CN108055784A - 一种线路板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线路板的制作方法，包括使用正片工艺制作内层和/或外层线路，所述正片工艺包括以下步骤：依次通过贴膜、曝光和显影工序，在线路板上形成线路图形；在线路板上线路图形处加镀铜，形成电镀铜层；然后进行化学沉镍处理，在电镀铜层表面沉积一层镍层；依次进行退膜和蚀刻处理，在线路板上蚀刻出线路。本发明方法将电镀铜后的传统镀锡更改为沉镍，通过沉镍工序在外层线路图形镀铜后沉积一层厚度均匀的镍层，完全避免了图形分布特殊带来的保护层厚度(锡厚)偏差，解决了图形电镀线路时常出现电镀锡夹膜的问题，降低了线路板的报废率，并降低了线路板的生产成本，提高线路板的品质。

Description

一种线路板的制作方法

技术领域

本发明涉及印制线路板生产技术领域，尤其涉及一种线路板的制作方法。

背景技术

随着PCB行业的迅速发展，PCB逐渐迈向高精密细线路、小孔径、高纵横比(6:1-10:1)方向发展，PCB板的高精密化、孔径细小化、高厚径比化和线距窄化的发展趋势增加了线路板制作的难度，制作外层线路时，在图形电镀工序中常出现电镀夹膜的问题，如孔铜要求20-25μm，线距≤4mil的PCB，一般在生产过程中都存在电镀夹膜的问题；电镀夹膜会造成线路短路，影响PCB上的外层线路在进行AOI检查时的一次良品率，而且严重夹膜或夹膜点数多的情况下不能修理，会直接导致PCB报废，增加了PCB的报废率，进而提高了PCB的生产成本。

现有的正片工艺中图形电镀流程为：前流程→除油→水洗→微蚀→水洗→酸浸→镀铜→高位水洗→酸浸→镀锡→水洗→退膜→水洗→碱性蚀刻→水洗→退锡→水洗→烘干→后流程；上述的工艺流程中，镀锡受外层图形分布和底铜厚度等特性影响，线路上大铜面处的锡层薄，孤立线路上的锡层厚，镀锡厚度最大偏差可达20μm以上，有锡夹膜短路隐患，不适合制作图形分布不均匀的特殊精密线路产品。

发明内容

本发明针对现有印制线路板的制作过程中，在图形电镀时常出现电镀夹膜的问题，提供一种线路板的制作方法，该方法将传统镀锡更改为沉镍，解决了图形电镀线路时常出现电镀锡夹膜的问题，降低了线路板的报废率，同时降低了线路板的生产成本，提高线路板的品质。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种线路板的制作方法，包括使用正片工艺制作内层和/或外层线路，所述正片工艺包括以下步骤：

S1、图形转移：依次通过贴膜、曝光和显影工序，在线路板上形成线路图形；

S2、电镀铜：在线路板上线路图形处加镀铜，形成电镀铜层；

S3、沉镍：然后进行化学沉镍处理，在电镀铜层表面沉积一层镍层；

S4、后工序：依次进行退膜和蚀刻处理，在线路板上蚀刻出线路。

优选地，步骤S3中，化学沉镍的时间为15-25min，镍层的厚度为2.5-3.5μm。

优选地，步骤S1中，图形转移的贴膜采用抗化金干膜。

优选地，所述制作方法还包括表面处理的工序，在进行表面处理前先进行前处理的工序，包括对线路板进行除油和酸洗的步骤。

优选地，所述除油的时间为0.5-1.0min。

优选地，所述酸洗的时间为15-30s。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明方法将电镀铜后的传统镀锡更改为沉镍，通过沉镍工序在内层线路或外层线路图形镀铜后沉积一层厚度均匀的镍层，完全避免了图形分布特殊带来的保护层厚度(锡厚)偏差，从而有效解决锡夹膜问题；且该沉镍层不用去除，减少工艺流程，并在后期进行表面处理时，在阻焊开窗位以化学置换反应的方式，在镍层上均匀的沉积上一定厚度的金层，可减少表面处理时沉镍的工艺流程，能有效提高线路板的生产效率；本发明解决了图形电镀线路时常出现电镀夹膜的问题，降低了线路板的报废率，并降低了线路板的生产成本，提高线路板的品质，并提高了生产效率。

具体实施方式

为了更充分的理解本发明的技术内容，下面结合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1

本实施例提供一种线路板的制作方法，包括以下步骤：

(1)根据现有技术，将芯板依次经过开料→制作内层线路→压合→钻孔→沉铜→全板电镀工序，具体如下：

a、开料：按拼板尺寸520mm×620mm开出芯板，芯板厚度为1.2mm，芯板的外层铜箔厚度为0.5μm。

b、内层线路制作(负片工艺)：内层图形转移，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蚀刻出内层线路，内层线宽量测为3mil；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。

c、压合：棕化速度按照底铜铜厚棕化，将芯板、半固化片和铜箔按要求叠板后，根据板料的特性选用适当的层压条件进行压合，形成生产板。

d、钻孔：利用钻孔资料进行钻孔加工。

e、沉铜：使生产板上的孔金属化，背光测试10级，孔中的沉铜厚度为0.5μm。

f、全板电镀：根据现有技术并按设计要求在生产板上进行全板电镀。

(2)、制作外层线路(正片工艺)：具体包括如下步骤：

a、外层图形转移：在生产板上贴抗化金干膜，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，在生产板上形成外层线路图形。

b、除油：清除板面氧化层及油污，保证板面清洁。

c、水洗：用水清洗生产板。

d、微蚀：粗化外层线路图形处的铜表面，保证铜箔层与电镀铜层之间良好结合力。

e、水洗：清洗生产板上的微蚀残留药水。

f、酸浸：清除板面的氧化层。

g、镀铜：然后在生产板上加镀铜，镀铜的电镀参数:1.8ASD×60min，形成电镀铜层。

h、沉镍：生产板依次经过除油(除去板面油污、手指印、铜面氧化)、微蚀(为板铜面活化提供酸性的条件，保持后期活化缸的酸度，使板面在无氧化物状态下进入活化槽)、预浸(保护活化缸，防止过多水分带入活化缸)、活化(活化铜面，在铜面上置换出钯，形成沉镍反应的催化层)，最后通过化学沉镍，在电镀铜层表面沉积形成一层镍层；化学沉镍的时间为15-25min，镍层的厚度为2.5-3.5μm，优选为3μm。

i、退膜：水洗后退掉抗化金干膜。

j、蚀刻：水洗后，通过碱性蚀刻在生产板上蚀刻出外层线路，然后再进行水洗后烘干。

k、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。

在用正片工艺制作外层线路的图形电镀工序中，将电镀铜后的传统镀锡更改为沉镍，通过沉镍工序在外层线路图形镀铜后沉积一层厚度均匀的镍层，完全避免了图形分布特殊带来的保护层厚度(锡厚)偏差，从而有效解决锡夹膜问题。

(3)制作阻焊层并丝印字符：根据现有技术并按设计要求在生产板上制作阻焊层并丝印字符。

(4)表面处理(沉镍金)：阻焊开窗位的铜面通化学原理，均匀沉积一定要求厚度的镍金；由于在制作外层线路时，已在外层线路上沉积有一层镍层，在表面处理时不需要在进行沉镍处理，只需对阻焊开窗位以化学置换反应的方式，在镍层上均匀的沉积上一定厚度的金层，防止镍层被氧化；优化了工艺流程，能有效提高生产效率。

在进行表面处理时，先对生产板进行表面前处理的工序，包括对生产板进行除油(清除板面氧化层及油污，保证板面清洁)和酸洗的工序，除油时间由现有的4-6min缩短至0.5-1.0min，酸洗时间为15-30s，防止外层线路上的镍层出现甩镍而造成产品不良的情况。

(5)成型：根据现有技术并按设计要求锣外形，制得线路板。

(6)、电气性能测试：检测线路板的电气性能，检测合格的线路板进入下一个加工环节。

(7)、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。

实施例2

本实施例提供一种盲埋孔线路板的制作方法，包括以下步骤：

(1)开料：按拼板尺寸520mm×620mm开出两块或两块以上芯板，其中包括一块设有盲埋孔的内层芯板。

(2)钻孔：利用钻孔资料在设有盲埋孔的内层芯板上钻孔；

(3)制作内层线路(正片工艺)：在钻孔后的内层芯板上制作内层线路，具体包括如下步骤：

a、内层图形转移：在内层芯板上贴抗化金干膜，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)完成内层线路曝光，经显影，在内层芯板上形成内层线路图形。

b、除油：清除板面氧化层及油污，保证板面清洁。

c、水洗：用水清洗内层芯板。

d、微蚀：粗化内层线路图形处的铜表面，保证铜箔层与电镀铜层之间具有良好结合力。

e、水洗：清洗内层芯板上的微蚀残留药水。

f、酸浸：清除板面的氧化层。

g、镀铜：然后在内层芯板上加镀铜，镀铜的电镀参数:1.8ASD×60min，形成电镀铜层。

h、沉镍：内层芯板依次经过除油(除去板面油污、手指印、铜面氧化)、微蚀(为板铜面活化提供酸性的条件，保持后期活化缸的酸度，使板面在无氧化物状态下进入活化槽)、预浸(保护活化缸，防止过多水分带入活化缸)、活化(活化铜面，在铜面上置换出钯，形成沉镍反应的催化层)，最后通过化学沉镍，在电镀铜层表面沉积形成一层镍层；化学沉镍的时间为15-25min，镍层的厚度为2.5-3.5μm，优选为3μm。

i、退膜：水洗后退掉抗化金干膜。

j、蚀刻：水洗后，通过碱性蚀刻在内层芯板上蚀刻出内层线路，然后再进行水洗后烘干。

k、内层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。

在用正片工艺制作内层线路的图形电镀工序中，将电镀铜后的传统镀锡更改为沉镍，通过沉镍工序在内层线路图形镀铜后沉积一层厚度均匀的镍层，完全避免了图形分布特殊带来的保护层厚度(锡厚)偏差，从而有效解决锡夹膜问题。

(4)制作内层线路(负片工艺)：在其它未钻孔的芯板上制作内层线路，内层图形转移，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蚀刻出内层线路，内层线宽量测为3mil；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。

(5)压合：棕化速度按照底铜铜厚棕化，通过半固化片将上述多块芯板按要求叠板后，根据板料的特性选用适当的层压条件进行压合，形成盲埋孔多层板。

(6)外层钻孔：利用钻孔资料在多层板上钻通孔。

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

(8)全板电镀：根据现有技术并按设计要求在多层板上进行全板电镀。

(9)制作外层线路(正片工艺)：具体包括如下步骤：

a、外层图形转移：在多层板上贴抗化金干膜，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、除油：清除板面氧化层及油污，保证板面清洁。

c、水洗：用水清洗多层板。

d、微蚀：粗化外层线路图形处的铜表面，保证铜箔层与电镀铜层之间良好结合力。

e、水洗：清洗多层板上的微蚀残留药水。

f、酸浸：清除板面的氧化层。

g、镀铜：然后在多层板上加镀铜，镀铜的电镀参数:1.8ASD×60min，形成电镀铜层。

h、沉镍：多层板依次经过除油(除去板面油污、手指印、铜面氧化)、微蚀(为板铜面活化提供酸性的条件，保持后期活化缸的酸度，使板面在无氧化物状态下进入活化槽)、预浸(保护活化缸，防止过多水分带入活化缸)、活化(活化铜面，在铜面上置换出钯，形成沉镍反应的催化层)，最后通过化学沉镍，在电镀铜层表面沉积形成一层镍层；化学沉镍的时间为15-25min，镍层的厚度为2.5-3.5μm，优选为3μm。

i、退膜：水洗后退掉抗化金干膜。

j、蚀刻：水洗后，通过碱性蚀刻在多层板上蚀刻出外层线路，然后再进行水洗后烘干。

k、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。

在用正片工艺制作外层线路的图形电镀工序中，将电镀铜后的传统镀锡更改为沉镍，通过沉镍工序在外层线路图形镀铜后沉积一层厚度均匀的镍层，完全避免了图形分布特殊带来的保护层厚度(锡厚)偏差，从而有效解决锡夹膜问题。

(10)制作阻焊层并丝印字符：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。

(11)表面处理(沉镍金)：阻焊开窗位的铜面通化学原理，均匀沉积一定要求厚度的镍金；由于在制作外层线路时，已在外层线路上沉积有一层镍层，在表面处理时不需要在进行沉镍处理，只需对阻焊开窗位以化学置换反应的方式，在镍层上均匀的沉积上一定厚度的金层，防止镍层被氧化；优化了工艺流程，能有效提高生产效率。

在进行表面处理时，先对多层板进行表面前处理的工序，包括对多层板进行除油(清除板面氧化层及油污，保证板面清洁)和酸洗的工序，除油时间由现有的4-6min缩短至0.5-1.0min，酸洗时间为15-30s，防止外层线路上的镍层出现甩镍而造成产品不良的情况。

(12)成型：根据现有技术并按设计要求锣外形，制得盲埋孔线路板。

(13)电气性能测试：检测线路板的电气性能，检测合格的盲埋孔线路板进入下一个加工环节。

(14)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。

以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。

Claims (6)

1.一种线路板的制作方法，包括使用正片工艺制作内层和/或外层线路，其特征在于，所述正片工艺包括以下步骤：

S1、图形转移：依次通过贴膜、曝光和显影工序，在线路板上形成线路图形；

S2、电镀铜：在线路板上线路图形处加镀铜，形成电镀铜层；

S3、沉镍：然后进行化学沉镍处理，在电镀铜层表面沉积一层镍层；

S4、后工序：依次进行退膜和蚀刻处理，在线路板上蚀刻出线路。

2.根据权利要求1所述的线路板的制作方法，其特征在于，步骤S3中，化学沉镍的时间为15-25min，镍层的厚度为2.5-3.5μm。

3.根据权利要求1所述的线路板的制作方法，其特征在于，步骤S1中，图形转移的贴膜采用抗化金干膜。

4.根据权利要求1所述的线路板的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括表面处理的工序，在进行表面处理前先进行前处理的工序，包括对线路板进行除油和酸洗的步骤。

5.根据权利要求4所述的线路板的制作方法，其特征在于，所述除油的时间为0.5-1.0min。

6.根据权利要求4所述的线路板的制作方法，其特征在于，所述酸洗的时间为15-30s。