CN110418514A - 一种24g高频抗氧化线路板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种24G高频抗氧化线路板的制备方法，包括如下步骤：除油、酸洗、超粗化处理、抗氧化处理、干板组合、涂布、曝光、显影本发明所提供的一种24G高频抗氧化线路板的制备方法具有操作简便、成本低、效果好等优点，本申请采用反转铜箔有效改变线路边缘的毛边、铜粉残留造成的渗金、短路等问题，同时通过材料添加抗氧化颗粒，本申请的高频线路板抗氧化能力大幅提高，在高温环境下也更加稳定，DK稳定性非常高，在10G‑20G的频段内，DK几乎不变，具有极大的市场竞争力。

Description

一种24G高频抗氧化线路板的制备方法
技术领域
本发明涉及高频抗氧化线路板设计技术领域，尤其涉及一种24G高频抗氧化线路板的制备方法。
背景技术
无人机是一种利用无线电遥控设备和内置程序控制操纵的不载人飞机。随着它的应用领域，特别是行业应用越来越广泛，其安全隐患也逐渐显现出来。防撞或者更基本的测距需求也越来越强烈。现有的测距雷达方案综合成本和性能情况下，24G雷达暂时胜出。24G微波雷达，具有全天候、实时性强、反应速度快等优点，特别是在无人机测距的问题上有很大的用处。24G这个频段有别于普通民用通信，属于是微波频段。因此需要介电常数稳定且损耗较低的板材。因为如果介电常数不稳定，则会导致批量生产时的不一致。而较高的损耗，会带来更大能量的损失和电路板的发热。另外随着时间推移和温度的变化，氧化会对所有热固性板材造成影响。从长期来看，氧化会导致线路板材的介电常数和损耗因子提高，因此，有待进一步的改进。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足而提供一种操作简便、成本低、效果好的24G高频抗氧化线路板的制备方法。
本发明为解决上述问题所采用的技术方案为：
本发明提供一种24G高频抗氧化线路板的制备方法，包括如下步骤：
步骤(1)除油
对高频板材进行检验，并对板材进行除油处理，除去高频板材表面及孔壁轻微氧化物及轻微污渍，再对高频板材进行溢流水洗，经过多级循环水洗，清洗掉高频板材面残留的除油缸的药水；
步骤(2)酸洗、超粗化处理
对经过水洗的高频板材利用稀硫酸进行酸洗，再进行超粗化处理，经过超粗化处理的板材进行溢流水洗，然后对高频板材再进行酸洗和再次溢流水洗操作；
步骤(3)抗氧化处理
将所述高频板材中加入抗氧化物颗粒，同时将得到的印制电路板在浸于抗氧化物溶液中，形成抗氧化膜，并将抗氧化膜表面水份完全吸干，并利用清水清洗干净，以保证膜均匀，同时应保持水的PH值在5.5之上；
步骤(4)干板组合
将经过氧化处理的高频板材进行压合处理，然后再对经过压合的板材进行冷却；
步骤(5)涂布
将经过内层前处理后的基板铜面通过滚涂方式贴上一层感光油墨，并静置；
步骤(7)曝光
经光源作用将原始底片上的图像转移到感光底板上；
步骤(8)显影
用碱液作用将未发生光聚合反应的湿膜部分冲掉，而发生聚合反应的的湿膜则保留在板面上作为蚀刻时的抗蚀保护层。
进一步地，抗氧化处理前需对高频板材进行微蚀处理，以形成粗糙的铜面，便于成膜，微蚀厚度控制在1.0-1.5um。
进一步地，步骤(1)除油过程中油浓度3.5±1.5％，温度35±5℃，Cu2+含量≤2g/l。
进一步地，超粗化步骤中温度：26±2℃，H2SO4浓度：1.0±0.5％，50％H2O2浓度：0.75±0.25％，Cu2+含量：≤45g/l，微蚀速率：15-25u"，换缸频率：80000m2/次。
进一步地，所述高频抗氧化线路板包括高频基材和与所述高频基材贴合在一起的金属箔。
进一步地，所述金属箔为反转铜箔。
进一步地，酸洗过程中H2SO4浓度3±1％，压力1.5±0.5Kg/cm2。
进一步地，步骤(7)曝光过程中光源为UV光源。
进一步地，步骤(8)显影过程中碱液主要为Na2CO3、NaHCO3或NaOH中的一种或几种的混合液。
本发明的有益效果在于：
本发明所提供的一种24G高频抗氧化线路板的制备方法具有操作简便、成本低、效果好等优点，本申请采用反转铜箔有效改变线路边缘的毛边、铜粉残留造成的渗金、短路等问题，同时通过材料添加抗氧化颗粒，本申请的高频线路板抗氧化能力大幅提高，在高温环境下也更加稳定，DK稳定性非常高，在10G-20G的频段内，DK几乎不变，具有极大的市场竞争力。
附图说明
图1是本发明一种24G高频抗氧化线路板的制备方法中翻转铜箔贴合面；
图2是本发明一种24G高频抗氧化线路板的制备方法中翻转铜箔光面；
图3是本发明一种24G高频抗氧化线路板的制备方法的线路后切片观察图；
图4是本发明一种24G高频抗氧化线路板的制备方法的线路后切片另一观察图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。
实施例1
本发明提供一种24G高频抗氧化线路板的制备方法，包括如下步骤：
步骤(1)除油
对高频板材进行检验，并对板材进行除油处理，除去高频板材表面及孔壁轻微氧化物及轻微污渍，再对高频板材进行溢流水洗，经过多级循环水洗，清洗掉高频板材面残留的除油缸的药水；
步骤(2)酸洗、超粗化处理
对经过水洗的高频板材利用稀硫酸进行酸洗，再进行超粗化处理，经过超粗化处理的板材进行溢流水洗，然后对高频板材再进行酸洗和再次溢流水洗操作；
步骤(3)抗氧化处理
将所述高频板材中加入抗氧化物颗粒，同时将得到的印制电路板在浸于抗氧化物溶液中，形成抗氧化膜，并将抗氧化膜表面水份完全吸干，并利用清水清洗干净，以保证膜均匀，同时应保持水的PH值在5.5之上；
步骤(4)干板组合
将经过氧化处理的高频板材进行压合处理，然后再对经过压合的板材进行冷却；
步骤(5)涂布
将经过内层前处理后的基板铜面通过滚涂方式贴上一层感光油墨，并静置；
步骤(7)曝光
经光源作用将原始底片上的图像转移到感光底板上；
步骤(8)显影
用碱液作用将未发生光聚合反应的湿膜部分冲掉，而发生聚合反应的的湿膜则保留在板面上作为蚀刻时的抗蚀保护层。
本实施例中，抗氧化处理前需对高频板材进行微蚀处理，以形成粗糙的铜面，便于成膜，微蚀厚度控制在1.0-1.5um。
本实施例中，步骤(1)除油过程中油浓度3.5±1.5％，温度35±5℃，Cu2+含量≤2g/l。
本实施例中，超粗化步骤中温度：26±2℃，H2SO4浓度：1.0±0.5％，50％H2O2浓度：0.75±0.25％，Cu2+含量：≤45g/l，微蚀速率：15-25u"，换缸频率：80000m2/次。
本实施例中，所述高频抗氧化线路板包括高频基材和与所述高频基材贴合在一起的金属箔。
本实施例中，所述金属箔为反转铜箔。
本实施例中，酸洗过程中H2SO4浓度3±1％，压力1.5±0.5Kg/cm2。
本实施例中，步骤(7)曝光过程中光源为UV光源。
本实施例中，步骤(8)显影过程中碱液主要为NaOH。
抗氧化过程中影响抗氧化膜厚及其均匀性的因素如下：
抗氧化剂成分：对膜厚由影响的参数主要是抗氧化剂的PH值、工作浓度、总酸度，要求生产过程每班分析、测试及补加药水；
PH值：膜厚随PH值的升高而提高。控制PH值在3.5-4.5之间，以保证得到符合厚度要求的抗氧化，工作液的PH值可用氨水来提高一般每加入1.0ml/L氨水，PH约提高0.05在正常操作条件下，抗氧化剂会蒸发，酸会消耗，PH值就上升；如果PH值上升造成膜厚超过0.5um，则可通过甲酸来调整PH值加入1.0m/L乙酸，PH约降低0.02，根据经验，PH值在4.00±0.1之间温度为35℃时最好。
总酸度：随着生产消耗，酸度会不断降低，当酸度低于90％时，补加药水，没提高一个单位酸度，应加入药水2.0ml/L(或乙酸0.7ml/L，甲酸0.3ml/L)；当酸度超过130％，可加入适量氨水或纯水一般每加入1.0ml/L氨水、酸度可降低4％实际生产中保持在105-115℃。
工作液浓度：膜厚随着工作液的浓度而提高。工作液浓度控制在90％-110％之间，可通过化学方法测出，当工作液低于90％，可加入原液来提高浓度，当工作液的浓度高于110％，容易变得不稳定，可通过加纯水的方法降低浓度。
温度：成膜速度与操作温度成正比，温度越高，成膜速度越快。温度过高，成膜粗糙，且会造成水分和酸度的过分消耗，而使成膜物质析出，因此温度应保持在30-38℃之间(最好为35℃)。
浸泡时间:膜厚随浸泡时间的增加而增厚，要求浸泡时间在30-70秒之间，实际浸泡时间应根据印刷线路板的复杂程度而定，生产过程中，保持速度稳定。
抗氧化剂循环：抗氧化剂循环中的气泡会影响膜厚，要求产生的气泡尽可能少，产生气泡过多时，会使抗氧化剂分解而缩短工作液寿命。
实施例2
本发明提供一种24G高频抗氧化线路板的制备方法，包括如下步骤：
步骤(1)除油
对高频板材进行检验，并对板材进行除油处理，除去高频板材表面及孔壁轻微氧化物及轻微污渍，再对高频板材进行溢流水洗，经过多级循环水洗，清洗掉高频板材面残留的除油缸的药水；
步骤(2)酸洗、超粗化处理
对经过水洗的高频板材利用稀硫酸进行酸洗，再进行超粗化处理，经过超粗化处理的板材进行溢流水洗，然后对高频板材再进行酸洗和再次溢流水洗操作；
步骤(3)抗氧化处理
将所述高频板材中加入抗氧化物颗粒，同时将得到的印制电路板在浸于抗氧化物溶液中，形成抗氧化膜，并将抗氧化膜表面水份完全吸干，并利用清水清洗干净，以保证膜均匀，同时应保持水的PH值在5.5之上；
步骤(4)干板组合
将经过氧化处理的高频板材进行压合处理，然后再对经过压合的板材进行冷却；
步骤(5)涂布
将经过内层前处理后的基板铜面通过滚涂方式贴上一层感光油墨，并静置；
步骤(7)曝光
经光源作用将原始底片上的图像转移到感光底板上；
步骤(8)显影
用碱液作用将未发生光聚合反应的湿膜部分冲掉，而发生聚合反应的的湿膜则保留在板面上作为蚀刻时的抗蚀保护层。
本实施例中，抗氧化处理前需对高频板材进行微蚀处理，以形成粗糙的铜面，便于成膜，微蚀厚度控制在1.0-1.5um。
本实施例中，步骤(1)除油过程中油浓度3.5±1.5％，温度35±5℃，Cu2+含量≤2g/l。
本实施例中，超粗化步骤中温度：26±2℃，H2SO4浓度：1.0±0.5％，50％H2O2浓度：0.75±0.25％，Cu2+含量：≤45g/l，微蚀速率：15-25u"，换缸频率：80000m2/次。
本实施例中，所述高频抗氧化线路板包括高频基材和与所述高频基材贴合在一起的金属箔。
本实施例中，所述金属箔为反转铜箔。
本实施例中，酸洗过程中H2SO4浓度3±1％，压力1.5±0.5Kg/cm2。
本实施例中，步骤(7)曝光过程中光源为UV光源。
本实施例中，步骤(8)显影过程中碱液主要为Na2CO3。
实施例3
本发明提供一种24G高频抗氧化线路板的制备方法，包括如下步骤：
步骤(1)除油
对高频板材进行检验，并对板材进行除油处理，除去高频板材表面及孔壁轻微氧化物及轻微污渍，再对高频板材进行溢流水洗，经过多级循环水洗，清洗掉高频板材面残留的除油缸的药水；
步骤(2)酸洗、超粗化处理
对经过水洗的高频板材利用稀硫酸进行酸洗，再进行超粗化处理，经过超粗化处理的板材进行溢流水洗，然后对高频板材再进行酸洗和再次溢流水洗操作；
步骤(3)抗氧化处理
将所述高频板材中加入抗氧化物颗粒，同时将得到的印制电路板在浸于抗氧化物溶液中，形成抗氧化膜，并将抗氧化膜表面水份完全吸干，并利用清水清洗干净，以保证膜均匀，同时应保持水的PH值在5.5之上；
步骤(4)干板组合
将经过氧化处理的高频板材进行压合处理，然后再对经过压合的板材进行冷却；
步骤(5)涂布
将经过内层前处理后的基板铜面通过滚涂方式贴上一层感光油墨，并静置；
步骤(7)曝光
经光源作用将原始底片上的图像转移到感光底板上；
步骤(8)显影
用碱液作用将未发生光聚合反应的湿膜部分冲掉，而发生聚合反应的的湿膜则保留在板面上作为蚀刻时的抗蚀保护层。
本实施例中，抗氧化处理前需对高频板材进行微蚀处理，以形成粗糙的铜面，便于成膜，微蚀厚度控制在1.0-1.5um。
本实施例中，步骤(1)除油过程中油浓度3.5±1.5％，温度35±5℃，Cu2+含量≤2g/l。
本实施例中，超粗化步骤中温度：26±2℃，H2SO4浓度：1.0±0.5％，50％H2O2浓度：0.75±0.25％，Cu2+含量：≤45g/l，微蚀速率：15-25u"，换缸频率：80000m2/次。
本实施例中，所述高频抗氧化线路板包括高频基材和与所述高频基材贴合在一起的金属箔。
本实施例中，所述金属箔为反转铜箔。
本实施例中，酸洗过程中H2SO4浓度3±1％，压力1.5±0.5Kg/cm2。
本实施例中，步骤(7)曝光过程中光源为UV光源。
本实施例中，步骤(8)显影过程中碱液主要为NaHCO3。
针对实施例1-3图1是贴合面的SEM图，图2是光面的SEM图，图3和图4可以看出本申请中的翻转铜箔有利于蚀刻线路，线路边缘无毛边和无铜粉残留，与基材贴合面平整，减少趋肤效应，有利于PIM指标，降低导体损耗，本发明所提供的一种24G高频抗氧化线路板的制备方法具有操作简便、成本低、效果好等优点，本申请采用反转铜箔有效改变线路边缘的毛边、铜粉残留造成的渗金、短路等问题，同时通过材料添加抗氧化颗粒，本申请的高频线路板抗氧化能力大幅提高，在高温环境下也更加稳定，DK稳定性非常高，在10G-20G的频段内，DK几乎不变，具有极大的市场竞争力。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种24G高频抗氧化线路板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤(1)除油
对高频板材进行检验，并对板材进行除油处理，除去高频板材表面及孔壁轻微氧化物及轻微污渍，再对高频板材进行溢流水洗，经过多级循环水洗，清洗掉高频板材面残留的除油缸的药水；
步骤(2)酸洗、超粗化处理
对经过水洗的高频板材利用稀硫酸进行酸洗，再进行超粗化处理，经过超粗化处理的板材进行溢流水洗，然后对高频板材再进行酸洗和再次溢流水洗操作；
步骤(3)抗氧化处理
将所述高频板材中加入抗氧化物颗粒，同时将得到的印制电路板在浸于抗氧化物溶液中，形成抗氧化膜，并将抗氧化膜表面水份完全吸干，并利用清水清洗干净，以保证膜均匀，同时应保持水的PH值在5.5之上；
步骤(4)干板组合
将经过氧化处理的高频板材进行压合处理，然后再对经过压合的板材进行冷却；
步骤(5)涂布
将经过内层前处理后的基板铜面通过滚涂方式贴上一层感光油墨，并静置；
步骤(7)曝光
经光源作用将原始底片上的图像转移到感光底板上；
步骤(8)显影
用碱液作用将未发生光聚合反应的湿膜部分冲掉，而发生聚合反应的的湿膜则保留在板面上作为蚀刻时的抗蚀保护层。
2.根据权利要求1所述的一种24G高频抗氧化线路板的制备方法，其特征在于：抗氧化处理前需对高频板材进行微蚀处理，以形成粗糙的铜面，便于成膜，微蚀厚度控制在1.0-1.5um。
3.根据权利要求1或2所述的一种24G高频抗氧化线路板的制备方法，其特征在于：步骤(1)除油过程中油浓度3.5±1.5％，温度35±5℃，Cu2+含量≤2g/l。
4.根据权利要求1所述的一种24G高频抗氧化线路板的制备方法，其特征在于：超粗化步骤中温度：26±2℃，H2SO4浓度：1.0±0.5％，50％H2O2浓度：0.75±0.25％，Cu2+含量：≤45g/l，微蚀速率：15-25u"，换缸频率：80000m2/次。
5.根据权利要求1所述的一种24G高频抗氧化线路板的制备方法，其特征在于：所述高频抗氧化线路板包括高频基材和与所述高频基材贴合在一起的金属箔。
6.根据权利要求5所述的一种24G高频抗氧化线路板的制备方法，其特征在于：所述金属箔为反转铜箔。
7.根据权利要求2或5所述的一种24G高频抗氧化线路板的制备方法，其特征在于：酸洗过程中H2SO4浓度3±1％，压力1.5±0.5Kg/cm2。
8.根据权利要求2或5所述的一种24G高频抗氧化线路板的制备方法，其特征在于：步骤(7)曝光过程中光源为UV光源。
9.根据权利要求2或5所述的一种24G高频抗氧化线路板的制备方法，其特征在于：步骤(8)显影过程中碱液主要为Na2CO3、NaHCO3或NaOH中的一种或几种的混合液。
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