铣槽时，阶梯平台处的余厚控制在0.3-0.45mm。

S5、激光钻孔：通过激光烧蚀阶梯平台处底部的残留介质层，直至烧蚀到辅助铜皮的表面。

S6、外层蚀刻：通过蚀刻制得外层线路并同时去除阶梯平台处的辅助铜皮。

S7、后工序：然后依次对多层板进行制作阻焊层、表面处理和成型工序，制得高落差阶梯线路板。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明通过在多层板其中一侧的最外层芯板制作内层线路的同时在对应阶梯平台处制作一块辅助铜皮，压合后在多层板的另外一侧向内铣槽至辅助铜皮处，然后通过外层蚀刻工序制得外层线路的同时去除阶梯平台处的辅助铜皮，制得阶梯平台，通过上述方法采用芯板厚度做余厚台阶，保证成型铣后的阶梯平台余厚公差达到要求的+/-0.05mm，实现高精度余厚要求阶梯板的制作，压合时采用芯板+芯板的对称压合结构，解决了高低落差导致压合压力分布不均产生板曲板翘板凹的问题，此方法取消了采用手工嵌入压合辅材铁氟龙垫片的工序，多层板制作外层线路中的图形电镀后在阶梯平台处钻NPTH孔，实现阶梯平台处的NPTH孔的制作，并通过辅助铜皮在控深铣槽揭盖时不会出现玻纤布显露，孔完好无破损，保证阶梯平台的底部平整无凹陷；取消使用不流胶PP片，更便于压合排版制作；本发明方法能有效提高生产效率，节约流程人工成本，更便于批量化的制作。

附图说明

图1为实施例中压合成多层板后的示意图；

图2为实施例中多层板钻NPTH孔后的示意图；

图3为实施例中多层板铣平台后的示意图；

图4为实施例中阶梯板的示意图。

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至图4所示，本实施例所示的一种高落差阶梯线路板的制作工艺，包括芯板一、芯板二和芯板三，所述制作方法依次包括以下处理工序：

(1)、开料：按拼板尺寸320mm×420mm开出芯板一1、芯板二2、芯板三3，芯板一1和芯板三3板厚均为0.15mm，芯板一1和芯板三3的外层铜面厚度均为0.5OZ，芯板二2板厚为0.71mm，芯板二2的外层铜面厚度为1OZ。

(2)、内层钻孔：分别在芯板一1、芯板二2和芯板三3的对应位置处钻图形定位孔和铆合定位孔。

(3)、制作内层线路(负片工艺)：根据图形定位孔，在芯板一1、芯板二2和芯板三3上分别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一、芯板二和芯板三分别蚀刻出内层线路，内层线宽量测为3mil；在芯板一1制作内层线路的同时在对应阶梯平台的位置处制作辅助铜皮4；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。

其中辅助铜皮4的尺寸单边比阶梯平台尺寸大0.1-0.125mm，优选为0.1mm，防止压合后层间的错位给后工序的激光钻孔带来烧穿阶梯平台的风险。

(4)、压合：棕化速度按照底铜铜厚棕化，将芯板一1、PP片5、芯板二2、PP片5、芯板三3依次叠合后，通过铆钉穿过铆钉定位孔进行预铆合，根据板料的特性选用适当的层压条件进行压合，形成多层板，其中芯板一1上制作有辅助铜皮的一面与PP片5相接触。

(5)、外层钻孔:利用钻孔资料进行钻孔加工。

(6)、沉铜:使多层板上的孔金属化，背光测试10级，孔中的沉铜厚度为0.5μm。

(7)、全板电镀：以1.8ASD的电流密度全板电镀20min。

(8)、制作外层线路(正片工艺)：在制作外层线路的过程中铣平台，具体包括以下步骤：

a、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)完成外层线路曝光，经显影，在多层板上形成外层线路图形；

b、外层图形电镀：然后在多层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；

c、二次钻孔：退膜后在阶梯平台处钻NPTH孔6；

d、铣平台：在多层板中芯板三的外侧面上对应阶梯平台的位置处向内控深铣槽至距辅助铜皮0.1mm+/-0.075mm处，揭盖(用揭盖工具去除多层板上被铣掉的部分)后形成阶梯平台7；

其中控深铣槽时，阶梯平台处的余厚控制在0.3-0.45mm，此公差较容易实现；

e、激光钻孔：通过激光烧蚀阶梯平台处底部的残留介质层8，直至烧蚀到辅助铜皮的表面；

f、外层蚀刻和退锡：通过蚀刻在多层板上蚀刻出外层线路9并同时去除阶梯平台处的辅助铜皮4，然后退锡；

g、外层AOI：然后检查外层线路的开短路、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。

(9)、阻焊、丝印字符：根据现有技术并按设计要求在多层板上制作阻焊层并丝印字符。

(10)、表面处理：根据现有技术并按设计要求在多层板上做表面处理。

(11)、成型：根据现有技术并按设计要求锣外形，制得高落差阶梯线路板。

(12)、电气性能测试：检测阶梯板的电气性能，检测合格的阶梯板进入下一个加工环节；

(13)、终检：分别抽测成品的外观、孔铜厚度、介质层厚度、绿油厚度、内层铜厚等，合格的产品即可出货。

通过本实施例方法制作的阶梯平台尺寸为4*4mm，深度为1.25mm，平台余厚控制在0.2mm+/-0.05mm。

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 (5)

1.一种高落差阶梯线路板的制作工艺，包括多个芯板，其特征在于，所述制作工艺包括以下步骤：

S1、制作内层线路：在多个芯板上分别制作内层线路,并在其中一个芯板制作内层线路的同时在对应阶梯平台的位置处制作辅助铜皮；

S2、压合：将多个芯板之间用PP片隔开依次叠合后压合成多层板；其中制作有辅助铜皮的芯板设于多层板一侧的最外层且有辅助铜皮的一面与PP片接触；

S3、中间工序：依次对多层板进行钻孔、沉铜和全板电镀工序；

S4、铣平台：在制作外层线路过程中，外层蚀刻前，在多层板另一侧的外侧面上对应阶梯平台的位置处向内控深铣槽至距辅助铜皮0.1mm+/-0.075mm处，揭盖后形成阶梯平台；

S5、激光钻孔：通过激光烧蚀阶梯平台处底部的残留介质层，直至烧蚀到辅助铜皮的表面；

S6、外层蚀刻：通过蚀刻制得外层线路并同时去除阶梯平台处的辅助铜皮；

S7、后工序：然后依次对多层板进行制作阻焊层、表面处理和成型工序，制得高落差阶梯线路板。

2.根据权利要求1所述的高落差阶梯线路板的制作工艺，其特征在于，步骤S1中，所述辅助铜皮的尺寸单边比阶梯平台尺寸大0.1-0.125mm。

3.根据权利要求1所述的高落差阶梯线路板的制作工艺，其特征在于，步骤S4中，控深铣槽时，阶梯平台处的余厚控制在0.3-0.45mm。

4.根据权利要求1所述的高落差阶梯线路板的制作工艺，其特征在于，步骤S4中，使用正片工艺进行制作外层线路。

5.根据权利要求4所述的高落差阶梯线路板的制作工艺，其特征在于，制作外层线路过程中，图形电镀后铣平台前在阶梯平台处进行二次钻孔。