CN109475046B - 一种阻焊油墨无气孔厚铜印制板的制作方法及其印制板 - Google Patents
一种阻焊油墨无气孔厚铜印制板的制作方法及其印制板 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及印制电路板生产领域，具体涉及一种阻焊油墨无气孔厚铜印制板的制作方法，及其制得的阻焊油墨无气孔厚铜印制板。通过合理配制一次、二次阻焊油墨，并对线路板的两面线路进行一次、二次印制工序，在一次、二次印制工序均采用预固化、后固化的方式，能有效解决厚铜板件线路图形与基材落差大导致下油不足，而出现边线阻焊填充不足、密集线路间容易残留起泡等问题，并且通过同时对线路板两面进行印刷、烤版、曝光、显影、烤板固化，能够确保线路板两面品质均一，满足现有厚铜板件的品质需求，且品质稳定，提升了阻焊工序的可行性与便利度。
Description
技术领域
本发明涉及印制电路板生产领域，具体涉及一种阻焊油墨无气孔厚铜印制板的制作方法，及该方法制得的阻焊油墨无气孔厚铜印制板。
背景技术
通常铜的厚度在不低于105μm以上的线路板被称为厚铜板，此类印制板（PCB）具备良好的载流能力和令人满意的散热性能，被广泛运用于汽车电子设备、变压器、功率转换器等设备上，并越来越受到PCB板相关设备生产商和开发人员的关注。
而在生产此类PCB板时，由于铜板件厚度较厚，使用常规的绿油阻焊工艺直接运用到该类PCB板上，容易线路图形与基材落差大导致下油不足而出现边线阻焊填充不足、密集线路间容易残留气泡等问题，这不仅影响厚铜板的外观，严重时会影响其性能。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术缺陷，而提供一种阻焊油墨无气孔厚铜印制板的制作方法，杜绝成品PCB板了针孔、气泡、流油等品质问题，提升了绿油阻焊工艺的可行性，以获得外观性能俱佳的阻焊油墨无气孔厚铜印制板。
为实现上述目的，本发明采用以下技术手段加以实施：
一种阻焊油墨无气孔厚铜印制板的制作方法，其特征在于以下步骤：
步骤（1）阻焊油墨配制：将开油水:液态光致阻焊油墨以100-150mL/kg的比例进行充分混合制得第一阻焊油墨；将开油水:液态光致阻焊油墨以50-75mL/kg的比例进行充分混合制得第二阻焊油墨；
优选的，第一阻焊油墨可使用哑色系油墨作为液态光致阻焊油墨，其油墨特性颗粒大，更利于油墨内的气泡挥发；而第二阻焊油墨可使用亮色系油墨作为液态光致阻焊油墨，最终外观形态均一度更高；
步骤（2）一次印制：对线路板磨板处理并清除表面杂质，按线路板的线路面制作的36T丝印网版，以第一阻焊油墨对线路板两面线路同时进行丝印，静置2-3.5h后，于70-75℃下预烤30-55min进行一次预固化，冷却后，将线路板两面进行对位曝光及显影，检查后，以初温45-55℃，而后逐级升温20-30℃进行四段分段烤板，每段烤板时间为30-60min的方式，进行一次后固化；
步骤（3）二次印制：按线路板的线路面制作的36T丝印网版，以第二阻焊油墨对一次后固化完毕的线路板两面线路同时进行丝印，静置1-1.5h后，于70-75℃下预烤30-55min进行二次预固化，冷却后，将线路板两面进行对位曝光及显影并检查后，以先115-125℃进行25-40min，后140-160℃进行50-70min两段分段烤板的方式，进行二次后固化，使阻焊油墨完全固化。
进一步的：所述步骤（2）中，线路板磨板的速度为1.8-2.2m/min。
进一步的：所述的步骤（2）、（3）中，以曝光尺9-11格进行对位后曝光。
更进一步的：所述的步骤（2）显影速度控制为1-1.5m/min；步骤（3）中，显影速度控制为2-3m/min。
进一步的：所述的步骤（2）中于70-74℃下预烤30-45min进行一次预固化，所述的步骤（3）中于70-74℃下预烤45-55min进行二次预固化。
作为一种有效的方案，所述的步骤（2）中，第一阻焊油墨对线路板两面线路同时进行丝印时，丝印压力为7.5-8.2kg/cm2，丝印网距为4-6mm。
作为一种有效的方案，所述的步骤（3）中，第二阻焊油墨对线路板两面线路同时进行丝印时，丝印压力为7.5-8.2kg/cm2，丝印网距为4-6mm。
作为一种有效的方案，所述的步骤（2）中，先以45-55℃进行40-60min，再以70-85℃进行40-60min，后以90-105℃进行30-40min，最后以115-125℃进行30-40min的方式进行分段烤板的方式，进行一次后固化。
本发明的另一目的在于提供经上述方法制作的阻焊油墨无气孔厚铜印制板，印制板阻焊油墨层的表面不出现气泡，并且其耐溶剂性能，物理性能符合IPC-SM840标准，并且，印制板的线路区拐角阻焊油墨厚度＞4μm，线路区表面阻焊油墨厚度＞9μm、基材阻焊油墨厚度厚度＞30μm，当阻焊油墨厚度大于以上数值时，印制板即可具备良好的耐酸碱、耐溶剂、耐电压性能。
本发明提供的技术方案中，能有效解决厚铜板件线路图形与基材落差大导致下油不足，而出现边线阻焊填充不足、密集线路间容易残留气泡等问题，并且通过同时对线路板两面进行印刷、烤版、曝光、显影、烤板固化，能够确保线路板两面品质均一，满足现有厚铜板件的品质需求，且品质稳定，提升了阻焊工序的可行性与便利度。
附图说明
图1是采用常规技术运用于厚铜线路板阻焊面具有气泡的示意图；
图2是图1 A区域的高倍放大示意图；
图3是运用实施例1技术的线路密集区的阻焊面示意图；
图4是图3 A区域的高倍放大示意图；
图5是运用实施例2技术的宽幅线路阻焊面高倍放大示意图；
图6是运用实施例2技术宽幅线路切面示意图；
图7是运用实施例3技术的线路密集区阻焊面高倍放大示意图；
图8是运用实施例3技术线路密集区宽幅线路切面示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述：
实施例1
本实施例在具体实施时，采用以下步骤进行：
步骤（1）阻焊油墨配制：
第一阻焊油墨的液态光致阻焊油墨采用海田绿色光亮油墨GK03M3，并以开油水:液态光致阻焊油墨以120mL/kg的比例充分混合，制得第一阻焊油墨；第二阻焊油墨的液态光致阻焊油墨同样采用亮色系的海田绿色光亮油墨GK03M3，并以开油水:液态光致阻焊油墨以60mL/kg的比例进行充分混合制得第二阻焊油墨；
步骤（2）一次印制：为保证铜面处理效果，走板速度控制在2m/min，磨刷、喷砂正常开启，对线路板磨板处理，清除表面杂质后，按线路板的布线及铜皮、孔位，制作36T白网丝印网版，在丝印压力为8kg/cm2，丝印网距为4mm的条件下，以第一阻焊油墨对线路板两面线路同时进行丝印；
经静置3h后，于75℃下预烤50min进行一次预固化，冷却后，将线路板两面以曝光尺9-11格进行对位后曝光，并控制显影速度为1.1m/min进行显影，以避免部分油墨入孔，保证孔内无油；
冷却并依IPC标准检查线路板的状态，并且做氯化铜检查，检查线路板孔内是否残留油墨未显影干净，排除气泡明显，或油墨未显影干净的线路板；并且因线路区铜厚度较高，进而使铜边缘油墨较厚，故不能直接对余下的符合标准的线路板进行高温固化，在本实施例中，以50℃进行50min，再以75℃进行50min，后以100℃进行35min，最后以120℃进行35min的方式进行分段烤板的方式，进行一次后固化，经上述步骤后，完成一次印制工序；
步骤（3）二次印制：按线路板的线路面制作的36T白网丝印网版，在丝印压力为8kg/cm2，丝印网距为4mm的条件下，以第二阻焊油墨对一次后固化完毕的线路板两面线路同时进行丝印；虽然有一次印制工序作为打底，但线路间隙间还是可能存在藏有微小气泡的现象，故静置1h后，于73℃下预烤45min进行二次预固化；
冷却后，将线路板两面以曝光尺9-11格进行对位后曝光，并控制显影速度为2m/min进行显影，相对较慢的显影速度能有效避免出现显影不净的问题；
冷却并依IPC标准检查线路板的状态，并且做氯化铜检查，检查线路板孔内是否残留油墨未显影干净，排除气泡明显，或油墨未显影干净的线路板（通常不出现上述情况），而后对符合标准的线路板先125℃进行25min，后155℃进行60min两段分段烤板的方式，进行二次后固化，使阻焊油墨完全固化，完成加工流程，制得如图3-4阻焊油墨无气孔的厚铜印制板，该方法更适合于线距500μm以上，铜厚在105-140μm的阻焊丝印。
实施例2
本实施例在具体实施时，采用以下步骤进行：
步骤（1）阻焊油墨配制：
第一阻焊油墨的液态光致阻焊油墨采用海田绿色光亮油墨GK03M3，并以开油水:液态光致阻焊油墨以150mL/kg的比例充分混合，制得第一阻焊油墨；第二阻焊油墨的液态光致阻焊油墨同样采用亮色系的海田绿色光亮油墨GK03M3，并以开油水:液态光致阻焊油墨以60mL/kg的比例进行充分混合制得第二阻焊油墨；
步骤（2）一次印制：为保证铜面处理效果，走板速度控制在2m/min，磨刷、喷砂正常开启，对线路板磨板处理，清除表面杂质后，按线路板的布线及铜皮、孔位制作的36TLineMask丝印网版，在丝印压力为8kg/cm2，丝印网距为5mm的条件下，以第一阻焊油墨对线路板两面线路同时进行丝印；
经静置2h后，于74℃下预烤30min进行一次预固化，冷却后，将线路板两面以曝光尺9-11格进行对位后曝光，并控制显影速度为1.1m/min进行显影，以避免部分油墨入孔，保证孔内无油；
冷却并依IPC标准检查线路板的状态，并且做氯化铜检查线路板孔内是否残留油墨未显影干净，排除气泡明显，或油墨未显影干净的线路板；并且因线路区铜厚度较高，进而使铜边缘油墨较厚，故不能直接对余下的符合标准的线路板进行高温固化，在本实施例中，以55℃进行60min，再以85℃进行55min，后以105℃进行45min，最后以125℃进行30min的方式进行分段烤板的方式，进行一次后固化，经上述步骤后，完成一次印制工序；
步骤（3）二次印制：按线路板的线路面制作的36T白网丝印网版，在丝印压力为8kg/cm2，丝印网距为5mm的条件下，以第二阻焊油墨对一次后固化完毕的线路板两面线路同时进行丝印；虽然有一次印制工序作为打底，但线路间隙间还是可能存在藏有微小气泡的现象，故静置1h后，于74℃下预烤45min进行二次预固化；
冷却后，将线路板两面以曝光尺9-11格进行对位后曝光，并控制显影速度为2m/min进行显影，相对较慢的显影速度能有效避免出现显影不净的问题；
冷却并依IPC标准检查线路板的状态，并且做氯化铜检查线路板孔内是否残留油墨未显影干净，排除气泡明显，或油墨未显影干净的线路板（通常不出现上述情况），而后对符合标准的线路板先125℃进行25min，后155℃进行60min两段分段烤版的方式，进行二次后固化，使阻焊油墨完全固化，完成加工流程，制得如图5-6阻焊油墨无气孔的厚铜印制板，其线路区拐角阻焊油墨厚度为44.73μm，线路区表面阻焊油墨厚度为76.02μm、基材阻焊油墨厚度厚度为122.8μm，该方法更适合于线路间距宽度300-500μm，铜厚度在140-175μm阻焊油墨的丝印。
实施例3
本实施例在具体实施时，采用以下步骤进行：
步骤（1）阻焊油墨配制：
第一阻焊油墨的液态光致阻焊油墨采用容大MG6哑色系油墨，并以开油水:液态光致阻焊油墨以100mL/kg的比例充分混合，制得第一阻焊油墨；第二阻焊油墨的液态光致阻焊油墨采用亮色系的海田绿色光亮油墨GK03M3，并以开油水:液态光致阻焊油墨以60mL/kg的比例进行充分混合制得第二阻焊油墨；
步骤（2）一次印制：为保证铜面处理效果，走板速度按工艺要求范围下限1.8m/min，磨刷、喷砂正常开启，对线路板磨板处理，清除表面杂质后，按线路板的布线、孔位制作的36T挡点网丝印网版，在丝印压力为8kg/cm2，丝印网距为5mm的条件下，以第一阻焊油墨对线路板两面线路同时进行丝印；
经静置3h后，于73℃下预烤45min进行一次预固化，冷却后，将线路板两面以曝光尺9-11格进行对位后曝光，并控制显影速度为1m/min进行显影，以避免部分油墨入孔，保证孔内无油；
冷却并依IPC标准检查线路板的状态，并且做氯化铜检查线路板孔内是否残留油墨未显影干净，排除气泡明显，或油墨未显影干净的线路板；并且因线路区铜厚度较高，进而使铜边缘油墨较厚，故不能直接对余下的符合标准的线路板进行高温固化，在本实施例中，以50℃进行60min，再以80℃进行60min，后以100℃进行30min，最后以120℃进行30min的方式进行分段烤板的方式，进行一次后固化，经上述步骤后，完成一次印制工序；
步骤（3）二次印制：按线路板的线路面制作的36T白网丝印网版，在丝印压力为8kg/cm2，丝印网距为5mm的条件下，以第二阻焊油墨对一次后固化完毕的线路板两面线路同时进行丝印；虽然有一次印制工序作为打底，但线路间隙间还是可能存在藏有微小气泡的现象，故静置1h后，于73℃下预烤45min进行二次预固化；
冷却后，将线路板两面以曝光尺9-11格进行对位后曝光，并控制显影速度为2.5m/min进行显影，基于上述显影速度在有效避免出现显影不净问题的同时，兼具生产效率的提高；
冷却并依IPC标准检查线路板的状态，并且做氯化铜检查线路板孔内是否残留油墨未显影干净，排除气泡明显，或油墨未显影干净的线路板（通常不出现上述情况），而后对符合标准的线路板先115-125℃进行25-40min，后140-160℃进行50-70min两段分段烤板的方式，进行二次后固化，使阻焊油墨完全固化，完成加工流程，制得如图7-8阻焊油墨无气孔的厚铜印制板，其线路区拐角阻焊油墨厚度为68.85μm，线路区表面阻焊油墨厚度为55.55μm、基材阻焊油墨厚度厚度为233.91μm，该方法可广泛运用于适合于线路间距宽度不等且布线密集，厚度在175-350μm厚铜的丝印。
如图3-8所示，对实施例1-3的成品进行高倍放大校验，相对于常规技术直接运用于厚铜线路板的阻焊层（即如图1-2所示），三者均不出现板厚不均匀、板内气泡的现象，并且厚铜板件线路图形与基材边线之间不出现阻焊填充不足、密集线路间容易残留起泡等问题。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种阻焊油墨无气孔厚铜印制板的制作方法，其特征在于以下步骤：
步骤（1）阻焊油墨配制：将开油水:液态光致阻焊油墨以100-150mL/kg的比例进行充分混合制得第一阻焊油墨；将开油水:液态光致阻焊油墨以50-75mL/kg的比例进行充分混合制得第二阻焊油墨；
步骤（2）一次印制：对线路板磨板处理并清除表面杂质，按线路板的线路面制作的36T丝印网版，以第一阻焊油墨对线路板两面线路同时进行丝印，静置2-3.5h后，于70-75℃下预烤30-55min进行一次预固化，冷却后，将线路板两面进行对位曝光及显影并检查后，以初温45-55℃，而后逐级升温20-30℃进行四段分段烤板，每段烤板时间为30-60min的方式，进行一次后固化；
步骤（3）二次印制：按线路板的线路面制作的36T丝印网版，以第二阻焊油墨对一次后固化完毕的线路板两面线路同时进行丝印，静置1-1.5h后，于70-75℃下预烤30-55min进行二次预固化，冷却后，将线路板两面进行对位曝光及显影，冷却并检查后，以先115-125℃进行25-40min，后140-160℃进行50-70min两段分段烤板的方式，进行二次后固化，使阻焊油墨完全固化。
2.如权利要求1所述的一种阻焊油墨无气孔厚铜印制板的制作方法，其特征在于：所述步骤（2）中，线路板磨板的速度为1.8-2.2m/min。
3.如权利要求1所述的一种阻焊油墨无气孔厚铜印制板的制作方法，其特征在于：所述的步骤（2）、（3）中，以曝光尺9-11格进行对位后曝光。
4.如权利要求3所述的一种阻焊油墨无气孔厚铜印制板的制作方法，其特征在于：所述的步骤（2）显影速度控制为1-1.5m/min；步骤（3）中，显影速度控制为2-3m/min。
5.如权利要求1所述的一种阻焊油墨无气孔厚铜印制板的制作方法，其特征在于：所述的步骤（2）中于70-74℃下预烤30-45min进行一次预固化，所述的步骤（3）中于70-74℃下预烤45-55min进行二次预固化。
6.如权利要求1-5任意一项中所述的一种阻焊油墨无气孔厚铜印制板的制作方法，其特征在于：所述的步骤（2）中，第一阻焊油墨对线路板两面线路同时进行丝印时，丝印压力为7.5-8.2kg/cm2，丝印网距为4-6mm。
7.如权利要求1-5任意一项中所述的一种阻焊油墨无气孔厚铜印制板的制作方法，其特征在于：所述的步骤（3）中，第二阻焊油墨对线路板两面线路同时进行丝印时，丝印压力为7.5-8.2kg/cm2，丝印网距为4-6mm。
8.如权利要求1-5任意一项中所述的一种阻焊油墨无气孔厚铜印制板的制作方法，其特征在于：所述的步骤（2）中，先以45-55℃进行40-60min，再以70-85℃进行40-60min，后以90-105℃进行30-40min，最后以115-125℃进行30-40min的方式进行分段烤板的方式，进行一次后固化。
9.一种如权利要求1-8任意一项中方法制作的阻焊油墨无气孔厚铜印制板。
10.如权利要求9所述的阻焊油墨无气孔厚铜印制板，其特征在于：所述的印制板的线路区拐角阻焊油墨厚度＞4μm，线路区表面阻焊油墨厚度＞9μm、基材阻焊油墨厚度＞30μm。
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2019
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| CN109475046A (zh) | 2019-03-15 |
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