CN110572959A - 一种耐高压电源板的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种耐高压电源板的生产工艺,S1.将基板开料后进行烘烤;S2.内层芯板加工处理;S3.层压加工处理;S4.根据实际生产需求进行钻孔;S5.沉铜板电加工处理,S6.外层线路加工处理,S7.在外层线路的表面印刷阻焊层。与现有的单面板或双面板的电源板相比,本发明采用多层板的线路板生产工艺制作电源板,可以增大电源板的线路面积,从而提高电源板的耐压能力;本发明对电源板生产工艺中的参数进行调整和严格控制,保证线路的均匀性和过孔的铜厚,可以降低因线路发热而产生的应力对线路的影响,以及保证过孔的过电能力。
Description
技术领域
本发明涉及电路板生产技术领域,具体涉及一种耐高压电源板的生产工艺。
背景技术
现有的电源板一般为单面板或双面板,其耐压值一般在1KV以下。当电源板通高压时, 电源板的线路会产生较大的热量,尤其是层间的过孔。而且,目前电源板常用的板材为CEM-3, 其耐热性能不佳,在高压电流下容易发生形变,导致线路破裂,严重降低电源板的安全性能。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种耐高压电源板的生产工艺,用于解决现有电源板 通高压时性能不佳的问题。
本发明的内容如下:
一种耐高压电源板的生产工艺,包括以下步骤:
S1.将基板开料后进行烘烤;
S2.内层芯板加工处理,包括以下步骤:
S21.对烘烤后的基板进行微蚀,微蚀量为0.8~1.5um;
S22.对微蚀后的基板进行贴膜,贴膜的温度为115±5℃,贴膜的压力为3.5~4.5kg/cm2, 贴膜速率为1.5~2.0m/min;
S23.采用CCD曝光机对贴膜后的基板进行曝光,曝光的菲林尺寸和活页夹对准度均为 ±1mil,曝光能量均匀性为80%以上,曝光尺为6~7级,对曝光后的基板进行蚀刻处理;
S3.层压加工处理,包括以下步骤:
S31.对内层芯板进行棕化处理,棕化过程采用的去离子水的电导率≤2us/cm;
S32.将铜箔、半固化片和内层芯板叠放后送入铆钉机进行热熔铆合;
S4.根据实际生产需求进行钻孔;
S5.沉铜板电加工处理,包括以下步骤:
S51.在150±5℃的温度下对层压完成的芯板进行2小时以上烘烤;
S52.化学沉铜,其中膨松处理的碱当量为0.12~0.17N,除胶渣处理的碱当量为1.2~1.3N, KMmO4的当量为40~65g/L,K2MmO4的当量≤25g/L;
S53.以11ASF*90min的电流密度进行整板电镀两次,电流偏差为±5%;
S6.外层线路加工处理,包括以下步骤:
S61.前处理,包括磨板和对磨板厚的芯板进行酸洗,酸洗的硫酸浓度为3~5%,过硫酸钠 含量为20~40g/L;
S62.对前处理后的芯板进行贴膜,贴膜的温度为115±5℃,贴膜的压力为4.0~5.0kg/cm2, 贴膜速率为1.0~1.3m/min;
S63.采用CCD曝光机对贴膜后的板材进行曝光,曝光的菲林尺寸为±1mil,曝光能量均 匀性为80%以上,曝光尺为6~7级,对曝光后的芯板进行显影;
S7.在外层线路的表面印刷阻焊层。
优选的,步骤S22在贴膜前还包括对内层线路进行线路整体补偿,补偿值为0.13mm,且 线路的最小宽度≥0.25mm。
优选的,步骤S1的基板采用Tg值为170℃,两面铜厚均为3Oz的FR4板材。
优选的,步骤S1的基板烘烤温度为150±5℃,烘烤时间为4小时以上。
优选的,步骤S23和步骤S63中曝光的清洁频率为每板清洁一次。
本发明的有益效果为:与现有的单面板或双面板的电源板相比,本发明采用多层板的线 路板生产工艺制作电源板,可以增大电源板的线路面积,从而提高电源板的耐压能力;本发 明对电源板生产工艺中的参数进行调整和严格控制,保证线路的均匀性和过孔的铜厚,可以 降低因线路发热而产生的应力对线路的影响,以及保证过孔的过电能力。
具体实施方式
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依 照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易 懂,以下特举较佳实施例,详细说明如下。
本实施例公开的一种耐高压电源板的生产工艺,包括以下步骤:
S1.将基板开料后进行烘烤,基板采用FR4板材,与CEM-3板材相比,FR4板材的热膨胀 系数更低,抗弯强度更高,更适合制作多层板,基板的Tg值为170℃,在热态下高Tg值基板的机械强度和尺寸的稳定性比普通的基板更好,满足电源板在高压下的热稳定性需求,基 板的两面铜厚均为3Oz(安士),基板的烘烤温度为150±5℃,烘烤时间为4小时以上,可以保证有效消除基板的内应力,防止基板变形;
S2.内层芯板加工处理,包括以下步骤:
S21.对烘烤后的基板进行微蚀,微蚀量为0.8~1.5um,可以避免内层芯板表面的油脂或灰 尘对贴膜带来的不良影响,以及使内层芯板形成粗糙表面,有利于内层芯板与干膜的结合;
S22.对微蚀后的基板进行贴膜,本实施例采用干膜贴膜,贴膜的温度为115±5℃,贴膜 的压力为3.5~4.5kg/cm2,贴膜速率为1.5~2.0m/min,保证干膜与基板接触良好,避免干膜 与基板之间产生气隙;
S23.采用CCD曝光机对贴膜后的基板进行曝光,曝光的菲林尺寸和活页夹对准度均为 ±1mil(千分之一英寸),曝光能量均匀性为80%以上,曝光尺为6~7级,对曝光后的基板 进行蚀刻处理;
S3.层压加工处理,包括以下步骤:
S31.对内层芯板进行棕化处理,棕化过程采用的去离子水的电导率≤2us/cm(微西门子 每厘米),避免棕化过程中的氯离子含量过高而造成棕化不良;
S32.将铜箔、半固化片和内层芯板叠放后送入铆钉机进行热熔铆合,其中铜箔采用2Oz 的铜箔,半固化片的Tg值为170℃,请参照表1,表1所示为八层电源板的叠层结构信息表:
表1
层压完成后的厚度为3.2±0.13mm,与现有的单面板或双面板的电源板相比,本发明采用多 层板的线路板生产工艺制作电源板,可以增大电源板的线路面积,从而提高电源板的耐压能 力。
S4.根据实际生产需求进行钻孔;
S5.沉铜板电加工处理,包括以下步骤:
S51.在150±5℃的温度下对层压完成的芯板进行2小时以上烘烤,可以消除芯板的内应 力,避免芯板在加工过程中发生形变;
S52.化学沉铜,包括以下步骤:
a.磨板,用以去除孔口的披锋以及清洗孔内的粉尘;
b.除胶渣,包括膨松处理、除胶渣处理和中和工序,其中膨松处理的碱当量为0.12~0.17N (当量浓度),可以有效软化膨松孔内的环氧树脂,降低芯板上聚合物的键结能,更有利于除 胶;除胶渣处理的碱当量为1.2~1.3N,KMmO4的当量为40~65g/L,K2MmO4的当量≤25g/L,可 以有效去除孔内的胶渣,保证孔内沉铜的均匀性,降低大电流因孔铜不均匀而导致的损耗;
c.化学沉铜;
S53.以11ASF*90min的电流密度进行整板电镀两次,电流偏差为±5%,为了提高整板电镀 的均匀性,第二次整板电镀时将内层芯板倒置挂板,其中,ASF为安培每平方米;
S6.外层线路加工处理,包括以下步骤:
S61.前处理,包括磨板和对磨板厚的芯板进行酸洗,酸洗的硫酸浓度为3~5%,过硫酸钠 含量为20~40g/L;
S62.对前处理后的芯板进行贴膜,贴膜的温度为115±5℃,贴膜的压力为4.0~5.0kg/cm2, 贴膜速率为1.0~1.3m/min;
S63.采用CCD曝光机对贴膜后的板材进行曝光,曝光的菲林尺寸为±1mil,曝光能量均 匀性为80%以上,曝光尺为6~7级,对曝光后的芯板进行显影;
S7.在外层线路的表面印刷阻焊层。
其中,步骤S22在贴膜前还包括对内层线路进行线路整体补偿,补偿值为0.13mm,且线 路的最小宽度≥0.25mm,可以保证成品的线路宽度满足电源板高压条件的要求。
步骤S23和步骤S63中曝光的清洁频率为每板清洁一次,可以保证芯板表面的清洁度, 避免曝光不良造成线路凹凸不平或存在缺口,降低电源板的高压性能。
以上所述,只是本发明的较佳实施例而已,本发明并不局限于上述实施方式,只要其以 相同的手段达到本发明的技术效果,都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其 技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。
Claims (5)
1.一种耐高压电源板的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1.将基板开料后进行烘烤;
S2.内层芯板加工处理,包括以下步骤:
S21.对烘烤后的基板进行微蚀,微蚀量为0.8~1.5um;
S22.对微蚀后的基板进行贴膜,贴膜的温度为115±5℃,贴膜的压力为3.5~4.5kg/cm2,贴膜速率为1.5~2.0m/min;
S23.采用CCD曝光机对贴膜后的基板进行曝光,曝光的菲林尺寸和活页夹对准度均为±1mil,曝光能量均匀性为80%以上,曝光尺为6~7级,对曝光后的基板进行蚀刻处理;
S3.层压加工处理,包括以下步骤:
S31.对内层芯板进行棕化处理,棕化过程采用的去离子水的电导率≤2us/cm;
S32.将铜箔、半固化片和内层芯板叠放后送入铆钉机进行热熔铆合;
S4.根据实际生产需求进行钻孔;
S5.沉铜板电加工处理,包括以下步骤:
S51.在150±5℃的温度下对层压完成的芯板进行2小时以上烘烤;
S52.化学沉铜,其中膨松处理的碱当量为0.12~0.17N,除胶渣处理的碱当量为1.2~1.3N,KMmO4的当量为40~65g/L,K2MmO4的当量≤25g/L;
S53.以11ASF*90min的电流密度进行整板电镀两次,电流偏差为±5%;
S6.外层线路加工处理,包括以下步骤:
S61.前处理,包括磨板和对磨板厚的芯板进行酸洗,酸洗的硫酸浓度为3~5%,过硫酸钠含量为20~40g/L;
S62.对前处理后的芯板进行贴膜,贴膜的温度为115±5℃,贴膜的压力为4.0~5.0kg/cm2,贴膜速率为1.0~1.3m/min;
S63.采用CCD曝光机对贴膜后的板材进行曝光,曝光的菲林尺寸为±1mil,曝光能量均匀性为80%以上,曝光尺为6~7级,对曝光后的芯板进行显影;
S7.在外层线路的表面印刷阻焊层。
2.如权利要求1所述的耐高压电源板的生产工艺,其特征在于:步骤S22在贴膜前还包括对内层线路进行线路整体补偿,补偿值为0.13mm,且线路的最小宽度≥0.25mm。
3.如权利要求1所述的耐高压电源板的生产工艺,其特征在于:步骤S1的基板采用Tg值为170℃,两面铜厚均为3 Oz的FR4板材。
4.如权利要求3所述的耐高压电源板的生产工艺,其特征在于:步骤S1的基板烘烤温度为150±5℃,烘烤时间为4小时以上。
5.如权利要求1所述的耐高压电源板的生产工艺,其特征在于,步骤S23和步骤S63中曝光的清洁频率为每板清洁一次。
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