CN108366497B - 一种喷锡表面处理的精密线路板的制作方法 - Google Patents

一种喷锡表面处理的精密线路板的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电路板生产技术领域，具体为一种喷锡表面处理的精密线路板的制作方法。本发明通过调整工艺流程，蚀刻后不褪锡，使形成的外层线路上覆盖着锡层，进行喷锡表面处理时，外层线路上的锡层直接与锡液接触，可增加湿润性，提高助焊剂的涂覆效果，可更有效的降低焊料与接触面的界面张力，从而可提升喷锡制程能力。通过本发明方法可制作焊盘最小宽度达0.10mm的精密线路，且无上锡不良的问题，上锡不良率为零。此外，由于喷锡表面处理时外层线路已被锡层覆盖，与喷锡缸中的锡液直接接触的铜很少，不仅可降低铜层的损耗，还因溶入锡液中的铜显著减少，可减少用于降低锡液中铜离子浓度的漂铜工作，从而降低生产成本。

Description

一种喷锡表面处理的精密线路板的制作方法
技术领域
本发明涉及电路板生产技术领域，尤其涉及一种喷锡表面处理的精密线路板的制作方法。
背景技术
线路板又称印刷线路板(PCB，Printed Circuit Board)。线路板的生产包括线路设计与制造两个环节，线路板的制造以前期的线路设计为依据，制造流程一般如下：按设计要求在开料工序中将内层芯板裁切成所需尺寸→在内层芯板上贴膜→使用内层菲林对位曝光→显影除去未被光固化的膜以形成内层图形→蚀刻内层芯板上未被膜覆盖的铜层以形成内层线路→褪膜→将各内层芯板按一定排列顺序叠放并通过高温压合为一体形成多层板→根据钻孔资料钻孔→化学沉铜使孔金属化→全板电镀使孔内铜层厚达到设计要求→在多层板上制作与内层导通的外层线路→在多层板上丝印阻焊油墨并通过菲林对位曝光及显影制作阻焊层→表面处理→成型、检测等后工序。其中，表面处理的类型主要有沉镍金(Immersion Gold)、沉银(Immersion Silver)、沉锡(Immersion Tin)、电镀镍金(FlashGold)、有铅喷锡(HASL)、无铅喷锡(HASL-LF)、抗氧化(OSP)和光铜(Naked Copper)。
现有技术在生产表面处理为有铅喷锡或无铅喷锡的线路板时，表面处理工序的流程则通常为：微蚀多层生产板→在多层生产板上涂助焊剂→对多层生产板进行垂直喷锡→进行喷锡后处理。现有的工艺方法对于最小宽度小于0.30mm的焊盘，喷不上锡，不上锡风险大，因此不适用于制作精密线路板。
发明内容
本发明针对现有的喷锡表面处理方法制程能力有限，不适用于制作精密线路板的问题，提供一种喷锡表面处理的精密线路板的制作方法，本发明的制作方法可杜绝上锡不良及提高喷锡制程能力，适用于精密线路板的制作。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种喷锡表面处理的精密线路板的制作方法，包括以下步骤：
S1、根据现有技术制作形成多层生产板，所述多层生产板已经过钻孔、沉铜和全板电镀处理。
S2、以正片工艺的方式在多层生产板上依次进行制作外层图形、电镀铜、电镀锡、褪膜和蚀刻，在多层生产板上形成外层线路；所述外层线路上覆盖有锡层。
优选的，步骤S2中，在所述电镀锡工序中，在多层生产板上电镀厚度大于或等于5μm的锡层。
优选的，在步骤S2所述的蚀刻工序后，将多层生产板置于40-60℃下烘干。
S3、多层生产板干燥后，根据现有技术在多层生产板上制作阻焊层及丝印阻焊字符。
优选的，在多层生产板上制作阻焊层的工序中，阻焊前处理包括将多层生产板置于40-60℃下烘干。S4、对多层生产板进行喷锡表面处理，所述喷锡表面处理的工艺流程如下：对多层生产板进行磨板处理→在多层生产板上涂助焊剂→对多层生产板进行垂直喷锡→进行喷锡后处理。
优选的，步骤S4中，对多层生产板进行磨板处理的工序中，使用尼龙针刷进行磨板，所述尼龙针刷上的尼龙针刷丝所含磨料的粒度是1000#。
更优选的，磨痕宽度设置为13-16mm。
优选的，步骤S2中，在所述电镀锡工序中使用无铅锡阳极进行电镀；步骤S4中，所述喷锡表面处理是无铅喷锡表面处理。步骤S2中，在所述电镀锡工序中使用有铅锡阳极进行电镀；步骤S4中，所述喷锡表面处理是有铅喷锡表面处理。
S5、根据现有技术对多层生产板进行后工序加工，制得线路板成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过调整工艺流程，在以正片工艺的方式制作外层线路时，对多层生产板进行蚀刻处理后直接干燥多层生产板，蚀刻后不褪锡，使形成的外层线路上覆盖着锡层，进行喷锡表面处理时，外层线路上的锡层(现有技术是铜层)直接与锡液接触，可增加湿润性，提高助焊剂的涂覆效果，可更有效的降低焊料与接触面的界面张力，从而可提升喷锡制程能力。通过控制其它工艺参数，如控制电镀锡形成的锡层厚度及选用适当的磨刷和磨痕宽度进行磨板，可保证外层线路上的锡层平整完好及锡液与锡层的结合力，上锡牢固。通过本发明方法可制作焊盘最小宽度达0.10mm的精密线路，且无上锡不良的问题，上锡不良率为零。此外，由于喷锡表面处理时外层线路已被锡层覆盖，与喷锡缸中的锡液直接接触的铜很少，不仅可降低铜层的损耗，还因溶入锡液中的铜显著减少，可减少用于降低锡液中铜离子浓度的漂铜工作，从而降低生产成本。
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
本实施例提供一种喷锡表面处理的精密线路板的制作方法，所述的喷锡表面处理是无铅喷锡表面处理，且精密线路板上喷锡焊盘(PAD)的最小宽度为0.10mm。本实施例的制作方法包括以下步骤：
(1)、开料：按拼板尺寸720mm×620mm开出芯板，芯板板厚为0.5mm。
(2)、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线路图形，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。
(3)压合：根据板厚选择棕化速度。叠板后，根据板料Tg选用适当的层压条件进行压合，形成多层生产板。
(4)钻孔：根据钻带资料在多层生产板上钻孔。
(5)沉铜与全板电镀：对多层生产板依次进行沉铜工序处理和全板电镀工序处理，使多层生产板上的孔金属化。
(6)制作外层线路(以正片工艺的方式制作外层线路，但蚀刻后不进行褪锡处理)：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，在多层压合板上形成外层线路图形；外层图形电镀，然后在多层压合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，镀锡是使用无铅锡阳极并以1.2ASD的电流密度电镀10min，锡厚5μm；然后再依次褪膜和蚀刻，在生产板上蚀刻出外层线路，蚀刻后不褪锡，然后将多层生产板置于40-60℃下烘干并检查外层线路是否存在开短路、线路缺口、线路针孔等缺陷,有缺陷的报废处理，无缺陷的产品出到下一流程。
(7)阻焊、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，阻焊前处理包括将多层生产板置于40-60℃下烘干。
(8)表面处理：对多层生产板进行无铅喷锡表面处理，所述无铅喷锡表面处理的工艺流程如下：对多层生产板进行磨板处理→在多层生产板上涂助焊剂→对多层生产板进行垂直喷锡→根据现有技术进行喷锡后处理。具体的，使用尼龙针刷进行磨板，尼龙针刷上的尼龙针刷丝所含磨料的粒度是1000#，且设置磨痕宽度为13-16mm。
(9)成型：根据现有技术并按设计要求锣外形，制得线路板。
(10)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。
(11)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。
通过本实施例方法生产1000块具有喷锡焊盘最小宽度为0.1mm的精密线路板，无上锡不良的问题，上锡不良率为零。
实施例2
本实施例提供一种喷锡表面处理的精密线路板的制作方法，所述的喷锡表面处理是有铅喷锡表面处理，且精密线路板上喷锡焊盘(PAD)的最小宽度为0.10mm。本实施例的制作方法与实施例1的基本一致，不同之处在于，步骤(6)的镀锡工序中使用有铅锡阳极进行电镀形成锡层，步骤(8)中对多层生产板进行有铅喷锡表面处理。
通过本实施例方法生产1000块具有喷锡焊盘最小宽度为0.1mm的精密线路板，无上锡不良的问题，上锡不良率为零。
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)

1.一种喷锡表面处理的精密线路板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据现有技术制作形成多层生产板，所述多层生产板已经过钻孔、沉铜和全板电镀处理；
S2、以正片工艺的方式在多层生产板上依次进行制作外层图形、电镀铜、电镀锡、褪膜和蚀刻，在多层生产板上形成外层线路；所述外层线路上覆盖有锡层；
S3、多层生产板干燥后，根据现有技术在多层生产板上制作阻焊层及丝印阻焊字符；
S4、对多层生产板进行喷锡表面处理，所述喷锡表面处理的工艺流程如下：对多层生产板进行磨板处理→在多层生产板上涂助焊剂→对多层生产板进行垂直喷锡→进行喷锡后处理；
所述磨板处理的工序中，使用尼龙针刷进行磨板，所述尼龙针刷上的尼龙针刷丝所含磨料的粒度是1000#，磨痕宽度设置为13-16mm；
S5、根据现有技术对多层生产板进行后工序加工，制得线路板成品。
2.根据权利要求1所述一种喷锡表面处理的精密线路板的制作方法，其特征在于，步骤S2中，在所述电镀锡工序中，在多层生产板上电镀厚度大于或等于5μm的锡层。
3.根据权利要求1所述一种喷锡表面处理的精密线路板的制作方法，其特征在于，在步骤S2所述的蚀刻工序后，将多层生产板置于40-60℃下烘干，然后进行步骤S3中所述制作阻焊层。
4.根据权利要求3所述一种喷锡表面处理的精密线路板的制作方法，其特征在于，步骤S3所述在多层生产板上制作阻焊层的工序中，阻焊前处理包括将多层生产板置于40-60℃下烘干。
5.根据权利要求1所述一种喷锡表面处理的精密线路板的制作方法，其特征在于，步骤S2中，在所述电镀锡工序中使用无铅锡阳极进行电镀；步骤S4中，所述喷锡表面处理是无铅喷锡表面处理。
6.根据权利要求1所述一种喷锡表面处理的精密线路板的制作方法，其特征在于，步骤S2中，在所述电镀锡工序中使用有铅锡阳极进行电镀；步骤S4中，所述喷锡表面处理是有铅喷锡表面处理。
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