CN110267446A - 一种电路板线路制作方法 - Google Patents

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胥海兵
史继红
吕剑
朱远方
刘扬
吕柏平
郑绍东
潘辉
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Abstract

本发明涉及一种电路板线路制作方法，包括预备电路板基材，对电路板进行前处理，在电路板表面贴附干膜，对干膜进行曝光，UV激光照射干膜进行线路显影步骤。本发明中的电路板直接采用UV激光照射显影，消除显影液溶解干膜侧部并形成侧蚀的缺陷，电路板上线路的界面清晰，提高了电路板线路的精确性，使线路更为精细化；并且曝光过程没有精密成像要求，采用传统曝光机即可，降低了电路板生产的成本，并提高了生产效率。

Description

一种电路板线路制作方法
技术领域
本发明涉及电路板制备技术领域，尤其涉及一种电路板线路制作方法。
背景技术
电路板作为重要的电子部件，是电子元器件的支撑体及电子元器件进行电气连接的载体，随着通讯行业及电子行业的发展，企业对电路板轻、薄程度及智能化程度的需求不断提高，特别是对线路的超精细化提出了较高要求。
PCB板及FPC板在制造过程中都需要进行图形转移，以将线路从菲林底片转移至产品上，现有的制造工艺，利用显影液去除未聚合的干膜单分子，但显影溶液对已经聚合的干膜层仍然具有一定的溶解去除作用，导致显影侧面产生侧蚀，影响电路板线路的精细程度。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种电路板线路制作方法，以克服现有的电路板制作过程中存在侧蚀，影响电路板线路精细程度的缺陷。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种电路板线路制作方法，包括如下步骤，
前处理，预备电路板，对电路板进行前处理；
贴干膜，在电路板表面贴附干膜；
曝光，对干膜进行曝光；
显影，UV激光照射干膜进行线路显影。
在一种优选的实施方式中，所述前处理步骤包括对所述电路板进行酸性除油，去除电路板表面污物。
在一种优选的实施方式中，酸性除油后，对电路板进行水洗。
在一种优选的实施方式中，所述前处理步骤与贴干膜步骤之间不超过4小时。
在一种优选的实施方式中，在电路板表面贴附干膜前对电路板进行加温、加湿处理。
在一种优选的实施方式中，采用热压辊进行贴干膜，热压辊的热压压力为4.5-5.5kg/cm2，热压辊速度为1.0-1.5m/min，热压辊温度为115-125℃。
在一种优选的实施方式中，所述曝光步骤中，对电路板的整板进行曝光，曝光能量为60-80j/cm2。
在一种优选的实施方式中，所述显影步骤中，UV激光束根据既定路线相对电路板移动并对所经过的区域进行照射。
在一种优选的实施方式中，所述显影步骤中的UV激光功率为1.5-2.0W，频率为100-150KHz，速度为250-350mm/sec，波长不大于355nm。
在一种优选的实施方式中，在所述显影步骤后，对电路板进行蚀刻并清洁。
本发明至少具有如下有益效果：
本发明中的电路板直接采用UV激光照射显影，消除显影液溶解干膜侧部并形成侧蚀的缺陷，电路板上线路的界面清晰，提高了电路板线路的精确性，使线路更为精细化；并且曝光过程没有精密成像要求，采用传统曝光机即可，降低了电路板生产的成本，并提高了生产效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明电路板线路制作方法一个实施例的流程示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
本发明中的电路板线路制作方法包括如下步骤，
前处理S10，去除电路板表面杂质；
贴干膜S20，在电路板表面贴附干膜；
曝光S30，对干膜进行曝光；
显影S40，UV激光照射干膜进行线路显影；
电路蚀刻S50，在电路板表面进行蚀刻，得到电路板成品。
上述前处理S10步骤中，包括酸性除油步骤，在35℃-45℃下用酸性除油液对电路板进行处理，以清除电路板上的有机污物(轻油)、指引、氧化膜，且水洗性良好，不会对电路板表面造成损伤。酸性除油液可以是体积分数为8％-12％的硫酸，即按照体积分数将浓硫酸溶解在水中得到，采用酸性除油液处理电路板的时间为4min-6min。在酸性除油完成后，进行水洗操作，现在48℃-52℃下对电路板进行水洗1min-2min，然后在室温下对电路板水洗1min-2min两次，以清除电路板表面的酸性溶液，使电路板表面保持清洁。
通过前处理S10步骤能够去除电路板表面的氧化层及污染物，保证电路板有足够的清洁度，以使干膜能够与电路板紧密贴合，提高电路蚀刻效果。
贴干膜S20步骤在前处理S10步骤完成后4小时之内进行，以防止电路板因长时间裸露在空气中，其表面产生氧化，影响干膜与电路板之间的结合力。
贴干膜S20步骤，采用湿法贴膜的方法，将感光干膜贴附于电路板表面。具体的，湿法贴膜工艺包括对电路板进行加热、加湿处理以及将电路板放入贴膜机进行贴膜的步骤。具体为，将电路板放入具有纯净水的容器内，通过纯净水的回流循环对电路板进行加热、加湿，使电路板的温度升高，并且在电路板表面形成温水膜，纯净水的温度在45℃-65℃之间，浸泡时间在3-5分钟之间；将电路板放入贴膜机中，电路板与干膜从热压辊之间通过，并与热压辊接触，通过热压辊的高温、高压处理，干膜紧贴于电路板表面，并将二者之间的温水压出，并将电路板表面上的刻痕、沙眼、凹坑等部位上所滞留的气体压出，提高干膜与电路板之间的贴膜强度，进而完成贴干膜步骤。
上述湿法贴膜过程中，热压辊的热压压力在4.5-5.5kg/cm2，热压辊的温度在115-125℃范围内，热压辊的速度在1.0-1.5m/min范围内，以使干膜在合适的压力、速度和温度下贴合于电路板表面，提高贴膜效果及生产效率。
对完成贴干膜的电路板进行曝光S30步骤，曝光过程中，干膜中的单分子在曝光能量的作用下聚合成长链条的大分子，大分子的结构更为稳定，可抵抗显影工艺对其的攻击，从而形成最终的电路图形。曝光能量为60-80j/cm2，以达到较好的曝光效果。
上述曝光过程中，不需要采用菲林底片，即此过程中，不必对针对菲林底片上的图案进行精确的平行曝光，以控制曝光精度并实现线路的精确转移。可采用普通的曝光机对电路板的整板进行曝光，节省曝光过程中的时间及生产成本，提高生产效率。
上述贴干膜S20步骤可对电路板的两面均进行贴膜，并且曝光S30步骤中可采用双面曝光机对电路板两个表面的干膜均进行曝光。
显影S40步骤中，利用UV激光对干膜进行照射，干膜内的单分子链断裂，并使干膜气化，干膜未被照射的区域则继续保留，在全部线路全部照射完毕后，形成最终的线路图形。
上述显影过程中，通过CCD定位系统对电路板及干膜进行定位，系统中还包括能够抓取电路板的机械手以及对电路板进行定位的载具，载具上设有定位孔，电路板与定位孔配合以实现对电路板的定位。UV激光束根据系统中设定的程序及路线相对电路板移动，其移动过程中所经过的路径或区域处的干膜进行照射使得干膜气化并消除，从而在电路板表面形成所需的线路；并且未被照射的干膜侧部不再受显影药水的影响，不会出现侧蚀，线宽及线隙能够清晰完整的显影，提高了电路板线路的精密性。
根据线宽需求，通过调整UV激光的光斑大小，可满足不同精度的电路板线路刻制要求，并且可采用微整形的平行激光，作出线路的线宽/线隙为20/20um的精细线路显影。
激光在电路板上的成像采用DMD成像原理，即借助微镜装置反射需要的光，同时通过光吸收器接收不需要的光来实现影响的投影，光照方向则借助静电作用，通过控制微镜片角度来实现，从而提高UV激光的信号质量、照射的可靠性及成像的逼真性。
干膜与电路板的表面对UV激光的吸收率与作用发至的相差很大，在生产过程中可根据干膜种类及干膜厚度调整UV激光的显影能量，避免UV激光在照射过程中对电路板的表面产生影响。优选的，显影步骤中的UV激光功率为1.5-2.0W，频率为100-150KHz，速度为250-350mm/sec，以达到去除线路上的干膜但不对电路板造成伤害的效果。
上述的UV激光的波长为355nm或者小于355nm，波长越短的UV激光，其光斑越小，有利于电路板上线路的精细化；并且UV的激光的波长越小，其热效应越小，在UV激光对干膜进行照射时，对干膜的热影响越小，防止出现干膜灼烧而影响线路成型。
对显影完成后的电路板执行电路蚀刻S50步骤，使用蚀刻液对电路板进行蚀刻祛除底铜，并进行清洁处理、在电路板上刷感光油墨层，并形成阻焊层后得到最终的电路板成品。
本发明采用UV激光直接显影技术，避免显影液对干膜溶解，形成侧蚀，影响电路板的线路精密性，降低曝光过程所需要的曝光时间以及生产成本，提高了电路板的生产效率。
以上是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种电路板线路制作方法，其特征在于，包括如下步骤，
前处理，预备电路板，对电路板进行前处理；
贴干膜，在电路板表面贴附干膜；
曝光，对干膜进行曝光；
显影，UV激光照射干膜进行线路显影。
2.根据权利要求1所述的电路板线路制作方法，其特征在于，所述前处理步骤包括对所述电路板进行酸性除油，去除电路板表面污物。
3.根据权利要求2所述的电路板线路制作方法，其特征在于，酸性除油后，对电路板进行水洗。
4.根据权利要求1所述的电路板线路制作方法，其特征在于，所述前处理步骤与贴干膜步骤之间不超过4小时。
5.根据权利要求1所述的电路板线路制作方法，其特征在于，在电路板表面贴附干膜前对电路板进行加温、加湿处理。
6.根据权利要求5所述的电路板线路制作方法，其特征在于，采用热压辊进行贴干膜，热压辊的热压压力为4.5-5.5kg/cm2，热压辊速度为1.0-1.5m/min，热压辊温度为115-125℃。
7.根据权利要求1所述的电路板线路制作方法，其特征在于，所述曝光步骤中，对电路板的整板进行曝光，曝光能量为60-80j/cm2。
8.根据权利要求1所述的电路板线路制作方法，其特征在于，所述显影步骤中，UV激光束根据既定路线相对电路板移动并对所经过的区域进行照射。
9.根据权利要求1所述的电路板线路制作方法，其特征在于，所述显影步骤中的UV激光功率为1.5-2.0W，频率为100-150KHz，速度为250-350mm/sec，波长不大于355nm。
10.根据权利要求1所述的电路板线路制作方法，其特征在于，在所述显影步骤后，对电路板进行蚀刻并清洁。
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