CN110191598A - 一种fpc多层板的生产工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种FPC多层板的生产工艺方法，包括：制作通孔资料，在FPC多层板的边角制作四个通孔；用打靶机冲钻定位孔；调整镭射参数，将通孔对应的PAD外形检偏环，在FPC多层板面镭射出碳粉印迹；检测PAD外形检偏环与通孔的相对位置；对FPC多层板进行微蚀；将气体电离为等离子态，对盲孔及通孔除胶；在FPC多层板表面及孔内壁沉积上铜；用曝光机对FPC多层板钻四个通透孔进行定位曝光，并做外层图形转移。本发明使得盲孔、通孔及图形层为一致性，改善了盲孔和通孔的相对偏移量，使得外层图形的制作良率得到提升；同时增加PAD外形检偏环，可快速比对盲孔和通孔相对偏移量，快速拦截不良品、提升了产品的优良率。

Description

一种FPC多层板的生产工艺方法
技术领域
本发明涉及FPC多层板生产技术领域，更具体地说是指一种FPC多层板的生产工艺方法。
背景技术
进入21世纪，随着电子技术的不断发展，以及消费者日益增长的功能需求，作为电子产品的基底，印制线路板在结构及技术上也会做对应的优化及升级，为实现繁多且复杂的功能性，盲通孔结合的双面板及多层板也越来越常见起来。
由于FPC双面板产品厚度较薄，可以使用镭射机盲、通孔一起生产，同时涨缩性温度，生产制程中容易把控，即使是通盲孔分开加工制作，加工后通、盲孔相对偏位量不会太大。但是对于FPC多层软板，叠板后板厚较厚，无法同时加工盲通孔，需分开采用机械加工通孔、镭射加工盲孔，且叠板后产品涨缩较大存在不同涨缩状态，导致加工困难，易出现盲、通孔相对偏位严重，影响产品整体良率，同时如果未能在本工序中识别出来，在往后工序流转会严重浪费生产资源及时间，因此，无法满足生产需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种FPC多层板的生产工艺方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种FPC多层板的生产工艺方法，包括以下步骤：
制作通孔资料，在FPC多层板的边角制作四个镭射限位通孔，作为镭射盲孔限位孔，在镭射限位通孔边缘制作PAD外形检偏环，并单独设置为一个镭射层；
使用打靶机冲钻定位孔，套PIN钉做定位针，将FPC多层板固定在机械钻机台面上，在FPC多层板上制作四个检偏孔，先钻检偏孔对应的检偏PAD，然后用十倍镜观察检偏孔在检偏PAD的状态；
调整镭射参数，将四个镭射限位通孔对应的PAD外形检偏环，在FPC多层板面镭射出一层碳粉印迹；
检测PAD外形检偏环与镭射限位通孔的相对位置；
对FPC多层板进行微蚀，清洗PAD外形检偏环及盲孔；
将气体电离为等离子态，对盲孔及通孔进行除胶；
在FPC多层板表面及孔内壁沉积上一层均匀的铜；
采用曝光机对FPC多层板钻四个2.0mm通透孔进行定位曝光，并做外层图形转移。
其进一步技术方案为：所述通孔为直径0.5mm的圆孔。
其进一步技术方案为：所述镭射参数为激光功率1-3W，频率30-50KHz，速率350-450mm/s，及光斑大小2-5um。
其进一步技术方案为：所述PAD外形检偏环的镭射深度为0.8-1.2um。
其进一步技术方案为：所述检测PAD外形检偏环与镭射限位通孔的相对位置包括：若镭射限位通孔在PAD外形检偏环内或相切的，判定为合格，进行正常生产；若镭射限位通孔与PAD外形检偏环相交或镭射限位通孔在PAD外形检偏环之外的，判定为不合格，作为次品处理。
其进一步技术方案为：所述对FPC多层板进行微蚀的量为1.0um-1.4um。
其进一步技术方案为：所述打靶机为X-RAY打靶机。
其进一步技术方案为：所述曝光机为LDI曝光机。
其进一步技术方案为：所述将气体电离为等离子态，对盲孔及通孔进行除胶：采用等离子机将气体电离为等离子态；所述在FPC多层板表面及孔内壁沉积上一层均匀的铜：采用电解法从一定的电解质溶液中，对FPC多层板表面及孔内壁镀铜。
其进一步技术方案为：所述采用曝光机对FPC多层板钻四个2.0mm通透孔进行定位曝光，并做外层图形转移包括：FPC多层板用干膜贴附，采用LDI曝光机曝光，对FPC多层板钻四个2.0mm通透孔进行定位曝光，采用特殊灯管用激光直接成像技术对干膜区域进行曝光，经过照射的区域干膜具有耐弱碱的性能，弱碱显影超出部分的干膜得到设计干膜区域，通过蚀刻退膜后得到设计图案。
本发明与现有技术相比的有益效果是：通过增加四个镭射限位通孔，作为镭射盲孔定位孔，使得盲孔、通孔以及图形层为一致性，改善了盲孔和通孔的相对偏移量，使得外层图形的制作良率得到提升；同时增加的PAD外形检偏环，可快速比对盲孔和通孔相对偏移量，能够快速拦截不良品、提升了产品的优良率，节约了时间，提高了生产效率。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明一种FPC多层板的生产工艺方法的流程图；
图2为本发明机械钻孔的示意图；
图3为本发明镭射盲孔示意图；
图4为通孔与PAD外形检偏环的位置判定示意图。
具体实施方式
为了更充分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进一步介绍和说明，但不局限于此。
如图1至图4所示的具体实施例，其中，现有技术中FPC盲、通孔共有的多层板在钻孔生产过程中，常规流程为：(X-RAY打靶机冲机械钻定位孔→测量涨缩，对通孔/盲孔钻带涨缩做补偿→套PIN钉(定位孔)进行机械钻通孔作业→首件十倍镜内层外露检偏PAD偏孔检查→批量生产→镭射机抓取内层外露Mark作定位点，使用同种补偿钻带进行镭射盲孔作业→首件十倍镜内层外露检偏PAD偏孔检查)→化学清洗(碳粉)→等离子(除胶)→镀铜→LDI曝光做外层图形。
其中，在外层图形制作中，LDI曝光机通常抓取机械钻出的2.0mm通孔作为定位孔，曝光完成后，产品常常会出现通孔在设计焊盘中心，而盲孔出现严重偏孔、破孔的不良现象。导致上述问题的原因在于机械钻通孔定位以内层XD pad为基准，采用X-RAY打靶机加工2.0mm定位孔，套定位PIN针时可能出现定位孔轻微变形，使得通孔位置整体轻微移位；同时对于层数在4层及以下、同时存在密集通孔的多层软板，钻孔完成后板内应力消散及板内状态的改变，同样存在整板涨缩轻微变化的现象，而镭射钻盲孔采用内层Mark定位时，内层Mark相对于机械钻孔前位置可能产生了变化，导致镭射盲孔后盲孔与通孔的相对位置发生了移位，因此在LDI曝光机抓取通孔定位曝光做图形转移时，盲孔、通孔及图形层不在同一涨缩状态，盲孔就可能出现严重偏孔或破孔不良；同时盲、通孔相对偏移量不能比较快速判别出来，导致不良流出下工序风险加大。
具体地，如图1至图4所示，本发明公开了一种FPC多层板的生产工艺方法，包括以下步骤：
制作通孔资料，在FPC多层板的边角制作四个镭射限位通孔，设置在FPC多层板板面的四个角区域，作为镭射盲孔限位孔，在镭射限位通孔边缘制作PAD外形检偏环，并单独设置为一个镭射层；
其中，如图2所示，1为机械钻定位孔，2为检偏PAD，3为0.5mm镭射限位通孔，4为通孔。
使用打靶机冲钻定位孔，套PIN钉做定位针，将FPC多层板固定在机械钻机台面上，在FPC多层板上制作四个检偏孔，先钻检偏孔对应的检偏PAD，然后用十倍镜观察检偏孔在检偏PAD的状态；若四角检查检偏孔均无破孔或偏孔，即可批量生产；
调整镭射参数，将四个镭射限位通孔对应的PAD外形检偏环，在FPC多层板面镭射出一层碳粉印迹；其中，镭射钻盲孔时，取消原来的内层外露PAD(Mark)定位，采用四个镭射限位通孔作定位，采用与机械钻同样的拉伸钻带系数生产，保证盲孔与镭射限位通孔的相对一致性；调整镭射参数，将四个镭射限位通孔对应的PAD外形检偏环单独设置一个参数，使得在FPC多层板面镭射一层浅浅的肉眼可见的碳粉印迹；因为此PAD外形检偏环状态与盲孔状态一致，则可以通过观察镭射限位通孔在PAD外形检偏环内的位置判断镭射限位通孔与盲孔的相位位置与相对偏移量，同时也可以判断出制作外层图形时是否会有盲孔破孔风险；对于首件产品，采用十倍镜检查检偏孔在检偏PAD上的位置，同时肉眼检查边角四个镭射限位通孔对应的PAD外形检偏环印迹，由于此印迹与盲孔涨缩状态相同，故镭射限位通孔与PAD外形检偏环印迹的相对位置就为通孔与盲孔的相对位置，由此可判断出盲孔和通孔的相对偏移量，也可确保外层图形的精准性，在批量生产时可以直接通过肉眼观察PAD外形检偏环印迹与镭射限位通孔的相对位置来做判断。
其中，如图3所示，5为PAD外形检偏环，6为已镭射检偏盲孔。
进一步地，在其他实施例中，FPC多层板内的任意通孔都可以做PAD外形检偏环，以扩大运用场景。
其中，PAD外形检偏环的直径/尺寸是按照通孔对应的外层图形焊盘的尺寸制作。
检测PAD外形检偏环与镭射限位通孔的相对位置；
对FPC多层板进行微蚀，清洗PAD外形检偏环及盲孔，可以将碳粉及PAD外形检偏环一并去除；
将气体电离为等离子态，对盲孔及通孔进行除胶；
在FPC多层板表面及孔内壁沉积上一层均匀的铜；
采用曝光机对FPC多层板钻四个2.0mm通透孔进行定位曝光，并做外层图形转移，其中，此时图形涨缩与通孔涨缩一致；同时镭射盲孔也采用机械钻通孔为定位孔，此时盲孔与通孔的相对偏移量较小，相对位置稳定，故曝光后不会出现通、盲孔破孔不良。
其中，在本实施例中，所述通孔为直径0.5mm的圆孔，便于制成且效果好。
其中，所述镭射参数为激光功率1-3W，频率30-50KHz，速率350-450mm/s，及光斑大小2-5um，镭射效果更佳。
其中，所述PAD外形检偏环的镭射深度为0.8-1.2um，使得PAD外形检偏环状态与盲孔状态一致。
其中，如图4所示，所述检测PAD外形检偏环与镭射限位通孔的相对位置包括：若镭射限位通孔在PAD外形检偏环内或相切的，判定为合格，进行正常生产；若镭射限位通孔与PAD外形检偏环相交或镭射限位通孔在PAD外形检偏环之外的，判定为不合格，作为次品处理。
进一步地，PAD外形检偏环的圆心到通孔圆心的距离为通孔与盲孔的相对偏移量。
其中，所述对FPC多层板进行微蚀的量为1.0um-1.4um，通过化学药水微蚀铜面清洗PAD外形检偏环及盲孔周围碳粉残留，以免影响后续生产流程。
其中，在本实施例中，所述打靶机为X-RAY打靶机，钻孔效果更佳。
其中，在本实施例中，所述曝光机为LDI曝光机，曝光效果更佳。
其中，所述将气体电离为等离子态，对盲孔及通孔进行除胶：采用等离子机将气体电离为等离子态，将盲孔及通孔内的胶状物残留清洗干净；所述在FPC多层板表面及孔内壁沉积上一层均匀的铜：采用用VCP(垂直连续电镀线)，通过电解法从一定的电解质溶液中，对FPC多层板表面及孔内壁镀铜。
其中，所述采用曝光机对FPC多层板钻四个2.0mm通透孔进行定位曝光，并做外层图形转移包括：FPC多层板用干膜贴附，采用LDI曝光机曝光，对FPC多层板钻四个2.0mm通透孔进行定位曝光，采用特殊灯管用激光直接成像技术对干膜区域进行曝光，经过照射的区域干膜具有耐弱碱的性能，弱碱显影超出部分的干膜得到设计干膜区域，通过蚀刻退膜后得到设计图案。
本发明的流程如下：(X-RAY打靶机冲机械钻定位孔→测量涨缩对通孔/盲孔钻带涨缩做补偿→套PIN钉(定位孔)进行机械钻通孔作业→首件十倍镜内层外露检偏PAD检偏孔检查→批量生产→镭射机抓取机械钻0.5mm通孔作定位点使用同种补偿钻带进行镭射盲孔作业→首件十倍镜内层外露检偏PAD检偏孔检查/肉眼盲通孔相对偏移检查)→化学清洗(碳粉及PAD外形检偏环印记)→等离子(除胶)→镀铜→LDI曝光机抓机械钻2.0mm通透孔定位曝光做外层图形转移。
其中，相比于现有的流程，本发明的流程使得盲孔、通孔以及图形层为一致性，改善了盲孔和通孔的相对偏移量，使得外层图形的制作良率得到提升；同时增加的PAD外形检偏环，可快速比对盲孔和通孔相对偏移量，能够快速拦截不良品、提升了产品的优良率，节约了时间，提高了生产效率。
上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。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种FPC多层板的生产工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
制作通孔资料，在FPC多层板的边角制作四个镭射限位通孔，作为镭射盲孔限位孔，在镭射限位通孔边缘制作PAD外形检偏环，并单独设置为一个镭射层；
使用打靶机冲钻定位孔，套PIN钉做定位针，将FPC多层板固定在机械钻机台面上，在FPC多层板上制作四个检偏孔，先钻检偏孔对应的检偏PAD，然后用十倍镜观察检偏孔在检偏PAD的状态；
调整镭射参数，将四个镭射限位通孔对应的PAD外形检偏环，在FPC多层板面镭射出一层碳粉印迹；
检测PAD外形检偏环与镭射限位通孔的相对位置；
对FPC多层板进行微蚀，清洗PAD外形检偏环及盲孔；
将气体电离为等离子态，对盲孔及通孔进行除胶；
在FPC多层板表面及孔内壁沉积上一层均匀的铜；
采用曝光机对FPC多层板钻四个2.0mm通透孔进行定位曝光，并做外层图形转移。
2.根据权利要求1所述的一种FPC多层板的生产工艺方法，其特征在于，所述镭射限位通孔为直径0.5mm的圆孔。
3.根据权利要求1所述的一种FPC多层板的生产工艺方法，其特征在于，所述镭射参数为激光功率1-3W，频率30-50KHz，速率350-450mm/s，及光斑大小2-5um。
4.根据权利要求1所述的一种FPC多层板的生产工艺方法，其特征在于，所述PAD外形检偏环的镭射深度为0.8-1.2um。
5.根据权利要求1所述的一种FPC多层板的生产工艺方法，其特征在于，所述检测PAD外形检偏环与镭射限位通孔的相对位置包括：若镭射限位通孔在PAD外形检偏环内或相切的，判定为合格，进行正常生产；若镭射限位通孔与PAD外形检偏环相交或镭射限位通孔在PAD外形检偏环之外的，判定为不合格，作为次品处理。
6.根据权利要求1所述的一种FPC多层板的生产工艺方法，其特征在于，所述对FPC多层板进行微蚀的量为1.0um-1.4um。
7.根据权利要求1所述的一种FPC多层板的生产工艺方法，其特征在于，所述打靶机为X-RAY打靶机。
8.根据权利要求1所述的一种FPC多层板的生产工艺方法，其特征在于，所述曝光机为LDI曝光机。
9.根据权利要求1所述的一种FPC多层板的生产工艺方法，其特征在于，所述将气体电离为等离子态，对盲孔及通孔进行除胶：采用等离子机将气体电离为等离子态；所述在FPC多层板表面及孔内壁沉积上一层均匀的铜：采用电解法从一定的电解质溶液中，对FPC多层板表面及孔内壁镀铜。
10.根据权利要求1所述的一种FPC多层板的生产工艺方法，其特征在于，所述采用曝光机对FPC多层板钻四个2.0mm通透孔进行定位曝光，并做外层图形转移包括：FPC多层板用干膜贴附，采用LDI曝光机曝光，对FPC多层板钻四个2.0mm通透孔进行定位曝光，采用特殊灯管用激光直接成像技术对干膜区域进行曝光，经过照射的区域干膜具有耐弱碱的性能，弱碱显影超出部分的干膜得到设计干膜区域，通过蚀刻退膜后得到设计图案。
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