CN110248475A - 一种去除pcb金属化半孔披锋的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及印制电路板技术领域，具体为一种去除PCB金属化半孔披锋的方法。本发明通过在图形电镀后且未退膜的情况下先进行一次碱性蚀刻处理，该碱性蚀刻过程仅对披锋进行蚀刻，对被干膜或锡层保护的铜面无影响，确保金属披锋被完全蚀刻除去后再结束该碱性蚀刻流程，从而可将金属披锋完全去除干净，无残留；另外，因金属披锋已完全除掉，退膜后进行碱性蚀刻时，只需蚀刻除去原被干膜保护的铜面，无需考虑金属披锋的因素，因此无需放慢蚀刻速度，不需额外增加蚀刻补偿及增加工艺难度，避免了对线宽线距造成的影响。通过本发明方法除金属化半孔披锋，流程更顺畅、简练，产品品质更有保障，生产效率更高。

Description

一种去除PCB金属化半孔披锋的方法
技术领域
本发明涉及印制电路板技术领域，尤其涉一种去除PCB金属化半孔披锋的方法。
背景技术
在PCB生产工艺中，金属化半孔的制作一般是先在生产板上钻出通孔，然后对通孔依次进行沉铜、全板电镀、图形电镀等使通孔金属化，再经成型将通孔锣除半边，形成金属化半孔。主要工艺流程为：前工序→钻通孔→沉铜→全板电镀→外层图形转移→图形电镀(电镀铜、锡)→成型(锣半孔)→碱性蚀刻(退膜、蚀刻、退锡)→后工序。该制作流程是在正常制作PCB的过程中，在外层钻孔时同时钻出后续用于制成金属化半孔的通孔，然后跟随沉铜、全板电镀及正片工艺中的图形电镀使通孔金属化，因此该通孔金属化后孔壁铜层外有一层锡保护层，在正片工艺中的蚀刻前先锣半孔成型。但在锣半孔成型的操作中，由于通孔内空且孔壁铜层质地柔软、延展性较好，孔壁上尤其是孔口处孔环上的铜在受锣刀上刀刃的挤压拉扯时，会向内弯曲产生金属丝，即所谓的金属披锋。这些金属披锋会严重影响客户端上件效率而不被客户接受，对制造企业来说也存在返修困难，浪费人工成本等问题，最终导致成品率下降，增加生产成本。
现有解决金属披锋的办法是通过在碱性蚀刻时放慢蚀刻速度来蚀刻除掉金属披锋。但是这种除金属披锋的方法存在如下缺点：1、由于孔环和孔壁经过图形电镀，孔环和孔壁的铜层比板面和板底的铜层厚，且孔环和孔壁的铜面还存在锡保护层，因此锣半孔产生的金属披锋的厚度较板面和板底的铜层厚且部分表面覆盖有锡保护层，因此在相同条件下金属披锋相对板面和板底的铜层较难蚀刻干净，而披锋上的锡保护层则使未蚀刻干净的金属披锋不易被发现，从而增加品质控制的难度，导致品质报废率高。2、由于放慢蚀刻速度，线路的线宽线距会受到影响，为了保证线宽线距符合设计要求需额外增加蚀刻补偿，如正常蚀刻的蚀刻补偿为0.04mm，现需将蚀刻补偿增加至0.07mm，增加了工艺难度，且造成一定的资源浪费，增加生产成本。
发明内容
本发明针对通过放慢蚀刻速度来除金属化半孔的金属披锋存在品质难于控制且需增加蚀刻补偿，导致品质报废率高、增加工艺难度及生产成本的问题，提供一种易于去除金属披锋且无需额外增加蚀刻补偿的去除PCB金属化半孔披锋的方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种去除PCB金属化半孔披锋的方法，包括以下步骤：
S1、在多层生产板上进行外层钻孔加工，所钻的孔包括用于制作形成金属化半孔的通孔，称为前通孔。
所钻的孔还包括用于制作金属化通孔的通孔。
所述多层生产板由内层芯板、半固化片和外层铜箔压合为一体形成的多层板材。
S2、对多层生产板进行沉铜和全板电镀加工，使前通孔金属化。
S3、根据正片工艺，对多层生产板进行外层图形转移及图形电镀加工，加厚前通孔孔壁和孔环的铜层厚度且在铜层外形成锡保护层。
S4、对多层生产板进行锣半孔加工，将前通孔的一半锣掉，形成金属化半孔。
S5、对多层生产板进行碱性蚀刻，除去锣半孔加工时产生的金属披锋。
S6、根据正片工艺，对多层生产板依次进行退膜、碱性蚀刻、退锡处理，完成外层线路的制作。
S7、对多层生产板依次进行阻焊层制作、表面处理、成型工序，制得具有金属化半孔的PCB。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过在图形电镀后且未退膜的情况下先进行一次碱性蚀刻处理，由于碱性蚀刻时多层生产板的板面和板底的铜面及线路仍有干膜或锡层的保护，仅有锣半孔加工产生的金属披锋有直接裸露的铜面，因此该碱性蚀刻过程仅对披锋进行蚀刻，对被干膜或锡层保护的铜面无影响，确保金属披锋被完全蚀刻除去后再结束该碱性蚀刻流程，从而可将金属披锋完全去除干净，无残留；另外，因金属披锋已完全除掉，退膜后进行碱性蚀刻时，只需蚀刻除去原被干膜保护的铜面，无需考虑金属披锋的因素，因此无需放慢蚀刻速度，不需额外增加蚀刻补偿及增加工艺难度，避免了对线宽线距造成的影响。通过本发明方法除金属化半孔披锋，流程更顺畅、简练，产品品质更有保障，生产效率更高。
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
本实施例提供一种具有金属化半孔的PCB的制作方法，尤其是制作金属化半孔过程中除金属披锋的方法。具体包括以下步骤：
(1)开料：按设计要求的拼板尺寸开出作为内层芯板的双面覆铜板。
(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，得到制作好内层线路的内层芯板。按常规工序依次进行POE冲孔和内层AOI。
(3)压合：对内层芯板进行压合前处理后，然后将内层芯板、半固化片、外层铜箔按产品设计预叠在一起，并通过熔合和/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，然后将预叠结构压合为一体，形成多层生产板。
(4)外层钻孔：按钻带资料在多层生产板上钻孔，形成非金属化的通孔。所钻通孔包括用于制作形成金属化半孔的通孔，称为前通孔；还包括用于制作金属化通孔的通孔。
(5)沉铜和全板电镀：用化学的方法在多层生产板上沉积一层铜，然后进行电镀使铜层增厚，以此使前通孔及其它通孔均金属化。
(6)外层图形转移和图形电镀：根据正片工艺，对多层生产板进行外层图形转移及图形电镀加工，加厚前通孔和其它通孔孔壁和孔环的铜层厚度及线路铜厚，且在铜层外形成锡保护层。
(7)锣半孔：对多层生产板进行锣半孔加工，将前通孔的一半锣掉，形成金属化半孔。
(8)碱性蚀刻：对多层生产板进行碱性蚀刻，除去锣半孔加工时产生的金属披锋。
由于碱性蚀刻时多层生产板的板面和板底的铜面及线路仍有干膜和锡层的保护，仅有锣半孔加工产生的金属披锋有直接裸露的铜面，因此该碱性蚀刻过程仅对披锋进行蚀刻，对被干膜或锡层保护的铜面无影响，确保金属披锋被完全蚀刻除去后再结束该碱性蚀刻流程，从而可将金属披锋完全去除干净，无残留。
(9)外层碱性蚀刻：根据正片工艺，对多层生产板依次进行退膜、碱性蚀刻、退锡处理，完成外层线路的制作。
因金属披锋已完全除掉，该外层碱性蚀刻流程只需蚀刻除去原被干膜保护的铜面，无需考虑金属披锋的因素，因此无需放慢蚀刻速度，不需额外增加蚀刻补偿增及加工艺难度，避免了对线宽线距造成的影响。
(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，从而可以使多层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。
(12)表面处理(有铅喷锡)：将多层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。
(13)成型：根据现有技术并按设计要求锣外形，外型公差+/-0.05mm，制得薄芯板线路板。
(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。
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 (4)

1.一种去除PCB金属化半孔披锋的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在多层生产板上进行外层钻孔加工，所钻的孔包括用于制作形成金属化半孔的通孔，称为前通孔；
S2、对多层生产板进行沉铜和全板电镀加工，使前通孔金属化；
S3、根据正片工艺，对多层生产板进行外层图形转移及图形电镀加工，加厚前通孔孔壁和孔环的铜层厚度且在铜层外形成锡保护层；
S4、对多层生产板进行锣半孔加工，将前通孔的一半锣掉，形成金属化半孔；
S5、对多层生产板进行碱性蚀刻，除去锣半孔加工时产生的金属披锋；
S6、根据正片工艺，对多层生产板依次进行退膜、碱性蚀刻、退锡处理，完成外层线路的制作。
2.根据权利要求1所述的去除PCB金属化半孔披锋的方法，其特征在于，所述步骤S6后，对多层生产板依次进行阻焊层制作、表面处理、成型工序，制得具有金属化半孔的PCB。
3.根据权利要求1所述的去除PCB金属化半孔披锋的方法，其特征在于，所述多层生产板由内层芯板、半固化片和外层铜箔压合为一体形成的多层板材。
4.根据权利要求3所述的去除PCB金属化半孔披锋的方法，其特征在于，步骤S1中，在多层生产板上进行外层钻孔加工，所钻的孔还包括用于制作金属化通孔的通孔。
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