CN108323011B - 一种多层铁氟龙线路板的制作方法 - Google Patents

一种多层铁氟龙线路板的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及线路板制造领域,具体为一种多层铁氟龙线路板的制作方法，本发明通过多阶段压合的方法重点控制压合工序，优化工艺整流程，解决了由于铁氟龙和玻纤材料物理性能的不同出现的爆版分层、翘曲等问题。通过在多层板底部垫垫板，表面盖酚醛树脂板，然后进行钻孔、锣槽孔工艺，使得通过表面酚醛树脂板的粉末与铁氟龙丝状残屑相混合，减少铁氟龙丝状残屑的黏性，防止产生大钉头的情况。再通过等离子清洗工序，清除钻孔时黏在孔壁上的残屑，通过等离子清洗工序使树脂残渣很容易清除，提高了多层铁氟龙线路板整体的品质以及成品率。

Description

一种多层铁氟龙线路板的制作方法
技术领域
本发明涉及线路板制造领域，尤其涉及一种多层铁氟龙线路板的制作方法。
背景技术
在高频通讯、高速传输和通讯保密性的趋势下，要求实现传输信号的低损耗、低延迟，必须选用低Dk、低Df、耐高温性的高频板材；满足这些要求的高频基材有很多，如聚苯醚、氰酸酯、聚丁二烯等，目前，其中较常用的是聚四氟乙烯(铁氟龙，PTFE)。基于特高频的要求，必须选取铁氟龙这种耐高低温性和耐老化性的超高频材料。超高频材料通常采用铁氟龙与玻纤混压方式制成，由于两种材料结构的不对称性和材料物理性能的不同，铁氟龙与玻纤之间的作用力非常弱，导致在加工及成品贴装过程中常出现爆板分层、板翘等问题。同时，还会导致玻纤不宜被切断形成铜瘤，或玻纤被折断形成空粗等问题。
同时，铁氟龙材料熔融温度(Tm)较低，材料较软，钻孔时易熔融黏在孔壁上，会在孔壁残留大量丝状残屑，而且由于其材料化学性能稳定(耐酸碱)，使得树脂残渣难易清除，易产生大钉头。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种防止多层铁氟龙线路板压合、钻孔及电镀环节制作过程中出现的分层、板翘、钻孔残渣及铜瘤的制作方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种多层铁氟龙线路板的制作方法，包括以下步骤：
S1、将各生产板进行叠板并压合，制得多层板，其中压合方法为多阶段压合；
S2、在多层板底部垫垫板，表面盖酚醛树脂板，在多层板上钻孔和锣PTH槽，垫板和酚醛树脂板的板厚≤1.4mm；
S3、采用等离子清洗机清洗钻孔及锣PTH槽后的多层板；
S4、在等离子清洗机清洗后的4小时内将多层板进行沉铜工序，在沉铜工序中，不进行除胶工序；
S5、在沉铜后的4小时内完成板电工序，在板电工序的电镀工序后禁止对多层板进行减铜；
S6、在多层板上制作外层线路；
S7、在多层板上制作阻焊层,阻焊层制作完成后对多层板进行四阶段低温烤板；
S8、对多层板进行喷锡表面处理，喷锡表面处理后禁止再次喷锡；
S9、对多层板进行成型工序直至线路板制作完成。
进一步，在压合步骤S1之前，还包括以下步骤：
S101、按照所需尺寸将铁氟龙基板进行开料，得到开料板，烘烤开料板，烘烤温度为150℃，烘烤时间为4小时；
S102、粗化开料板的板面，粗化方法为除机械磨板以外的粗化方法；
S103、在开料板上制作内层线路，制得内层板；
S104、棕化内层板上的铜面，得到棕化板，其中棕化速率为3.0m/min；烘烤棕化板，烘烤温度为150℃，烘烤时间120min。
进一步，在步骤S1中，多阶段压合包括十个阶段，具体方法如下：第一阶段压合温度140℃，压合压力0psi,压合时间15min；第二阶段压合温度140℃，压合压力100psi,压合时间10min；第三阶段压合温度160℃，压合压力100psi,压合时间20min；第四阶段压合温度195℃，压合压力100psi,压合时间20min；第五阶段压合温度210℃，压合压力100psi,压合时间25min；第六阶段压合温度235℃，压合压力280psi,压合时间45min；第七阶段压合温度235℃，压合压力280psi,压合时间55min；第八阶段压合温度180℃，压合压力280psi,压合时间30min；第九阶段压合温度140℃，压合压力280psi,压合时间30min；第十阶段压合温度80℃，压合压力280psi,压合时间30min。
进一步，在完成S2步骤之后,S3步骤之前，烘烤钻孔及锣PTH槽后的多层板，烘烤温度为150℃，烘烤时间4小时。
进一步，在S3步骤中，等离子清洗机清洗步骤如下：
S111、采用CF4进行等离子清洗，清洗温度105℃，功率2300W,电浆时间20min；
S112、采用Ar进行等离子清洗，清洗温度105℃，功率2300W,电浆时间40min。
进一步，在S7步骤中，四阶段低温烤板的步骤如下：第一阶段烤板温度为75℃，烤板时间40min；第二阶段烤板温度为85℃，烤板时间40min；第三阶段烤板温度为110℃，烤板时间40min；第四阶段烤板温度为155℃，烤板时间60min。
进一步，在制作阻焊层的S7步骤中，还包括制作阻焊菲林，对工艺边没有盖油要求的线路板，阻焊菲林的制作方法如下：在单元边上的基材位上统一做阻焊开窗，对单元边上的铜面做盖油，盖油面积比铜面单边大0.2mm，其中铜面包括铜PAD位。
进一步，在制作阻焊层的S7步骤中，还包括制作阻焊菲林，对单元内基材需覆盖绿油的线路板，阻焊菲林的制作方法如下：在线路板上的V-CUT位和成型线位设置阻焊开窗，V-CUT位的阻焊开窗的尺寸比V-CUT线宽单边大0.5mm，成型线位的阻焊开窗尺寸比成型线位单边大0.1mm，锣置位外形的位置加挡光点，挡光点的尺寸比置位外形单边大0.1mm。
进一步，在步骤S8表面处理前还需烤板，烤板温度为150℃，烤板时间4小时。
进一步，在S5的步骤之后，采用化学超粗化的方法粗化沉铜板电后的多层板的表面；在S6的步骤中，对具有外层线路的多层板进行磨板，磨板方法为机械磨板以外的方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过多阶段压合的方法重点控制压合工序，优化工艺整流程，解决了由于铁氟龙和玻纤材料物理性能的不同出现的爆版分层、翘曲等问题。通过在多层板底部垫垫板，表面盖酚醛树脂板，然后进行钻孔、锣槽孔工艺，使得通过表面酚醛树脂板的粉末与铁氟龙丝状残屑相混合，减少铁氟龙丝状残屑的黏性，防止产生大钉头的情况。再通过等离子清洗工序，清除钻孔时黏在孔壁上的残屑，通过等离子清洗工序使树脂残渣很容易清除，提高了多层铁氟龙线路板整体的品质以及成品率。
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
本发明提供一种多层铁氟龙线路板的制作方法，包括以下步骤：
S1、按照所需尺寸将铁氟龙基板进行开料，得到开料板，烘烤开料板，烘烤温度为150℃，烘烤时间为4小时；
S2、粗化开料板的板面，粗化方法为除机械磨板以外的粗化方法；
S3、在开料板上制作内层线路，制得内层板；
S4、棕化内层板上的铜面，得到棕化板，其中棕化速率为3.0m/min；烤棕化板，烘烤温度为150℃，烘烤时间120min；
S5、将各板进行叠板并压合，制得多层板；多阶段压合包括十个阶段，具体方法如下：第一阶段压合温度140℃，压合压力0psi,压合时间15min；第二阶段压合温度140℃，压合压力100psi,压合时间10min；第三阶段压合温度160℃，压合压力100psi,压合时间20min；第四阶段压合温度195℃，压合压力100psi,压合时间20min；第五阶段压合温度210℃，压合压力100psi,压合时间25min；第六阶段压合温度235℃，压合压力280psi,压合时间45min；第七阶段压合温度235℃，压合压力280psi,压合时间55min；第八阶段压合温度180℃，压合压力280psi,压合时间30min；第九阶段压合温度140℃，压合压力280psi,压合时间30min；第十阶段压合温度80℃，压合压力280psi,压合时间30min；具体参数如下表：
Figure BDA0001558924410000061
S6、在多层板底部垫垫板，表面盖酚醛树脂板，采用新钻针在压合板上钻孔，垫板和酚醛树脂板的板厚≤1.4mm；
S7、在多层板上锣PTH槽，先粗锣再精锣，然后检查槽边是否有毛刺；
S8、烘烤钻孔及锣PTH槽后的多层板，烘烤温度为150℃，烘烤时间4小时；
S9、采用等离子清洗机清洗钻孔及锣PTH槽后的多层板；等离子清洗机清洗步骤如下：
先采用CF4进行等离子清洗，清洗温度105℃，功率2300W,电浆时间20min；
再采用Ar进行等离子清洗，清洗温度105℃，功率2300W,电浆时间40min。
清洗参数如下表所示：
Figure BDA0001558924410000062
Figure BDA0001558924410000071
S10、在等离子清洗机清洗后的4小时内将多层板进行沉铜工序，在沉铜工序中，不进行除胶工序，进行除油工序，沉铜两次，沉铜后需打背光切片确认沉铜品质；
S11、在沉铜后的4小时内完成板电工序，即多层板在养板槽放置的时间最多不可超过4小时，在板电工序的电镀工序后禁止对多层板进行减铜；
S12、采用化学超粗化的方法粗化沉铜板电后的多层板的表面；
S13、在多层板上制作外层线路；
S14、对具有外层线路的多层板进行磨板，磨板方法为机械磨板以外的方法；
S15、制作阻焊菲林，对工艺边没有盖油要求的线路板，阻焊菲林的制作方法如下：在单元边上的基材位上统一做阻焊开窗，对单元边上的铜面做盖油，盖油面积比铜面单边大0.2mm，其中铜面包括铜PAD位。对单元内基材需覆盖绿油的线路板，阻焊菲林的制作方法如下：在线路板上的V-CUT位和成型线位设置阻焊开窗，V-CUT位的阻焊开窗的尺寸比V-CUT线宽单边大0.5mm，成型线位的阻焊开窗尺寸比成型线位单边大0.1mm，锣置位外形的位置加挡光点，挡光点的尺寸比置位外形单边大0.1mm。
S16、在多层板上制作阻焊层，阻焊层制作后将多层板进行低温烤板，低温烤板由四阶段组成：第一阶段烤板温度为75℃，烤板时间40min；第二阶段烤板温度为85℃，烤板时间40min；第三阶段烤板温度为110℃，烤板时间40min；第四阶段烤板温度为155℃，烤板时间60min；
S17、表面处理：所有喷锡板禁止再次喷锡；表面处理前还需烤板，烤板温度为150℃，烤板时间4小时；
S18、成型时多层板不做斜边。
本发明通过多阶段压合的方法重点控制压合工序，优化工艺整流程，在各步骤之后增加了低温烤板工艺，使得铁氟龙和玻纤贴合力更强，解决了由于铁氟龙和玻纤材料物理性能的不同出现的爆版分层、翘曲等问题，使得铁氟龙与玻纤间作用力变强，玻纤在切断时不易形成铜瘤或被折断形成空粗，整体提高了多层铁氟龙线路板的品质。通过在在多层板底部垫垫板，表面盖酚醛树脂板，然后进行钻孔、锣槽孔工艺，使得通过表面酚醛树脂板的粉末与铁氟龙丝状残屑相混合，减少铁氟龙丝状残屑的黏性，防止产生大钉头的情况。再通过等离子清洗工序，清除钻孔时黏在孔壁上的残屑，通过等离子清洗工序使树脂残渣很容易清除，提高了铁氟龙线路板整体的品质以及成品率。
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 (10)

1.一种多层铁氟龙线路板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将各生产板进行叠板并压合，制得多层板，其中压合方法为多阶段压合；
S2、在多层板底部垫垫板，表面盖酚醛树脂板，在多层板上钻孔和锣PTH槽，垫板和酚醛树脂板的板厚≤1.4mm；
S3、采用等离子清洗机清洗钻孔及锣PTH槽后的多层板；
S4、在等离子清洗机清洗后的4小时内将多层板进行沉铜工序，在沉铜工序中，不进行除胶工序；
S5、在沉铜后的4小时内完成板电工序，在板电工序的电镀工序后禁止对多层板进行减铜；
S6、在多层板上制作外层线路；
S7、在多层板上制作阻焊层,阻焊层制作完成后对多层板进行四阶段低温烤板；
S8、对多层板进行喷锡表面处理，喷锡表面处理后禁止再次喷锡；
S9、对多层板进行成型工序直至线路板制作完成。
2.根据权利要求1所述的多层铁氟龙线路板的制作方法，其特征在于，在压合步骤S1之前，还包括以下步骤：
S101、按照所需尺寸将铁氟龙基板进行开料，得到开料板，烘烤开料板，烘烤温度为150℃，烘烤时间为4小时；
S102、粗化开料板的板面，粗化方法为除机械磨板以外的粗化方法；
S103、在开料板上制作内层线路，制得内层板；
S104、棕化内层板上的铜面，得到棕化板，其中棕化速率为3.0m/min；烘烤棕化板，烘烤温度为150℃，烘烤时间120min。
3.根据权利要求1所述的多层铁氟龙线路板的制作方法，其特征在于，在步骤S1中，多阶段压合包括十个阶段，具体方法如下：第一阶段压合温度140℃，压合压力0psi,压合时间15min；第二阶段压合温度140℃，压合压力100psi,压合时间10min；第三阶段压合温度160℃，压合压力100psi,压合时间20min；第四阶段压合温度195℃，压合压力100psi,压合时间20min；第五阶段压合温度210℃，压合压力100psi,压合时间25min；第六阶段压合温度235℃，压合压力280psi,压合时间45min；第七阶段压合温度235℃，压合压力280psi,压合时间55min；第八阶段压合温度180℃，压合压力280psi,压合时间30min；第九阶段压合温度140℃，压合压力280psi,压合时间30min；第十阶段压合温度80℃，压合压力280psi,压合时间30min。
4.根据权利要求1所述的多层铁氟龙线路板的制作方法，其特征在于，在完成S2步骤之后,S3步骤之前，烘烤钻孔及锣PTH槽后的多层板，烘烤温度为150℃，烘烤时间4小时。
5.根据权利要求1所述的多层铁氟龙线路板的制作方法，其特征在于，在S3步骤中，等离子清洗机清洗步骤如下：
S111、采用CF4进行等离子清洗，清洗温度105℃，功率2300W,电浆时间20min；
S112、采用Ar进行等离子清洗，清洗温度105℃，功率2300W,电浆时间40min。
6.根据权利要求1所述的多层铁氟龙线路板的制作方法，其特征在于，在S7步骤中，四阶段低温烤板的步骤如下：第一阶段烤板温度为75℃，烤板时间40min；第二阶段烤板温度为85℃，烤板时间40min；第三阶段烤板温度为110℃，烤板时间40min；第四阶段烤板温度为155℃，烤板时间60min。
7.根据权利要求1所述的多层铁氟龙线路板的制作方法，其特征在于，在制作阻焊层的S7步骤中，还包括制作阻焊菲林，对工艺边没有盖油要求的线路板，阻焊菲林的制作方法如下：在单元边上的基材位上统一做阻焊开窗，对单元边上的铜面做盖油，盖油面积比铜面单边大0.2mm，其中铜面包括铜PAD位。
8.根据权利要求1所述的多层铁氟龙线路板的制作方法，其特征在于，在制作阻焊层的S7步骤中，还包括制作阻焊菲林，对单元内基材需覆盖绿油的线路板，阻焊菲林的制作方法如下：在线路板上的V-CUT位和成型线位设置阻焊开窗，V-CUT位的阻焊开窗的尺寸比V-CUT线宽单边大0.5mm，成型线位的阻焊开窗尺寸比成型线位单边大0.1mm，锣置位外形的位置加挡光点，挡光点的尺寸比置位外形单边大0.1mm。
9.根据权利要求1所述的多层铁氟龙线路板的制作方法，其特征在于：在步骤S8表面处理前还需烤板，烤板温度为150℃，烤板时间4小时。
10.根据权利要求1所述的多层铁氟龙线路板的制作方法，其特征在于：在S5的步骤之后，采用化学超粗化的方法粗化沉铜板电后的多层板的表面；在S6的步骤中，对具有外层线路的多层板进行磨板，磨板方法为机械磨板以外的方法。
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