CN110267443A - 一种具有阶梯线路的正片线路板的制作方法 - Google Patents

一种具有阶梯线路的正片线路板的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有阶梯线路的正片线路板的制作方法，所述正片线路板上的外层线路包括薄铜线路以及厚度大于薄铜线路的厚铜线路，包括以下步骤：生产板依次经过沉铜、全板电镀，将板面铜层厚度镀至薄铜线路所需的铜厚；在生产板上贴膜，并在对应厚铜线路的位置处进行开窗；通过图形电镀将开窗处的铜层厚度镀至厚铜线路所需的铜厚，而后退膜；在生产板上贴膜，并依次通过曝光、显影后形成外层线路图形；通过图形电镀在外层线路图形上镀一层锡层；退膜后，通过蚀刻处理得到阶梯线路，然后退锡；依次在生产板上制作阻焊层、表面处理及成型工序，制得线路板。本发明方法优化了制作工艺流程，解决了正片法无法制作阶梯线路的问题。

Description

一种具有阶梯线路的正片线路板的制作方法
技术领域
本发明涉及印制线路板制作技术领域，具体涉及一种具有阶梯线路的正片线路板的制作方法。
背景技术
印制电路板根据外层线路的制作工艺可分为正片板和负片板，一些线路板只能通过正片法制作，比如需要制作电镀板边、金属化半孔、大孔径等。所谓正片板是指制作外层线路时，利用干膜显影技术将需要制作线路图形的地方裸露出来而将其它地方盖住，通过图形电镀(线路图形位置依次镀铜、镀锡)、碱性蚀刻、退锡等制作出线路的一类产品，其主要流程包括：开料→内层图形→内层蚀刻→内层AOI→棕化→压合→钻孔→沉铜→全板电镀→外层图形→图形电镀→外层蚀刻→外层AOI→阻焊→表面处理→电测试→FQC→FQA→包装。
针对具有阶梯线路的正片线路板，即线路板的同一面存在不同铜厚的线路以及同一条线路存在不同的铜厚，采用常规正片法无法实现制作。
发明内容
本发明针对上述现有的技术缺陷，提供一种具有阶梯线路的正片线路板的制作方法，该方法优化了制作工艺流程，解决了正片法无法制作阶梯线路的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种具有阶梯线路的正片线路板的制作方法，所述正片线路板上的外层线路包括薄铜线路以及厚度大于薄铜线路的厚铜线路，包括以下步骤：
S1、生产板依次经过沉铜、全板电镀，将板面铜层厚度镀至薄铜线路所需的铜厚；
S2、在生产板上贴膜，并在对应厚铜线路的位置处进行开窗；
S3、通过图形电镀将开窗处的铜层厚度镀至厚铜线路所需的铜厚，而后退膜；
S4、在生产板上贴膜，并依次通过曝光、显影后形成外层线路图形；
S5、通过图形电镀在外层线路图形上镀一层锡层；
S6、退膜后，通过蚀刻处理后得到阶梯线路，然后退锡；
S7、依次在生产板上制作阻焊层、表面处理及成型工序，制得线路板。
进一步的，步骤S1之前还包括步骤S0：在生产板上进行钻孔加工。
进一步的，步骤S1中，以18ASF的电流密度进行全板电镀，一次性将板面铜层厚度镀至薄铜线路所需的铜厚。
进一步的，步骤S3中，以15ASF的电流密度进行图形电镀，将开窗处的铜层厚度镀至厚铜线路所需的铜厚。
进一步的，步骤S2中，通过快速压合的方式将膜粘合在生产板上，快速压合的参数为：温度120℃，压力0.5MPa，速度1.0m/min。
进一步的，步骤S4中，采用真空压膜机在生产板上贴膜，采用LDI曝光机对膜进行曝光处理。
进一步的，步骤S4中，通过压合的方式将膜粘合在生产板上，压合的参数为：温度45±5℃，压力4.2±0.5Kgf/cm2，时间30±10s，速度3.0±0.5m/min。
进一步的，步骤S6中，采用碱性蚀刻液在真空环境下对生产板进行蚀刻，蚀刻时的参数为：蚀刻压力2.5kg/cm2，蚀刻速度7m/min。
进一步的，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：
本发明在全板电镀时将板面铜厚镀至薄铜线路部分的要求铜厚，利用干膜曝光显影将厚铜线路位置开窗出来，再利用图形电镀(只镀铜不镀锡)使厚铜线路位置处的铜层加厚，再利用干膜曝光显影将外层线路开窗出来，经图形电镀(只镀锡不镀铜)、退膜、外层蚀刻(碱性蚀刻)和退锡后得到阶梯线路，上述工艺流程解决了正片法无法制作阶梯线路的问题，从而利用优化后的正片法实现线路板中同一面存在不同铜厚以及同一条线路存在不同铜厚的阶梯线路的制作；并在制作外层线路图形时采用真空压膜机和LDI曝光机进行相应的贴膜和曝光工序，确保干膜与板面之间的结合力以及曝光时的精度，解决因干膜与阶梯位贴膜不牢引起药水渗入阶梯位导致的开路、缺口等品质问题；并且在蚀刻时配以合适的蚀刻参数，进一步提高制作的线路精度；本发明整体工艺简单、操作方便，可有效提高线路板的生产效率。
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具有阶梯线路的正片线路板的制作方法，所述正片线路板上的外层线路包括薄铜线路以及厚度大于薄铜线路的厚铜线路，依次包括以下处理工序：
(1)开料：按拼板尺寸520mm×620mm开出芯板，芯板的厚度为0.5mm，芯板两表面的铜层厚度均为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孔加工。
(5)沉铜：利用化学镀铜的方法在板面和孔壁沉上一层薄铜，背光测试10级，孔中的沉铜厚度为0.5μm。
(6)全板电镀：以18ASF的电流密度进行全板电镀，一次性将板面铜层厚度镀至薄铜线路部分所要求的铜厚。
(7)外层图形一：在生产板上贴干膜，并在对应厚铜线路位置处的干膜上进行开窗，而板面上非厚铜线路的部分被干膜覆盖保护起来；具体的，通过快速压合的方式将干膜粘合在生产板上，快速压合的参数为：温度120℃，压力0.5MPa，速度1.0m/min。
(8)图形电镀(只镀铜不镀锡)：以15ASF的电流密度进行图形电镀，将开窗处的铜层厚度镀至厚铜线路部分所要求的铜厚，而后退膜。
(9)外层图形二：由于生产板板面铜厚存在阶梯差，无法采用常规的压膜和曝光工艺，因此采用真空压膜机在生产板上贴干膜，而后采用LDI曝光机完成外层线路曝光，经显影，在生产板上形成外层线路图形；具体的，通过快速压合的方式将干膜粘合在生产板上，压合的参数为：温度45±5℃，压力4.2±0.5Kgf/cm2，时间30±10s，速度3.0±0.5m/min；优选为，温度45℃，压力4.2Kgf/cm2，时间30s，速度3.0m/min。
(10)图形电镀(只镀锡不镀铜)：通过图形电镀在外层线路图形上镀一层锡层，镀锡是以11.148ASF的电流密度电镀10min，锡厚3-5μm。
(11)外层蚀刻：退膜后，采用碱性蚀刻液在真空环境下对生产板进行蚀刻后得到阶梯线路，然后退锡；其中蚀刻时的参数为：蚀刻压力2.5kg/cm2，蚀刻速度7m/min，在真空环境下并配以合适的蚀刻参数可提高制作的线路精度。
(12)外层AOI：检查阶梯线路的开短路、缺口、针孔等缺陷,有缺陷修复或报废处理，无缺陷的产品出到下一流程。
(13)、阻焊、丝印字符：在生产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。
(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)、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。
(16)、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。
(17)、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。
(18)、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。
(19)、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 (9)

1.一种具有阶梯线路的正片线路板的制作方法，所述正片线路板上的外层线路包括薄铜线路以及厚度大于薄铜线路的厚铜线路，其特征在于，包括以下步骤：
S1、生产板依次经过沉铜、全板电镀，将板面铜层厚度镀至薄铜线路所需的铜厚；
S2、在生产板上贴膜，并在对应厚铜线路的位置处进行开窗；
S3、通过图形电镀将开窗处的铜层厚度镀至厚铜线路所需的铜厚，而后退膜；
S4、在生产板上贴膜，并依次通过曝光、显影后形成外层线路图形；
S5、通过图形电镀在外层线路图形上镀一层锡层；
S6、退膜后，通过蚀刻处理后得到阶梯线路，然后退锡；
S7、依次在生产板上制作阻焊层、表面处理及成型工序，制得线路板。
2.根据权利要求1所述的具有阶梯线路的正片线路板的制作方法，其特征在于，步骤S1之前还包括步骤S0：在生产板上进行钻孔加工。
3.根据权利要求2所述的具有阶梯线路的正片线路板的制作方法，其特征在于，步骤S1中，以18ASF的电流密度进行全板电镀，一次性将板面铜层厚度镀至薄铜线路所需的铜厚。
4.根据权利要求1所述的具有阶梯线路的正片线路板的制作方法，其特征在于，步骤S3中，以15ASF的电流密度进行图形电镀，将开窗处的铜层厚度镀至厚铜线路所需的铜厚。
5.根据权利要求1所述的具有阶梯线路的正片线路板的制作方法，其特征在于，步骤S2中，通过快速压合的方式将膜粘合在生产板上，快速压合的参数为：温度120℃，压力0.5MPa，速度1.0m/min。
6.根据权利要求1所述的具有阶梯线路的正片线路板的制作方法，其特征在于，步骤S4中，采用真空压膜机在生产板上贴膜，采用LDI曝光机对膜进行曝光处理。
7.根据权利要求6所述的具有阶梯线路的正片线路板的制作方法，其特征在于，步骤S4中，通过压合的方式将膜粘合在生产板上，压合的参数为：温度45±5℃，压力4.2±0.5Kgf/cm2，时间30±10s，速度3.0±0.5m/min。
8.根据权利要求1所述的具有阶梯线路的正片线路板的制作方法，其特征在于，步骤S6中，采用碱性蚀刻液在真空环境下对生产板进行蚀刻，蚀刻时的参数为：蚀刻压力2.5kg/cm2，蚀刻速度7m/min。
9.根据权利要求1所述的具有阶梯线路的正片线路板的制作方法，其特征在于，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。
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