CN110248473A - 一种解决via-in-pad树脂塞孔pcb印制板压接孔小的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种解决VIA‑IN‑PAD树脂塞孔PCB印制板压接孔小的方法，包括以下步骤：在生产板上钻通孔，通孔包括欲填塞树脂的孔和压接孔；通过沉铜和全板电镀工序使欲填塞树脂的孔及压接孔金属化，在金属化后的欲填塞树脂的孔中填塞树脂，采用砂带打磨将塞孔后凸出板面的树脂除去，在生产板上制作掩孔图形，并在掩孔图形中对应压接孔的位置处开出孔径小于压接孔的开窗，然后蚀刻减薄非孔处的铜面厚度及压接孔内的孔铜厚度，后退膜，采用砂带打磨将减薄铜面后孔口处凸出的面铜去除，依次对生产板进行二次沉铜、全板电镀及后工序后制得PCB印制板。本发明方法可解决压接孔孔小的问题，并减少了制作流程，提高了生产效率，降低了报废率进而降低生产成本。

Description

一种解决VIA-IN-PAD树脂塞孔PCB印制板压接孔小的方法

技术领域

本发明涉及印制线路板制作技术领域，具体涉及一种解决VIA-IN-PAD树脂塞孔PCB印制板压接孔小的方法。

背景技术

对于有树脂塞孔的PCB印制板，为了保证树脂塞孔孔铜达到客户的最小要求且压接孔不会偏小，通常做法是将树脂塞孔与其他通孔分开钻，且分别电镀，即树脂塞孔电镀完成并塞孔后再钻压接孔及其他通孔，最后再将压接孔及其他通孔电镀铜达到客户要求；具体流程为：层压→钻树脂孔→外层沉铜(1)→全板电镀(1)→外层图形(1)→图形电镀(镀孔)→退膜→树脂塞孔→砂带磨板→外层钻孔→外层沉铜(2)→全板电镀(2)→外层图形(2)→图形电镀→背钻→外层蚀刻→外层AOI→后工序。

上述制作PCB印制板的方法会存在以下缺陷：树脂塞孔线路板工艺流程使用镀孔工艺，且树脂塞孔与其它通孔分两次钻出，并分别进行电镀，生产流程较长，影响生产效率，增加成本。

而采用一次性钻出树脂塞孔和其它通孔并同时进行电镀的方法，又会存在所需的压接孔孔铜偏厚导致孔小的隐患。

发明内容

本发明针对上述现有的技术缺陷，提供一种解决VIA-IN-PAD树脂塞孔PCB印制板压接孔小的方法，该方法减少了钻孔次数、优化了制作流程，提高了线路板的生产效率，降低了报废率进而降低生产成本。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种解决VIA-IN-PAD树脂塞孔PCB印制板压接孔小的方法，包括以下步骤：

包括以下步骤：

S1、在生产板上钻通孔；所述通孔包括欲填塞树脂的孔和压接孔；

S2、然后通过沉铜和全板电镀工序使所述欲填塞树脂的孔及压接孔金属化；

S3、在金属化后的欲填塞树脂的孔中填塞树脂；

S4、采用砂带打磨将塞孔后凸出板面的树脂除去；

S5、在生产板上制作掩孔图形，并在掩孔图形中对应压接孔的位置处进行开窗，所述开窗的孔径小于所述压接孔的孔径；

S6、然后通过蚀刻减薄非孔处的铜面厚度及压接孔内的孔铜厚度，后退膜；

S7、采用砂带打磨，将减薄铜面后孔口处凸出的面铜去除；

S8、对生产板进行二次沉铜及全板电镀工序；

S9、依次在生产板上制作外层线路、制作阻焊层、丝印字符及进行表面处理，制得PCB印制板。

进一步的，步骤S5中，所述开窗的孔径单边比所述压接孔的孔径小0.1～0.15mm。

进一步的，步骤S6中，通过蚀刻减薄后的面铜厚度控制在23±5μm。

进一步的，步骤S6中，压接孔内的孔铜被咬蚀的厚度控制在10～15μm。

进一步的，步骤S5中，通过负片工艺将掩孔图形转移到生产板上，使所有钻孔处均被保护膜完全覆盖，而生产板上非孔处的铜面则完全裸露出来，并在对应压接孔位置处的保护膜上开窗。

进一步的，步骤S8中，二次全板电镀时采用脉冲VCP电镀，将压接孔内的孔铜厚度加镀至25～30μm。

进一步的，步骤S9中，采用正片工艺制作外层线路，并在图形电镀和外层蚀刻之间还包括背钻的工序，通过背钻去除不需要导通层次的孔铜。

进一步的，步骤S1中，所述生产板为由半固化片将内层芯板和外层铜箔压合为一体的多层板。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明通过对生产板进行钻孔时，将欲填塞树脂的孔和压接孔一同钻出，然后通过沉铜和全板电镀工序使欲填塞树脂的孔及所有需要金属化的通孔(包括压接孔)镀上铜层，减少了钻孔次数，优化了电镀流程，使得线路板的制作周期明显缩短，提升了生产效率；并为了解决压接孔孔小的问题，在制作掩孔图形的同时，在掩孔图形上对应压接孔的位置处进行开窗，这样在后期蚀刻减薄铜面厚度的同时，蚀刻液可流入压接孔内减薄孔铜厚度，避免压接孔内的孔铜因多次镀铜出现孔小的问题；在蚀刻减薄铜面的厚度后，面铜厚度控制在23±5μm，防止在后续的砂带磨板中砂带对孔口铜层的磨损致使孔口露基材，提高了品质，降低报废率，节约了生产成本。

具体实施方式

为了更充分的理解本发明的技术内容，下面将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

本实施例所示的一种PCB印制板的制作方法，该制作方法可解决VIA-IN-PAD树脂塞孔PCB印制板压接孔小的问题，依次包括以下处理工序：开料→内层线路制作→压合→钻孔→沉铜一→全板电镀一→填塞树脂→砂带磨板一→掩孔图形→掩孔减铜→砂带磨板二→沉铜二→全板电镀二→外层图形→图像电镀→背钻→外层蚀刻→外层AOI→丝印阻焊→丝印字符→表面处理→成型，具体步骤如下：

(1)、开料：按拼板尺寸520mm×620mm开出芯板，芯板厚度1.2mm，芯板的外层铜面厚度均为0.5OZ。

(2)、内层线路制作(负片工艺)：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6-8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内层线路，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：棕化速度按照底铜铜厚棕化，将芯板、半固化片、外层铜箔按要求依次叠合，然后根据板料Tg选用适当的层压条件将叠合板进行压合，形成生产板。

(4)、钻孔：根据现有的钻孔技术，按照设计要求在生产板上进行钻通孔，通孔包括欲填塞树脂的孔和压接孔。

(5)、沉铜一：使生产板上的所有通孔金属化，背光测试10级，孔中的沉铜厚度为0.5μm。

(6)、全板电镀一：根据现有技术并按设计要求对生产板进行全板电镀，加厚板面和孔内铜层，使欲填塞树脂的孔的孔内铜层厚度达到设计要求，保证孔铜单点最小20um，平均≥25um。

(7)、填塞树脂：在金属化后的欲填塞树脂的孔中填塞树脂。

(8)、砂带磨板一：采用砂带打磨将塞孔后凸出板面的树脂除去。

(9)、掩孔图形：掩孔图形转移，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6-8格曝光尺(21格曝光尺)完成掩孔图形曝光，经显影后在生产板上形成掩孔图形，使所有钻孔处均被保护膜完全覆盖，而生产板上非孔处的铜面则完全裸露出来，并在掩孔图形(保护膜)中对应压接孔的位置处进行开窗，开窗的孔径单边比压接孔的孔径小0.1～0.15mm，从而露出压接孔的中心，并使掩孔图形覆盖住压接孔孔口表面的铜层，确保蚀刻减薄时是从孔壁面向内蚀刻，避免蚀刻液从孔口处的孔铜表面往内进行蚀刻，防止压接孔孔口出现无铜导致的不良问题和提高蚀刻均匀性。

(10)、掩孔减铜：然后通过酸性蚀刻减薄非孔处的铜面厚度，蚀刻减薄后面铜厚度控制在23±5μm；通过减薄铜面的厚度，减小了制作外层线路时由于铜面太厚而导致的蚀刻难度，利于后期外层线路的制作；在蚀刻减薄铜面厚度的同时，因开窗的存在，蚀刻液会顺着开窗流入压接孔内，蚀刻液在上下流过压接孔的时候会蚀刻孔内的孔铜，从而减薄孔内四周铜层的厚度，且压接孔内的孔铜被咬蚀的厚度控制在10～15μm，避免后续全板电镀和图形电镀后压接孔孔小的问题；而后接着退去保护膜。

(11)、砂带磨板二：采用砂带打磨将减薄铜面后孔口处凸出板面的面铜(即铜环)去除。

(12)、沉铜二、全板电镀二:对生产板进行二次沉铜和全板电镀，第二次全板电镀采用脉冲VCP电镀，加强镀孔能力，将压接孔内的孔铜厚度加镀至25～30μm。

(13)、外层图形转移：采用全自动曝光机和正片线路菲林，以6-8格曝光尺(21格曝光尺)完成外层线路曝光，经显影，在生产板上形成外层线路图形；外层图形电镀，然后在生产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，镀锡是以1.2ASD的电流密度电镀10min，锡厚3-5μm；

(14)、背钻：通过背钻去除压接孔中不需要导通内外层线路处的孔铜，即钻掉不需要起到任何连接或者传输作用的孔铜。

(15)、蚀刻：依次退膜、蚀刻和退锡，在生产板上蚀刻出外层线路和树脂塞孔上的焊盘(PAD)。

(16)、外层AOI：康岱扫描机扫描外层线路的开短路、线路缺口、线路针孔等缺陷,对有缺陷的产品进行修理或报废处理。

(17)、阻焊、丝印字符：在多层板的表面丝印阻焊油墨后，并依次经过预固化、曝光、显影和热固化处理，使阻焊油墨固化成阻焊层；具体为，采用白网印刷TOP面阻焊油墨，TOP面字符添加"UL标记"，从而在不需焊接的线路和基材上，涂覆一层防止焊接时线路间产生桥接、提供永久性的电气环境和抗化学腐蚀的保护层，同时起美化外观的作用。

(18)、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。

(19)、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。

(20)、成型：根据现有技术并按设计要求锣外形，外型公差+/-0.05mm，制得线路板。

(21)、FQC：根据客户验收标准及我司检验标准，对线路板外观进行检查，如有缺陷及时修理，保证为客户提供优良的品质控制。

(22)、FQA：再次抽测线路板的外观、孔铜厚度、介质层厚度、绿油厚度、内层铜厚等是否符合客户的要求。

(23)、包装：按照客户要求的包装方式以及包装数量，对线路板进行密封包装，并放干燥剂及湿度卡，然后出货。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种解决VIA-IN-PAD树脂塞孔PCB印制板压接孔小的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在生产板上钻通孔；所述通孔包括欲填塞树脂的孔和压接孔；

S2、然后通过沉铜和全板电镀工序使所述欲填塞树脂的孔及压接孔金属化；

S3、在金属化后的欲填塞树脂的孔中填塞树脂；

S4、采用砂带打磨将塞孔后凸出板面的树脂除去；

S5、在生产板上制作掩孔图形，并在掩孔图形中对应压接孔的位置处进行开窗，所述开窗的孔径小于所述压接孔的孔径；

S6、然后通过蚀刻减薄非孔处的铜面厚度及压接孔内的孔铜厚度，后退膜；

S7、采用砂带打磨，将减薄铜面后孔口处凸出的面铜去除；

S8、对生产板进行二次沉铜及全板电镀，完成树脂孔盖帽；

S9、依次在生产板上制作外层线路、制作阻焊层、丝印字符及进行表面处理，制得PCB印制板。

2.根据权利要求1所述的解决VIA-IN-PAD树脂塞孔PCB印制板压接孔小的方法，其特征在于，步骤S5中，所述开窗的孔径单边比所述压接孔的孔径小0.1～0.15mm。

3.根据权利要求1所述的解决VIA-IN-PAD树脂塞孔PCB印制板压接孔小的方法，其特征在于，步骤S6中，通过蚀刻减薄后的铜面厚度余厚23±5μm。

4.根据权利要求1所述的解决VIA-IN-PAD树脂塞孔PCB印制板压接孔小的方法，其特征在于，步骤S6中，压接孔内的孔铜被咬蚀的厚度控制在10～15μm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的解决VIA-IN-PAD树脂塞孔PCB印制板压接孔小的方法，其特征在于，步骤S5中，通过负片工艺将掩孔图形转移到生产板上，使所有钻孔处均被保护膜完全覆盖，而生产板上非孔处的铜面则完全裸露出来，并在对应压接孔位置处的保护膜上开窗。

6.根据权利要求1所述的解决VIA-IN-PAD树脂塞孔PCB印制板压接孔小的方法，其特征在于，步骤S8中，二次全板电镀时采用脉冲VCP电镀，将压接孔内的孔铜厚度加镀至25～30μm。

7.根据权利要求1所述的解决VIA-IN-PAD树脂塞孔PCB印制板压接孔小的方法，其特征在于，步骤S9中，采用正片工艺制作外层线路，并在图形电镀和外层蚀刻之间还包括背钻的工序，通过背钻去除不需要导通层次的孔铜。

8.根据权利要求1所述的解决VIA-IN-PAD树脂塞孔PCB印制板压接孔小的方法，其特征在于，步骤S1中，所述生产板为由半固化片将内层芯板和外层铜箔压合为一体的多层板。