CN109982519A - 一种取代背钻工艺的电路板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及印制线路板技术领域，具体为一种取代背钻工艺的电路板的制作方法。本发明通过激光烧掉金属化孔孔壁预设长度的镀锡层，然后再通过碱性蚀刻将原被镀锡层保护的铜层蚀刻掉，从而缩短金属化孔孔壁铜层的长度，以此缩短金属化孔的连接路径，无需制作背钻孔即可实现背钻孔的功能目的。通过本发明方法可减少背钻工艺流程，不仅可避免背钻钻孔效率低而提高生产效率，且无需扩大金属化孔的孔径，在相同的设计密度下可减少电路板的尺寸，可避免制作背钻孔其孔径需大于金属化孔而降低了电路板的线路可利用空间，此外，因采用本发明方法可取代背钻工艺，可降低电路板的制作难度，且无需购置专用的背钻机，从而可减少生产成本的投入。

Description

一种取代背钻工艺的电路板的制作方法
技术领域
本发明涉及印制线路板技术领域，尤其涉及一种取代背钻工艺的电路板的制作方法。
背景技术
随着电子系统的集成度不断提高，电路板的集成密度也越来越高，而且随着高频高速的广泛应用，电路板的信号完整性也越来越受到重视，故此背钻工艺的应用越来越广泛。电路板中的金属化孔的连接路径即金属化孔的长度越长，信号损失就越大。在生产设计电路板时，为了减少金属化孔中孔壁镀铜层的长度以使连接路径缩短，现有技术采用背钻工艺对金属化孔进行背钻加工形成背钻孔。背钻工艺的原理是：在金属化孔的另一端，通过控深钻一个孔径较大的孔(通常比该金属化孔径大0.2mm，根据不同背钻机型的能力，其范围一般在0.15-0.3mm之间)，钻孔深度则根据设计需求而设定，目的是将金属化孔一端所设深度的孔壁镀铜层钻掉，从而达到缩短金属化孔的连接路径。背钻孔的孔径比该金属化孔的孔径一般大0.15-0.3mm，因此采用背钻孔的方式缩短连接路径会降低电路板的线路可利用空间，并且在生产中增加背钻流程也增加电路板生产制作的难度。另外，背钻工艺需要购买专用的背钻机，背钻机的成本比普通钻机成本贵80-100％，背钻工艺会增加生产成本的投入。此外，使用背钻机的钻孔效率低，工艺方法管控较复杂，目前背钻制造成本高。
发明内容
本发明针对通过背钻孔缩短金属化孔的连接路径的方法存在的上述问题，提供一种取代背钻工艺的电路板的制作方法，通过激光部分除锡并结合碱性蚀刻的方法缩短金属化孔的连接路径，无需制作背钻孔即可实现背钻孔的功能目的。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
本发明提供的一种取代背钻工艺的电路板的制作方法，包括以下步骤：
S1、在生产板上钻孔，然后对生产板依次进行沉铜、全板电镀、图形转移、图形电镀铜、图形电镀锡工序加工，使生产板上的孔金属化形成金属化孔，所述金属化孔的外层为锡层，次外层为铜层。
优选的，所述生产板为由内层芯板、半固化片、外层铜箔压合为一体的多层板。
S2、用激光从金属化孔的一端将金属化孔内预设长度的锡层烧掉，使该金属化孔的孔壁外层由铜层段和锡层段构成。
S3、褪去构成图形的膜，然后通过碱性蚀刻将生产板上裸露的铜层除去以使基材露出；所述金属化孔的孔壁外层由基材段和锡层段构成。
S4、褪去生产板上的锡层，使原被锡层覆盖的铜层露出；所述金属化孔的孔壁外层由基材段和铜层段构成，制得半金属化孔。
S5、对生产板依次进行丝印阻焊、表面处理和成型工序，完成电路板的制作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过激光烧掉金属化孔孔壁预设长度的镀锡层，然后再通过碱性蚀刻将原被镀锡层保护的铜层蚀刻掉，从而缩短金属化孔孔壁铜层的长度，以此缩短金属化孔的连接路径，无需制作背钻孔即可实现背钻孔的功能目的。通过本发明方法只需用激光烧掉覆盖在铜层上薄薄的一层镀锡层，在后续碱性蚀刻时一并将该孔壁处露出的铜层蚀刻掉即可，可减少背钻工艺流程，不仅可避免背钻钻孔效率低而提高生产效率，另外，本发明方法无需扩大金属化孔的孔径，在相同的设计密度下可减少电路板的尺寸，可避免制作背钻孔其孔径需大于金属化孔而降低了电路板的线路可利用空间，此外，因采用本发明方法可取代背钻工艺，可降低电路板的制作难度，且无需购置专用的背钻机，从而可减少生产成本的投入。
附图说明
图1为激光烧锡后孔壁一段为铜层另一段为锡层的金属化孔的剖面示意图；
图2为碱性蚀刻后孔壁一段为基材另一段为锡层的金属化孔的剖面示意图；
图3为退锡后孔壁一段为基材另一段为铜层的金属化孔的剖面示意图。
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
本实施例提供一种取代背钻工艺的电路板的制作方法，包括以下步骤：
(1)开料：按设计要求的拼板尺寸开出内层芯板。
(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，得到内层电路板。在内层芯板上蚀刻做出内层线路后，按常规工序依次进行POE冲孔和内层AOI。
(3)压合：将内层芯板、半固化片、外套铜箔预叠在一起，并通过熔合或铆合的方式进行预固定，将各层预固定在一起，形成预叠结构。然后根据板料Tg选用适当的层压条件将预叠结构压合为一体，形成生产板。
(4)外层钻孔：根据钻孔资料，使用机械钻孔的方式，在生产板上钻孔，所钻的这些孔包括通孔。
(5)沉铜和全板电镀：用化学的方法在生产板上沉积一层铜，以18ASF的电流密度进行电镀以加厚铜层至设计要求，生产板上的孔金属化，步骤(4)中所述的通孔形成金属化通孔。
(6)制作外层线路一：采用正片工艺制作外层线路的方式在生产板上根据图形电镀铜和电镀锡，包括依次进行的图形转移、图形电镀铜、图形电镀锡，使金属化孔的外层为锡层，次外层为铜层。
(7)激光部分除锡：用激光从金属化孔的一端将金属化孔内预设长度的锡层烧掉以使该段原被锡层保护的铜层露出，使该金属化孔的孔壁外层由铜层段和锡层段构成，即该金属化孔的孔壁外层一段为铜层另一段为锡层，如图1所示。
(8)制作外层线路二：继续正片工艺的流程，在生产板上完成外层线路的制作。褪去构成图形的膜，然后通过碱性蚀刻将生产板上裸露的铜层除去以使基材露出；此时金属化孔的外层由基材段和锡层段构成，如图2所示。接着，褪去生产板上的锡层，使原被锡层覆盖的铜层露出；此时此时金属化孔的外层由基材段和铜层段构成，制得半金属化孔，如图3所示。
(9)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。
(10)阻焊、丝印字符：通过在生产板外层制作绿油层并丝印字符，绿油厚度为：10-50μm，从而可以使生产板在后续的使用过程中可以减少环境变化对其的影响。
(11)表面处理(有铅喷锡)：将生产板浸入熔融状态的焊料，再通过热风将表面及金属化孔内多余的焊料吹掉，从而得到一个平滑的、均匀的、光亮的焊料层。表面锡层的厚度为1μm，孔内锡厚为10μm。
(12)成型：根据现有技术并按设计要求锣外形，外型公差+/-0.05mm，制得PCB。
(13)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。
(14)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。
(15)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 (2)

1.一种取代背钻工艺的电路板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在生产板上钻孔，然后对生产板依次进行沉铜、全板电镀、图形转移、图形电镀铜、图形电镀锡工序加工，使生产板上的孔金属化形成金属化孔，所述金属化孔的外层为锡层，次外层为铜层；
S2、用激光从金属化孔的一端将金属化孔内预设长度的锡层烧掉，使该金属化孔的孔壁外层由铜层段和锡层段构成；
S3、褪去构成图形的膜，然后通过碱性蚀刻将生产板上裸露的铜层除去以使基材露出；所述金属化孔的孔壁外层由基材段和锡层段构成；
S4、褪去生产板上的锡层，使原被锡层覆盖的铜层露出；所述金属化孔的孔壁外层由基材段和铜层段构成，制得半金属化孔；
S5、对生产板依次进行丝印阻焊、表面处理和成型工序，完成电路板的制作。
2.根据权利要求1所述的取代背钻工艺的电路板的制作方法，其特征在于，所述生产板为由内层芯板、半固化片、外层铜箔压合为一体的多层板。
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