CN110881246B - 一种改善金手指pcb锣板白边的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改善金手指PCB锣板白边的制作方法，涉及PCB加工技术领域。该方法包括以下步骤：前工序→外层线路→图形电镀→一次锣板→外层蚀刻→防焊→表面处理→二次锣板→斜边→后工序；其中，所述一次锣板步骤具体为，锣出金手指的前端区域和长侧边区域，且锣出的金手指单边尺寸比成品尺寸宽0.2mm；所述二次锣板步骤具体为，采用机械锣的方式，锣出金手指成品尺寸。本方案通过在图形电镀后增加一次锣板的流程，因为图形电镀后金手指前端区域跟金手指长侧边区域有底铜保护，在锣板时，锣刀行进过程中排屑所可能导致的拉扯出玻纤布和薄树脂层由于铜层的保护可以极大减少，进而改善白边情况。

Description

一种改善金手指PCB锣板白边的制作方法

技术领域

本发明涉及PCB加工技术领域，尤其涉及一种改善金手指PCB锣板白边的制作方法。

背景技术

随着光通讯技术的发展，金手指PCB板的需求也越来越多，金手指PCB板的金手指通常用于两个PCB件的连接，金手指处的品质直接影响到两个PCB件的连接性能，从而影响整个产品。因此，行业内对于金手指处的品质要求也越来越高。金手指PCB板为方便插拔，金手指处通常要做沉金/镀金处理，无铜区域不覆盖绿油，然而，在沉金/镀金后的锣板工序中，金手指位置处的玻纤布和树脂层容易脱落出现白边，严重的白边不仅会影响金手指插拔精度，还可能因为白边导致PCB失效，因此控制白边品质尤为重要。

目前业内对于锣板白边的改善，一般采用全新的双刃螺旋锣刀取代普通单刃锣刀，并降低锣刀行进速度。此方法在一定程度上能改善白边问题，但无法从源头解决白边问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是金手指PCB板在锣板时容易产生白边的问题，提供一种改善金手指PCB锣板白边的制作方法。

为了解决上述问题，本发明提出以下技术方案：

一种改善金手指PCB锣板白边的制作方法，包括以下步骤：

前工序→外层线路→图形电镀→一次锣板→外层蚀刻→防焊→表面处理→二次锣板→斜边→后工序；

其中，所述一次锣板步骤具体为，锣出金手指的前端区域和长侧边区域，且锣出的金手指单边尺寸比成品尺寸宽0.2mm；

所述二次锣板步骤具体为，采用机械锣的方式，锣出金手指成品尺寸。

进一步地，所述前工序的具体操作包括以下步骤：

S1覆铜板开料，得到芯板，所述芯板的径向与大料的径向对应；

S2根据芯板的经纬向对半固化片开料，得到的半固化片的经向与所述芯板的经向对应；

S3将棕化后的芯板与半固化片进行压合。

进一步地，还包括拼板步骤，所述拼板步骤中，各芯板金手指的前端区域跟拼板的经向垂直。

进一步地，所述拼板中各芯板的有效单元与拼板的边缘之间的距离大于等于15mm。

进一步地，所述机械锣的方式为，根据锣带，采用双刃螺旋锣刀，且下刀点为金手指的长侧边区域。

进一步地，所述双刃螺旋锣刀的行进速度为6-15mm/s。

进一步地，所述斜边步骤中，斜边深度28-32mm，角度为44-46°。

进一步地，所述后工序具体包括步骤：V-CUT→电测→FQC→包装。

与现有技术相比，本发明所能达到的技术效果包括：一次锣板步骤中，利用图形电镀步骤后，芯板上的底铜未被蚀刻，此时进行锣板，锣刀行进过程中排屑所导致的树脂缺口由于铜的保护可以极大减少，加上锣出比金手指单边加0.2mm的外形，可以极大地减少因为锣刀排屑所产生的外力扯出玻纤布与薄树脂层，出现白边也可以配合二次锣板步骤，将白边去除，保证金手指品质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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他的附图。

图1为常规拼板结构示意图；

图2为金手指前端区域与经向平行时的金手指发白区域示意图；

图3为金手指前端区域与经向垂直时的金手指发白区域示意图；

图4为半固化片结构示意图；

图5为半固化片径向平行的切片截面结构示意图；

图6为半固化片径向垂直的切片截面结构示意图；

图7为现有技术中，锣刀作用于PCB板的截面结构示意图；

图8为现有技术中，锣刀导致玻纤布与薄树脂层脱落的截面结构示意图；

图9为本发明一实施例提供的改善金手指PCB锣板白边的制作方法中的拼板结构示意图；

图10为本发明一实施例提供的改善金手指PCB锣板白边的制作方法中的锣刀作用于PCB板的截面结构示意图；；

图11为本发明一实施例提供的改善金手指PCB锣板白边的制作方法中的一次锣刀和二次锣刀的示意图；

图12为本发明一实施例提供的改善金手指PCB锣板白边的制作方法中的二次锣刀后，金手指处的截面结构示意图；

图13为本发明一实施例提供的改善金手指PCB锣板白边的制作方法中的斜边步骤后，金手指处的截面结构示意图。

附图标记

经向玻纤1，纬向玻纤2，树脂3，锣刀4，白边5，铜层6，金手指7，一次锣板位置8，二次锣板位置9，下刀点10，斜边11。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

参见图1-13，常规的金手指板制作流程为前工序→外层线路→图形电镀→外层蚀刻→防焊→表面处理→锣板→后工序，此流程中锣板在图形电镀和外层蚀刻之后，金手指位置除了用于插拔及信号传输的金手指PAD，其余位置都做蚀刻铜处理，因此锣刀在经过金手指前端区域和金手指长侧边区域时，锣刀排屑所产生的外力容易扯出无铜皮保护的玻纤布和薄树脂层，产生白边。

鉴于此，本发明实施例提供一种改善金手指PCB锣板白边的制作方法，包括以下步骤：

前工序→外层线路→图形电镀→一次锣板→外层蚀刻→防焊→表面处理→二次锣板→斜边→后工序；

其中，外层线路步骤具体为，利用外层LDI曝光机在多层板上制作正片的线路，分别形成线路图形，使待制作形成线路的区域的铜面裸露出来，其余部分用干膜保护起来；

图形电镀步骤具体为，用图形电镀线在裸露出来的铜面上依次镀铜，镀锡；

所述一次锣板步骤具体为，锣出金手指的前端区域和长侧边区域(见图11的一次锣板位置8)，且锣出的金手指单边尺寸比成品尺寸宽0.2mm；

外层蚀刻步骤具体为，蚀刻掉未镀锡保护的铜层；

防焊步骤具体为，在线路丝印油墨、预烤、曝光、显影，用需要做插拔和焊接的部分开窗出来，其余部分用绿油保护；

表面处理步骤具体为，在阻焊工序开窗出来的位置做表面处理，因金手指板需要起插拔作用，表面处理通常为沉金或镀金；

所述二次锣板步骤具体为，采用机械锣的方式，锣出金手指成品尺寸(见图11的二次锣板位置9)。

需要说明的是，一次锣板步骤中，图形电镀后因有底铜未蚀刻掉，在锣板时，锣刀行进过程中排屑所导致的树脂3缺口由于铜层6的保护可以极大减少，先锣出金手指前端区域和金手指长侧边区域，且规定，此次锣板不直接锣出成品所需尺寸，而是比成品所需尺寸单边加0.2mm，目的是在还存在铜的保护情况下，锣出比金手指单边加0.2mm的外形，可以极大减少因为锣刀排屑所产生的外力扯出玻纤布与薄树脂层。

二次锣板步骤中，根据锣带，利用机械锣的方式锣出单SET或单PCS，二次锣板时因为所需锣的厚度只剩下0.2mm，下锣刀后，可以从四周排屑，可以极大减少排屑外力扯出玻纤布和薄树脂层。其中为了防止锣板金手指位时跳刀，制作锣带的时候，一次锣板锣出金手指前端区域和金手指长侧边区域，且下刀点10设置在金手指长侧边区域，如图11所示。

本实施例通过在图形电镀后增加一次锣板的流程，因为图形电镀后金手指前端区域跟金手指长侧边区域有底铜保护，在锣板时，锣刀行进过程中排屑所可能导致的拉扯出玻纤布和薄树脂层由于铜层6的保护可以极大减少，进而改善白边情况(见图10)。

在一实施例中，改善金手指PCB锣板白边的制作方法中的所述前工序，具体操作包括步骤S1-S5：

S1覆铜板开料，得到芯板，所述芯板的径向与大料的径向对应；

步骤S1中，将整张大的覆铜板按设计要求裁成需要的工作芯板。将开好料的板堆叠在一起，禁止开横料，即大张的覆铜板的经向对应裁切成小料的经向、大张的覆铜板的纬向对应裁切成小料的纬向。

在一实施例中，还包括对芯板处理的步骤，具体包括S101-S106：

S101芯板内层图形转移：每张芯板设置预补偿系数，采用奥宝LDI机、采用固定涨缩模式曝光；

S102显影：把没有聚合反应的湿膜显影除掉，露出铜导体；

S103酸性蚀刻：通过酸性蚀刻液，把没有湿膜保护的铜导体蚀刻掉，有湿膜保护的铜导体保留下来，此流程制作内层线路和内层pad；

S104退膜：通过退膜液把保护铜导体的湿膜退掉。此时内层线路和内层pad制作完成；

S105光学检查：对做好的内层电路板进行光学检查，确认品质；

S106棕化：通过棕化液对电路板表面进行棕化，以粗化铜导体的表面。

S2根据芯板的经纬向对半固化片开料，得到的半固化片的经向与所述芯板的经向对应；

半固化片结构中，单位面积内，经向玻纤1比纬向玻纤2较为密集，经向玻纤1和纵向玻纤2纵横交错，编织在一起，再加上树脂3制作成半固化片。经向和纬向玻纤布数量的差异会导致经向、纬向树脂含量的差异，树脂3含量差异会导致半固化片在经向和纬向对于承受外力而不被破坏的性能差异，半固化片结构如图4所示；

参见图5-6，对半固化片进行切片分析，厚玻纤布的半固化片中，以常规的7628为例，平均每mm²的半固化片中，经向即水平方向含有4根玻纤布，纬向含有3根玻纤布，经纬向玻纤布相互交错编织在一起，因此纬向玻纤2少的情况下，树脂3含量较多，意味着能用来承受锣板所带来的的外力的物质较多，半固化片结构不容易被外力所破坏，在平行于经向的方向取切片分析其截面结构，厚度为204um厚度的半固化片中，从纬向玻纤2到半固化片表面的距离为54um左右，见图5。

在垂直于经向玻纤1的方向，由于经向玻纤1有4根，大于纬向玻纤2的3根，经、纬向玻纤相互交错编织在一起，单位面积内要容纳更多的玻纤布，因此，经向玻纤1与半固化片之间的距离会变小，树脂3含量减少，意味着能用来承受锣板所带来的的外力的物质较少，半固化片结构容易被外力所破坏。在垂直于经向的方向取切片分析其截面结构，在厚度为204um厚度的半固化片中，从经向玻纤1到半固化片表面的距离为30um左右，比平行于经向的方向同个位置的距离54um少24um，更容易被外力所破坏其结构，见图6。

S3将棕化后的芯板与半固化片进行压合；

步骤S3中，把棕化后的芯板按照客户叠构叠半固化片(Prepeg片)，裁切半固化片时需要区分经纬向，保证半固化片经向对应芯板的经纬向，不允许经纬向混拼，压合前需要用x-ray检查机全照层间对准环，根据叠构进行预叠、熔合、铆和，然后在高温环境进行压合。

S4一次钻孔：根据制作的钻孔资料，采用机械钻孔方式，在压合后的多层板上钻出所需孔；

S5沉铜板电：通过化学反应在多层板的孔壁上形成一层薄铜，利用整板电镀进行加厚。

本发明实施例提供的改善金手指PCB锣板白边的制作方法还包括拼板步骤，所述拼板步骤中，各芯板金手指的前端区域跟拼板的经向垂直。

在一实施例中，所述拼板中各芯板的有效单元与拼板的边缘之间的距离大于等于15mm。

参见图7-8，锣刀切削机理及白边形成原因：

锣刀4进行高速切削从而达到锣板目的，当锣刀4从左到右行进时，所产生的碎屑在锣刀4的排屑槽排出，排屑方向由下至上，对于PCB板与锣刀4接触的面，会产生一个由下至上的外力，如图7所示。特别是切割玻纤布时所产生的拉力较大，当锣刀4切割方向为垂直经向玻纤1时，经向玻纤1到半固化片表面的树脂3含量更少，且树脂3上表面无铜和其他保护层保护，经向玻纤1受到锣刀4排屑的外力拉扯玻纤布和薄树脂层导致经向玻纤1和薄树脂层脱落，脱落的位置表现为发白，即产生白边5，玻纤布和薄树脂层脱落截面如图8所示。

参见图1-6，以常规的厚玻纤布半固化片为例，每mm²半固化片中，经向玻纤1密度比纬向玻纤2密度大，在单位面积容纳更多玻纤的情况下，意味着玻纤之间的间距减小，玻纤与玻纤之间可容纳的树脂就越少，导致玻纤到半固化片表面的树脂3厚度减少，在锣刀4行进过程中排屑时，容易扯出玻纤布与半固化片表层之间的薄树脂，导致发白。常规拼板为了提高利用率等原因，采用混拼制作(如图1)，不规定金手指前端区域和金手指长侧边区域方向的拼板方式，金手指前端区域与经向垂直时，锣板时锣刀4切割数量较多的经向玻纤1，金手指前端区域产生较严重白边5，金手指长侧边区域与经向平行，锣板时锣刀切割数量较少的纬向玻纤2，产生轻微白边5，因此，可知当金手指前端区域与经向平行时，发白集中在金手指长侧边区域(如图2)，当金手指前端区域与经向垂直时，发白集中在金手指前端区域(如图3)。

因此，工程设计拼板时，把原本不规定金手指前端区域方向的拼板方式更改为金手指前端区域必须跟经向垂直，此时会在金手指前端区域产生白边5，再通过斜边工序把白边去除。另外，压合步骤时，板边区域容易溢胶，介质层薄的情况下半固化片中的树脂层较其他区域更薄，锣板时更容易产生白边5，因此规定拼板的有效单元距离板的长、短边缘需大于15mm以减少板边缺胶导致的锣板白边(如图9)。

具体实施中，所述机械锣的方式为，根据锣带，采用双刃螺旋锣刀，且下刀点为金手指的长侧边区域。所述双刃螺旋锣刀的行进速度为6-15mm/s。

二次锣板步骤中：根据锣带，利用机械锣的方式采用双刃螺旋锣刀，降低锣刀行进速度至常规的80％，如常规1。6mm的锣刀行进速度为15mm/s，则将行进速度降低至12mm/s。锣成单SET或单PCS，二次锣板时因为所需锣的厚度只剩下0.2mm，下锣刀后，可以从四周排屑，可以极大减少排屑外力扯出玻纤布和薄树脂层。其中为了防止锣板金手指位时跳刀，制作锣带的时候，一次锣板锣出金手指前端区域和金手指长侧边区域，且下刀点10设置在金手指长侧边区域。

在一实施例中，所述斜边步骤中，斜边深度28-32mm，角度为44-46°。

斜边步骤具体为，当锣刀切割方向为垂直经向玻纤布时，经向玻纤布到半固化片表面的树脂含量少，即便在一次锣板有表铜保护，依旧会产生极少量发白，根据统计，在白边改善后，所得到的最严重的薄树脂层扯出深度为18um，扯出树脂为块状，表现在截面宽度为12um其金手指7处截面图如图12所示。斜边11通常要求斜边11余厚为200um，斜边11深度为30um，角度为45°，可以看出，斜边深度30um，角度为45°情况下，白边包括在斜边所需要去除的区域，因此，白边5状况得以解决。完成斜边11后切片图如图13所示。

在一实施例中，所述后工序具体包括步骤：V-CUT→电测→FQC→包装。具体如下：

V-CUT:根据金手指板尺寸需求对多层板板面进行V-CUT开槽。

电测：对成品板进行电性能测试

FQC:对成品板进行板面检查，确认是否有表观缺陷。

包装：对成品板进行包装。

本方法提供的方法，通过工程设计优化、流程优化、能有效改善金手指板发白问题，改善表观问题的同时，能减少因白边问题导致的品质风险，极大提升产品质量。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述，为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种改善金手指PCB锣板白边的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

前工序→外层线路→图形电镀→一次锣板→外层蚀刻→防焊→表面处理→二次锣板→斜边→后工序；

其中，所述一次锣板步骤具体为，锣出金手指的前端区域和长侧边区域，且锣出的金手指单边尺寸比成品尺寸宽0.2mm；

所述二次锣板步骤具体为，采用机械锣的方式，锣出金手指成品尺寸；

所述外层线路步骤具体为，利用外层LDI曝光机在多层板上制作正片的线路，分别形成线路图形，使待制作形成线路的区域的铜面裸露出来，其余部分用干膜保护起来；

其中，所述前工序的具体操作包括以下步骤：

S1覆铜板开料，得到芯板，所述芯板的经向与大料的经向对应；

S2根据芯板的经纬向对半固化片开料，得到的半固化片的经向与所述芯板的经向对应；

S3将棕化后的芯板与半固化片进行压合。

2.如权利要求1所述的改善金手指PCB锣板白边的制作方法，其特征在于，还包括拼板步骤，所述拼板步骤中，各芯板金手指的前端区域跟拼板的经向垂直。

3.如权利要求2所述的改善金手指PCB锣板白边的制作方法，其特征在于，所述拼板中各芯板的有效单元与拼板的边缘之间的距离大于等于15mm。

4.如权利要求3所述的改善金手指PCB锣板白边的制作方法，其特征在于，所述机械锣的方式为，根据锣带，采用双刃螺旋锣刀，且下刀点为金手指的长侧边区域。

5.如权利要求4所述的改善金手指PCB锣板白边的制作方法，其特征在于，所述双刃螺旋锣刀的行进速度为6-15mm/s。

6.如权利要求5所述的改善金手指PCB锣板白边的制作方法，其特征在于，所述斜边步骤中，斜边深度28-32mm，角度为44-46°。

7.如权利要求6所述的改善金手指PCB锣板白边的制作方法，其特征在于，所述后工序具体包括步骤：V-CUT→电测→FQC→包装。

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