CN109548302A - 一种具有厚铜孔的线路板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电路板制作技术领域，具体为一种具有厚铜孔的线路板的制作方法。本发明通过调整工艺流程并调整全板电镀及镀孔所形成的铜层厚度，全板电镀时先满足板面铜厚的要求，再通过镀孔流程使孔壁铜厚达到产品设计要求，然后在外层图形电镀时根据外层线路图形加厚铜层至满足线路铜厚的要求，本发明方法不增加需蚀刻除去的板面铜厚，因此不会增加蚀刻难度，并且通过调整工艺流程及对镀铜厚度的控制，可避免使用砂带磨板方式磨平孔口铜环的流程，从而避免孔口出现披锋式铜瘤的问题。

Description

一种具有厚铜孔的线路板的制作方法
技术领域
本发明涉及电路板制作技术领域，尤其涉及一种具有厚铜孔的线路板的制作方法。
背景技术
随着厚铜线路板的发展，产品对连接孔和线路的铜厚要求越来越高，尤其是厚铜孔，要求孔壁铜厚大于等于38um，有些产品甚至要求孔壁铜厚大于60um，远高于IPC-3级铜厚标准。
目前制作厚铜孔最常用的制作方式是采用沉铜+全板电镀的方式(方式A)或沉铜+全板电镀+镀孔+二次全板电镀的方式(方式B)或者沉铜+全板电镀+图形电镀的方式(方式C)制作，以满足产品对一般孔壁铜厚的要求，而对于孔壁铜厚要求较高的线路板(孔壁铜厚大于等于38um)，甚至有些线路板还需要选择性树脂塞孔，生产中发现已有的生产流程在孔口处容易产生孔口披锋式铜瘤，影响产品的品质。
对于方式A，一次性将孔壁铜厚镀至要求厚度，此时面铜厚度已远超产品的要求，甚至因面铜厚度过厚难以完成线路蚀刻导致出现线路无法制作的情况，方式A已无法满足孔壁铜厚大于等于38μm的要求，不能使用方式A制作该类厚铜孔。
对于方式B，沉铜并全板电镀至使孔壁铜厚满足后续进行镀孔流程的要求，然后进行镀孔流程，镀至此时的孔壁铜厚加上后工序二次全板电镀形成的厚度后满足产品设计要求，接着用砂带磨板的方式将厚铜孔孔口处凸起的铜环磨平，再接着进行二次全板电镀，通过二次全板电镀进一步加厚板面铜厚及孔壁铜厚，以满足产品要求。B方式因二次全板电镀前需用砂带磨平孔口处凸起的铜环，否则后面无法制作外层线路图形。而砂带磨板是朝一个固定方向进行磨板的，在砂带的高速旋转与一定压力下孔口与孔内会受力不均，会将孔口铜往孔内带入形成孔口披锋式铜瘤。
对于C方式，在图形电镀时，板面铜厚会增长很多，增加蚀刻线路的难度，容易造成夹膜等缺陷，且不适用于有选择性树脂塞孔的线路板的制作。
发明内容
本发明针对现有厚铜孔的制作方法存在的上述问题，提供一种具有厚铜孔的线路板的制作方法，本发明方法通过调整工艺流程并调整部分电镀工序终止时电镀厚度的要求，可避免使用砂带磨板方式磨平孔口铜环的流程，从而避免孔口出现披锋式铜瘤的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种具有厚铜孔的线路板的制作方法，所述厚铜孔的孔壁铜厚为d1，所述线路板的外层线路铜厚为d2，由外层图形电镀形成的铜厚为d3；所述制作方法包括以下步骤：
S1、对多层板进行沉铜和全板电镀处理，且全板电镀至板面铜厚为d2-d3；所述多层板上设有用于制作厚铜孔的孔。
S2、在多层板上制作镀孔图形，然后进行镀孔流程至孔壁铜厚为d1。
S3、退去多层板上的镀孔图形。
S4、在多层板上制作外层线路图形，接着进行外层图形电镀，外层图形电镀形成的铜厚为d3。
S5、退去多层板上的外层线路图形，然后对多层板依次进行蚀刻、退锡处理，在多层板上制得外层线路。
S6、对多层板依次进行阻焊层制作、表面处理和成型工序，制得线路板成品。
进一步的，当多层板上的孔还需进行树脂塞孔时，在步骤S3后及步骤S4前，还包括制作树脂塞孔的流程：用树脂油墨塞孔，然后烘烤多层板至树脂油墨干固，接着用砂带磨板以除去孔口处凸起的已干固的树脂油墨；且所述步骤S1中，全板电镀至板面铜厚为d2-d3+d4，所述d4为砂带磨板产生的板面铜厚损耗量。
进一步的，以上所述方法用于制作具有孔壁铜厚大于等于38μm的厚铜孔的线路板。
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并调整全板电镀及镀孔所形成的铜层厚度，全板电镀时先满足板面铜厚的要求，再通过镀孔流程使孔壁铜厚达到产品设计要求，然后在外层图形电镀时根据外层线路图形加厚铜层至满足线路铜厚的要求，本发明方法不增加需蚀刻除去的板面铜厚，因此不会增加蚀刻难度，并且通过调整工艺流程及对镀铜厚度的控制，可避免使用砂带磨板方式磨平孔口铜环的流程，从而避免孔口出现披锋式铜瘤的问题。
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
本实施例提供一种具有厚铜孔的线路板的制作方法，所述线路板上厚铜孔的孔壁铜厚要求为60μm，线路板的外层线路铜厚为d2，由外层图形电镀形成的铜厚为d3。
具体步骤如下：
(1)开料：按拼板尺寸520mm×620mm开出埋容内层芯板，内层芯板厚度0.8mm，外层铜箔厚度为0.5OZ。
(2)制作内层线路：采用负片工艺在内层芯板上制作内层线路，得到内层线路板。
(3)压合：将内层线路板、半固化片和外层铜箔预叠合在一起，然后根据板料Tg选用压合条件，将各板层压合为一体，形成多层板。
(4)外层钻孔：根据钻孔资料，使用机械钻孔的方式，在多层板上钻孔，包括用于制作厚铜孔的孔。
(5)沉铜：在多层板的所有孔壁上通过化学反应的方式沉积一层薄铜，为后面的全板电镀提供基础，背光测试10级，孔中的沉铜厚度为0.5μm。
(6)全板电镀：根据电化学反应的机理，在沉铜的基础上电镀上一层铜，且全板电镀至板面铜厚为d2-d3，本步骤先满足板面铜厚的要求。
(7)镀孔：在多层板上制作镀孔图形，然后进行镀孔流程至孔壁铜厚为60μm。
(8)退膜：退去多层板上的镀孔图形。
(9)制作外层线路：采用正片工艺在多层板的外层上制作外层线路，依次是：在多层板上制作外层线路图形，接着进行外层图形电镀，外层图形电镀形成的铜厚为d3，然后退去多层板上的外层线路图形，接着对多层板依次进行蚀刻、退锡处理，在多层板上制得外层线路。
(10)外层AOI：使用自动光学检测系统，通过与CAM资料的对比，检测外层线路是否有开路、缺口、蚀刻不净、短路等缺陷。
(11)阻焊、丝印字符：通过在多层板外层制作绿油层并丝印字符，绿油厚度为：10-50μm，从而可以使多层板在后续的使用过程中可以减少环境变化对其的影响。
(12)表面处理(沉镍金)：阻焊开窗位的焊盘铜面通化学原理，均匀沉积一定要求厚度的镍层和金层，镍层厚度为：3-5μm；金层厚度为：0.05-0.1μm。
(13)成型：根据现有技术并按设计要求锣外形，外型公差+/-0.05mm，制成多层内埋电感PCB印制板。
(14)电测试：测试成品板的电气导通性能，此板使用测试方法为：飞针测试。
(15)FQC：检查成品板的外观、孔壁铜厚、介质层厚度、绿油厚度、内层铜厚等是否符合客户的要求。
(16)包装：按照客户要求的包装方式以及包装数量，对成品板进行密封包装，并放干燥剂及湿度卡，然后出货。
实施例2
本实施例提供一种具有厚铜孔的线路板的制作方法，且厚铜孔树脂塞孔，所述线路板上厚铜孔的孔壁铜厚要求为60μm，线路板的外层线路铜厚为d2，由外层图形电镀形成的铜厚为d3。
具体步骤如下：
(1)开料：按拼板尺寸520mm×620mm开出埋容内层芯板，内层芯板厚度0.8mm，外层铜箔厚度为0.5OZ。
(2)制作内层线路：采用负片工艺在内层芯板上制作内层线路，得到内层线路板。
(3)压合：将内层线路板、半固化片和外层铜箔预叠合在一起，然后根据板料Tg选用压合条件，将各板层压合为一体，形成多层板。
(4)外层钻孔：根据钻孔资料，使用机械钻孔的方式，在多层板上钻孔，包括用于制作厚铜孔的孔。
(5)沉铜：在多层板的所有孔壁上通过化学反应的方式沉积一层薄铜，为后面的全板电镀提供基础，背光测试10级，孔中的沉铜厚度为0.5μm。
(6)全板电镀：根据电化学反应的机理，在沉铜的基础上电镀上一层铜，且全板电镀至板面铜厚为d2-d3+d4，本步骤先满足板面铜厚的要求，且因后工序需树脂塞孔，树脂塞孔后需进行砂带磨板，因此本步骤全板电镀终止时板面铜厚需要考虑砂带磨板对板面铜厚的损耗量，砂带磨板对板面铜厚的损耗量为d4。
(7)镀孔：在多层板上制作镀孔图形，然后进行镀孔流程至孔壁铜厚为60μm。
(8)退膜：退去多层板上的镀孔图形。
(9)树脂塞孔：用树脂油墨塞孔，然后烘烤多层板至树脂油墨干固。
(10)磨板：用砂带磨板以除去孔口处凸起的已干固的树脂油墨，砂带磨板对板面铜厚的损耗量为d4。
(11)制作外层线路：采用正片工艺在多层板的外层上制作外层线路，依次是：在多层板上制作外层线路图形，接着进行外层图形电镀，外层图形电镀形成的铜厚为d3，然后退去多层板上的外层线路图形，接着对多层板依次进行蚀刻、退锡处理，在多层板上制得外层线路。
(12)外层AOI：使用自动光学检测系统，通过与CAM资料的对比，检测外层线路是否有开路、缺口、蚀刻不净、短路等缺陷。
(13)阻焊、丝印字符：通过在多层板外层制作绿油层并丝印字符，绿油厚度为：10-50μm，从而可以使多层板在后续的使用过程中可以减少环境变化对其的影响。
(14)表面处理(沉镍金)：阻焊开窗位的焊盘铜面通化学原理，均匀沉积一定要求厚度的镍层和金层，镍层厚度为：3-5μm；金层厚度为：0.05-0.1μm。
(15)成型：根据现有技术并按设计要求锣外形，外型公差+/-0.05mm，制成多层内埋电感PCB印制板。
(16)电测试：测试成品板的电气导通性能，此板使用测试方法为：飞针测试。
(17)FQC：检查成品板的外观、孔壁铜厚、介质层厚度、绿油厚度、内层铜厚等是否符合客户的要求。
(18)包装：按照客户要求的包装方式以及包装数量，对成品板进行密封包装，并放干燥剂及湿度卡，然后出货。
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 (3)

1.一种具有厚铜孔的线路板的制作方法，其特征在于，所述厚铜孔的孔壁铜厚为d1，所述线路板的外层线路铜厚为d2，由外层图形电镀形成的铜厚为d3；所述制作方法包括以下步骤：
S1、对多层板进行沉铜和全板电镀处理，且全板电镀至板面铜厚为d2-d3；所述多层板上设有用于制作厚铜孔的孔；
S2、在多层板上制作镀孔图形，然后进行镀孔流程至孔壁铜厚为d1；
S3、退去多层板上的镀孔图形；
S4、在多层板上制作外层线路图形，接着进行外层图形电镀，外层图形电镀形成的铜厚为d3；
S5、退去多层板上的外层线路图形，然后对多层板依次进行蚀刻、退锡处理，在多层板上制得外层线路；
S6、对多层板依次进行阻焊层制作、表面处理和成型工序，制得线路板成品。
2.根据权利要求1所述的具有厚铜孔的线路板的制作方法，其特征在于，在步骤S3后及步骤S4前，还包括制作树脂塞孔的流程：用树脂油墨塞孔，然后烘烤多层板至树脂油墨干固，接着用砂带磨板以除去孔口处凸起的已干固的树脂油墨；
且所述步骤S1中，全板电镀至板面铜厚为d2-d3+d4，所述d4为砂带磨板产生的板面铜厚损耗量。
3.根据权利要求1所述的具有厚铜孔的线路板的制作方法，其特征在于，所述厚铜孔的孔壁铜厚大于等于38μm。
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