CN110392491A - 一种防止盲孔内残留油墨的pcb阻焊制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及PCB技术领域，公开了一种防止盲孔内残留油墨的PCB阻焊制作方法，包括步骤：完成阻焊前处理后，使用多羧基丙烯酸光固化树脂，对PCB板上盲孔盖孔；在PCB板的板面涂覆阻焊油墨；对涂覆阻焊油墨后的PCB板进行预烘；对位曝光；显影，去除PCB板的板面上预设阻焊区域的阻焊油墨以及所述盲孔内的多羧基丙烯酸光固化树脂；后烘。本发明实施例在丝印过程中先用多羧基丙烯酸树脂将盲孔封住，再正常丝印阻焊油墨；盲孔内填充的多羧基丙烯酸树脂，由于缺少硬化剂，在后续的预烘过程中将不会发生初步的热固化，从而在显影过程中能够与碳酸钠药水充分交换反应变成钠盐溶于水中以被快速去除，达到有效改善盲孔内油墨残留的目的。

Description

一种防止盲孔内残留油墨的PCB阻焊制作方法

技术领域

本发明涉及PCB(Printed Circuit Board，印制线路板)技术领域，尤其涉及一种防止盲孔内残留油墨的PCB阻焊制作方法。

背景技术

阻焊层制作是PCB制造工艺中的一道重要工序，其是指在完成外层线路图形制作后在PCB表面覆盖一层阻焊油墨，阻焊油墨涂覆在PCB不需要焊接的线路和基材上，以防止焊接时线路间产生桥接，造成短路，并节省焊锡的用量，同时阻焊层还能提供永久性的电气环境和抗化学保护层，防止湿气及各种电解质的侵害使线路氧化从而危害电气性质，并防止外来的机械伤害，维持板面良好的绝缘性能。

目前，阻焊制程包括：阻焊前处理磨板(以去除表面氧化等，增加板面与油墨的结合力)---(阻焊铝片)---阻焊丝印---预烘(低温65-75℃/60min，将油墨中的溶剂挥发并热固化)---曝光(油墨光固化)---显影(将油墨未固化的位置去除)---后烤(145-155℃，油墨热固化)。

随着电子技术的高速发展，对PCB板的设计要求越来越高，现大量多层PCB板上通过设计激光盲孔的方式与内层线路相连进行导通。

在上述阻焊制程的丝印，需要在丝印网版1上设置挡油点2以防止阻焊油墨3在丝印过程中渗入盲孔4内，如图1和图2所示。在丝印前，需要对挡油点的尺寸进行合理设置，若挡油点2过小，则阻焊油墨3会大量渗入盲孔4内；若挡油点2过大，将会导致PCB板的铜面上残留较少的阻焊油墨3，无法制作出完整的阻焊图形，因此通常情况下盲孔4对应的丝印网版1上挡油点2比盲孔4单边大5mil。

但是，在挡油点2采取比盲孔4单边大5mil的合理尺寸设计时，丝印过程中阻焊油墨3仍然会容易从挡油点2的边缘部分流入盲孔4内，如图3和图4所示，并经过预烘过程后热固化。在丝印后的显影过程中，由于显影药水在盲孔4内无法像板面上与已经热固化的阻焊油墨3进行充分交换，将无法被彻底去除盲孔4内的阻焊油墨3，从而导致在PCBA焊接中出现虚焊问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止盲孔内残留油墨的PCB阻焊制作方法，有效改善盲孔内的油墨残留问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种防止盲孔内残留油墨的PCB阻焊制作方法，包括步骤：

在完成阻焊前处理后，使用多羧基丙烯酸光固化树脂，对PCB板上的盲孔进行盖孔；

盖孔后，在PCB板的板面涂覆一层阻焊油墨；

对涂覆阻焊油墨后的PCB板进行预烘，以使所述阻焊油墨热固化；

对位曝光，使得所述PCB板的板面上预设阻焊区域的阻焊油墨光固化；

显影，去除所述PCB板的板面上预设阻焊区域的阻焊油墨以及所述盲孔内的多羧基丙烯酸光固化树脂；

后烘。

可选的，所述盖孔后，在PCB板的板面涂覆一层阻焊油墨之前，还包括：对盖孔后的PCB板进行预烘。

可选的，所述对盖孔后的PCB板进行预烘的步骤中，预烘温度为65℃-75℃，预烘时长为5min-10min。

可选的，所述对涂覆阻焊油墨后的PCB板进行预烘的步骤中，预烘温度为65℃-75℃，预烘时长为60min。

可选的，采用丝网印刷方式对所述PCB板上的盲孔进行盖孔。

可选的，在采用丝网印刷方式对所述PCB板上的盲孔进行盖孔的步骤中，盖孔网版的制作方法包括：在所述盖孔网版上，于所述盲孔的对应位置开窗形成下油区，所述下油区比所述盲孔单边大10mil。

可选的，所述阻焊油墨包括主剂和硬化剂，所述主剂包括多羧基丙烯酸光固化树脂，所述硬化剂包括环氧基热固化树脂。

可选的，所述显影工序中，显影药水为碳酸钠溶液。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明实施例基于阻焊油墨的去除原理，在丝印过程中先用多羧基丙烯酸树脂将盲孔封住，再正常丝印阻焊油墨，以完全杜绝盲孔内流入包括主剂和硬化剂的常规阻焊油墨。这样，盲孔内填充的多羧基丙烯酸树脂，由于缺少硬化剂，在后续的预烘过程中将不会发生初步的热固化，从而在显影过程中能够与碳酸钠药水充分交换反应变成钠盐溶于水中以被快速去除，达到有效改善盲孔内油墨残留的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为在制作阻焊层之前的PCB板的结构示意图。

图2为现有的对图1所示PCB板丝印阻焊油墨的示意图。

图3为现有的丝印过程中阻焊油墨流入盲孔的示意图。

图4为图3所示PCB在曝光及显影后的结构示意图。

图5为本发明实施例提供的防止盲孔内残留油墨的PCB阻焊制作方法流程图。

图6为本发明实施例提供的对图1所示PCB板进行丝印盖孔的示意图。

图7为图6所示PCB板在完成丝印盖孔后的结构示意图。

图8为对图7所示PCB板丝印阻焊油墨的示意图。

图9为图8所示PCB板在完成丝印阻焊油墨后的结构示意图。

图10为对图9所示PCB板曝光及显影后的结构示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

PCB板上使用的阻焊油墨由主剂、硬化剂两种以不同比例的树脂混合(大部分比例为7：3)后涂覆丝印在板子上，其中作为主剂的树脂主要由多羧基(-COOH)丙烯酸光固化树脂组成，硬化剂主要由环氧基(-CH(O)CH-)热固化树脂组成。

在通过显影去除阻焊油墨的过程中，主要为羧基(-COOH)与显影药水碳酸钠反应，反应原理如下化学式：

1)Na₂CO₃+H₂O→NaHCO₃+NaOH

2)NaOH+-COOH→-COONa+H₂O

其中，多羧基(-COOH)丙烯酸光固化树脂、环氧基(-CH(O)CH-)热固化树脂不溶于水；而与碳酸钠反应生成的-COONa溶于水，从而可以将未曝光的油墨去除。

基于上述阻焊油墨的去除原理，本发明实施例将在丝印过程中先用多羧基丙烯酸树脂将盲孔封住，然后再正常丝印阻焊油墨，以完全杜绝盲孔内流入包括主剂和硬化剂的常规阻焊油墨。这样，盲孔内填充的多羧基丙烯酸树脂，由于缺少硬化剂，在后续的预烘过程中将不会发生初步的热固化，从而在显影过程中能够与碳酸钠药水充分交换反应变成钠盐溶于水中以被快速去除，达到有效改善盲孔内油墨残留的目的。

请参阅图5，本发明实施例提供的防止盲孔底部油墨残留的PCB阻焊制作方法包括：

步骤501、对图1所示的PCB板进行阻焊前处理。

阻焊前处理可以包括磨板，以去除板面氧化物、油迹及杂质，粗化铜面以增强绿油与板面的附着力。

步骤502、使用多羧基丙烯酸光固化树脂7，对PCB板上的盲孔4进行盖孔。

本实施例中，多羧基丙烯酸光固化树脂7为阻焊油墨3中的主剂成分，其作用在于对盲孔4进行填充，以避免在后续的丝印阻焊油墨3的常规工序中阻焊油墨3流入盲孔内。

本步骤中，可以采用丝网印刷的方式，利用盖孔网版5对盲孔4进行盖孔，如图6和图7所示。

采用丝网印刷的方式盖孔时，具体制作方法为：在盖孔网版5上，将对应的开窗盲孔做下油区6，下油区6的单边比盲孔大10mil，以原阻焊曝光开窗单边减小2mil套下油区6，其他位置全部做挡油区。

步骤503、第一次预烘。

通过第一预加热处理，促使多羧基丙烯酸光固化树脂7中的溶剂挥发。具体的，预烘温度可以为65℃-75℃，预烘时长可以为5min-10min。

步骤504、在PCB板的板面涂覆一层阻焊油墨3。

本步骤中，阻焊油墨3为混合型，其包括由主剂和硬化剂两种以不同比例的树脂混合，其中作为主剂的树脂主要光由多羧基(-COOH)丙烯酸光固化树脂组成，硬化剂主要由环氧基(-CH(O)CH-)热固化树脂组成。

阻焊油墨3的涂覆方法可以为丝网印刷的方式，如图8和图9所示。

步骤505、第二次预烘。

通过第二次预加热处理，促使阻焊油墨3中的溶剂挥发，以使该阻焊油墨3热固化，为后续的曝光准备。具体的，预烘温度可以为65℃-75℃，预烘时长可以为60min。

在第二次预烘过程中，盲孔4内的多羧基丙烯酸光固化树脂7，由于缺少硬化剂的作用，无法实现热固化。

步骤506、进行对位曝光，将板面的阻焊区域所覆盖的阻焊油墨3进行紫外线曝光，经过紫外线曝光的阻焊油墨3光固化后形成为阻焊层。

在本步骤中，根据阻焊层的实际制作需求，可将板面上的除盲孔4以外区域划分为阻焊区域和非阻焊区域，对阻焊区域的阻焊油墨3进行曝光后，阻焊区域的阻焊油墨3硬化形成为阻焊层；非阻焊区域的阻焊油墨3则不进行曝光，将不会光固化，可通过显影去除。

步骤507、显影，以去除PCB板面的非阻焊区域的阻焊油墨3，以及盲孔内的多羧基丙烯酸光固化树脂7，如图10所示。

在显影工序中，对于板面上未经曝光的阻焊油墨3，显影药水能够与其充分交换反应以去除。

同时，对于盲孔内的多羧基丙烯酸光固化树脂7，由于其缺少硬化剂的作用而未能进行热固化，因而在显影工序中，其能够与显影药水(即碳酸钠液体)充分交换反应，溶解至碳酸钠药水中，反应原理如下：

1)Na₂CO₃+H₂O→NaHCO₃+NaOH

2)NaOH+-COOH→-COONa+H₂O

因此，经过显影处后，板面上非阻焊区域的阻焊油墨3和盲孔位置的多羧基丙烯酸光固化树脂7均能够被有效去除，最终仅板面上的所需阻焊区域形成有阻焊层。

步骤508、后烤，以使板面上余留的阻焊油墨3热固化。

具体的，后烤温度可以为145℃-155℃，后烤时长可以为60min。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种防止盲孔内残留油墨的PCB阻焊制作方法，其特征在于，包括步骤：

在完成阻焊前处理后，使用多羧基丙烯酸光固化树脂，对PCB板上的盲孔进行盖孔；

盖孔后，在PCB板的板面涂覆一层阻焊油墨；

对涂覆阻焊油墨后的PCB板进行预烘，以使所述阻焊油墨热固化；

对位曝光，使得所述PCB板的板面上预设阻焊区域的阻焊油墨光固化；

显影，去除所述PCB板的板面上预设阻焊区域的阻焊油墨以及所述盲孔内的多羧基丙烯酸光固化树脂；

后烘。

2.根据权利要求1所述的PCB阻焊制作方法，其特征在于，所述盖孔后，在PCB板的板面涂覆一层阻焊油墨之前，还包括：对盖孔后的PCB板进行预烘。

3.根据权利要求2所述的PCB阻焊制作方法，其特征在于，所述对盖孔后的PCB板进行预烘的步骤中，预烘温度为65℃-75℃，预烘时长为5min-10min。

4.根据权利要求1所述的PCB阻焊制作方法，其特征在于，所述对涂覆阻焊油墨后的PCB板进行预烘的步骤中，预烘温度为65℃-75℃，预烘时长为60min。

5.根据权利要求1所述的PCB阻焊制作方法，其特征在于，采用丝网印刷方式对所述PCB板上的盲孔进行盖孔。

6.根据权利要求5所述的PCB阻焊制作方法，其特征在于，在采用丝网印刷方式对所述PCB板上的盲孔进行盖孔的步骤中，盖孔网版的制作方法包括：在所述盖孔网版上，于所述盲孔的对应位置开窗形成下油区，所述下油区比所述盲孔单边大10mil。

7.根据权利要求1所述的PCB阻焊制作方法，其特征在于，所述阻焊油墨包括主剂和硬化剂，所述主剂包括多羧基丙烯酸光固化树脂，所述硬化剂包括环氧基热固化树脂。

8.根据权利要求1所述的PCB阻焊制作方法，其特征在于，所述显影工序中，显影药水为碳酸钠溶液。