CN111031683B - 一种pcb生产工艺中图形电镀陪镀板的设计和使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了PCB图形电镀技术领域的一种PCB生产工艺中图形电镀陪镀板的设计和使用方法，旨在解决现有技术中在图形电镀的过程中陪镀板设计和使用不合理，造成的工作效率低，电镀质量难以保证的技术问题，确定陪镀板的尺寸范围；确定陪镀板的残铜率；在确定了尺寸和残铜率的陪镀板上进行图形设计。确定PCB图形电镀的有效窗口率；根据PCB图形电镀的有效窗口率设置陪镀板；将PCB与一定数量的陪镀板一起进行图形电镀；对图形电镀后的陪镀板进行清理；将清理后的陪镀板重复循环使用。本发明提出图形电镀有效窗口率的概念，通过设计制作可重复利用的陪镀板，降低了生产成本，提高了劳动效率和电镀质量。

Description

一种PCB生产工艺中图形电镀陪镀板的设计和使用方法
技术领域
本发明属于PCB图形电镀技术领域，具体涉及一种PCB生产工艺中图形电镀陪镀板的设计和使用方法。
背景技术
印制线路板（Pinted circuit board/PCB）高速板的快速发展，客户端市场研究与开拓的需求愈加明显，测试板及打样板由于板子的低数量，实际PCB工厂在电镀过程中，尤其是图形电镀（Pattern plating）时，窗口率无法满足，导致电镀铜厚偏薄，目前业内主要有两种做法：
第一种方式是隋实际生产板窗口，对于窗口率没有定义，随便作业；此部分由于大量的电镀夹头空在哪裡，电镀时很多的电流电镀到夹头上，导致实际到达PCB板子上的电流低，导致电镀效率偏低，造成表铜，孔铜，孔大等不良；
第二种方式是使用相同尺寸的原板或者电镀铜后的板子，压干膜并使用相同的底片曝光显影后使用。此作业方法在寻找板子和作业此部分板子上特别浪费时间及成本，效率极低，可操作性太低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PCB生产工艺中图形电镀陪镀板的设计和使用方法，以解决现有技术中在图形电镀的过程中陪镀板设计和使用不合理，造成的工作效率低，可操作性差，电镀质量难以保证的技术问题。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种PCB生产工艺中图形电镀陪镀板的设计方法，包括：确定陪镀板的尺寸范围；确定陪镀板的残铜率；在确定了尺寸和残铜率的陪镀板上进行图形设计。
所述陪镀板的尺寸范围是陪镀板的X边长为16英寸~21英寸，陪镀板的Y边长为18英寸~24英寸。
所述陪镀板的残铜率为15%或45%。
所述图形设计中陪镀板表面通过“#”状图形划分为无铜区和有铜区。
一种PCB生产工艺中图形电镀陪镀板的使用方法，包括：a、确定PCB图形电镀的有效窗口率；b、根据PCB图形电镀的有效窗口率设置陪镀板；c、将PCB与一定数量的陪镀板一起进行图形电镀；d、对图形电镀后的陪镀板进行清理；e、将清理后的陪镀板重复循环使用。
所述有效窗口率大于等于70%。
图形电镀为电镀铜时，陪镀板带着干膜进行电镀，同时电镀上一层白色的保护锡层。
所述步骤d包括除胶、蚀刻和剥锡。
图形电镀为孔铜电镀时无需剥锡。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
（1）本发明通过设计制作可重复利用的陪镀板，节省了用在寻找合适的陪镀板上的时间，降低了生产成本，提高了劳动效率；
（2）本发明通过提出图形电镀有效窗口率的概念，给出了设置陪镀板的标准，提高了采用陪镀板进行图形电镀的劳动效率和电镀质量，降低了生产成本。
附图说明
图1是解释本发明提出的有效窗口率的含义示意图；
图2是对有效窗口率的研究结果的示意图；
图3是根据本发明实施例提供的一种PCB生产工艺中图形电镀陪镀板的设计方法设计的陪镀板示意图；
图4是有铜的陪镀板；
图5是图4经前处理（粗化铜面）后的陪镀板；
图6是对图5压膜后的陪镀板；
图7是将图6对片后的陪镀板；
图8是图7经曝光和显影后的陪镀板；
图9是图8经图形电镀后的陪镀板；
图10是将图9清理后的陪镀板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明首先提出有效窗口率的概念，如图1所示，待电镀的PCB 1按照要求设置在电镀组件2上，所有的PCB 1的宽度之和除以电镀组件2的宽度，即为电镀的有效窗口率，即
η=（a×n）/ b （1）
其中，η表示有效窗口率，a表示PCB的宽度，n表示同一个电镀组件上PCB的数量，b表示电镀组件的宽度。
如图2所示，通过对图形电镀有效窗口率的研究发现，当电镀有效窗口率在70%以上时，电镀效率才可以达到80%的有效效率。
本发明提供一种PCB生产工艺中图形电镀陪镀板的设计方法：
步骤一：确定陪镀板的尺寸范围，根据厂内生产板尺寸，选取可加工的陪镀板的尺寸范围为X边长度为16英寸~21英寸，Y边长度为18英寸~24英寸(图形电镀为电镀铜时带着干膜)；
步骤二：确定陪镀板的残铜率，根据厂内残铜率的分布，选择残铜率在15%，45%两种残铜率的图形，如有特殊需求可以进行定制；残铜率（板子蚀刻完成后残留铜面积占整个板子面积的比例）45%意味著电镀面积大约1.5平方英尺；
步骤三：在确定了尺寸和残铜率的陪镀板上进行图形设计，以45%残铜率 18×24英寸的尺寸举例， “#”子状设计，“#”中间为无铜区，使用大铜箔进行导电，无铜区长宽设计为长457-609mm，大铜箔宽度设计13-36mm，具体可以根据实际残铜率来设计；如图3所示，为本发明实施例设计的一种陪镀板，其中，陪镀板的尺寸为18×24英寸，底片为负片，矩形区域为无铜区31，有铜区32交叉设置呈“#” 状图形，长短边预留夹头夹点33，宽度为15mm，残铜率（板子蚀刻完成后残留铜面积占整个板子面积的比例）45%，电镀面积大约1.5平方英尺。本发明通过设计制作可重复利用的陪镀板，节省了用在寻找合适的陪镀板上的时间，降低了生产成本，提高了劳动效率。
本发明提供一种PCB生产工艺中图形电镀陪镀板的使用方法：
a、确定PCB图形电镀的有效窗口率，有效窗口率大于等于70%；
b、根据PCB图形电镀的有效窗口率设置陪镀板，将PCB设置在电镀组件上，当PCB的数量不满足有效窗口率70%的要求时，增设若干块陪镀板，直至有效窗口率满足要求；
c、将PCB与陪镀板一起进行图形电镀，图形电镀的加工流程为：前处理，洗干净板子的一道工序；压膜，压上感光的绝缘干膜；曝光，在干膜上对上底片，然后给其光的能量使透光的位置发生反应，不透光不发生反应；显影，使用药水将不透光的位置的干膜显影掉，漏出下面的铜面；图形电镀为电镀铜时，陪镀板带着干膜（绝缘干膜）进行电镀，同时电镀上一层白色的保护锡层；
d、对图形电镀后的陪镀板进行清理，包括除胶、蚀刻和剥锡，除胶：将聚合发生反应的干膜使用药水将其去除，漏出下面的铜面；蚀刻：将漏出的铜面使用药水将铜刻干净；剥锡：使用药水将白色的保护锡层去除；孔铜电镀时无需剥锡；
e、将清理后的陪镀板重复循环使用。
如图4~图10所示，是陪镀板参与图形电镀过程的流程示意图，图4是有铜的陪镀板；图5是图4经前处理（粗化铜面）后的陪镀板；图6是对图5压膜后的陪镀板，C31表示干膜；图7是将图6对片后的陪镀板，C41表示不透光，C42表示透光；图8是图7经曝光和显影后的陪镀板，C51表示显影出的铜面，C52表示反应后的干膜；图9是图8经图形电镀后的陪镀板，C61表示锡面；图10是将图9清理后的陪镀板，C71表示无铜基材。
正常设置陪镀板进行电镀，电镀后进行剥锡（孔铜电镀无需剥锡）循环使用，当导电大铜箔过厚时可使用薄化药水来处理降低铜厚，实现循环使用，只要上板深度一致，基本都可以使用，由于在设计上图形均匀，不会存在引力吸引的情况，实际投料时，投料面积和生产板面积保持一致即可，举例：A板，电镀面积1.0，但是生产板（PCB）只有2片，为满足70%的窗口率，搭配了5片陪镀板，实际投料就是偏数“5”，面积“1.0”。本发明提供一种在图形电镀过程中陪镀板的设计和使用，有效保证了电镀过程中窗口率的满足，且做到了循环重复使用，只要上板深度一致均可使用。本发明通过提出图形电镀有效窗口率的概念，给出了设置陪镀板的标准，提高了采用陪镀板进行图形电镀的劳动效率和电镀质量，降低了生产成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种PCB生产工艺中图形电镀陪镀板的使用方法，其特征是，包括：
a、确定PCB图形电镀的有效窗口率；
b、根据PCB图形电镀的有效窗口率设置陪镀板；
c、将PCB与一定数量的陪镀板一起进行图形电镀；
d、对图形电镀后的陪镀板进行清理；
e、将清理后的陪镀板重复循环使用；
有效窗口率，即
η=（a×n）/ b （1）
其中，η表示有效窗口率，a表示PCB的宽度，n表示同一个电镀组件上PCB的数量，b表示电镀组件的宽度。
2.根据权利要求1所述的PCB生产工艺中图形电镀陪镀板的使用方法，其特征是，所述有效窗口率大于等于70%。
3.根据权利要求1所述的PCB生产工艺中图形电镀陪镀板的使用方法，其特征是，图形电镀为电镀铜时，陪镀板带着干膜进行电镀，同时电镀上一层白色的保护锡层。
4.根据权利要求1所述的PCB生产工艺中图形电镀陪镀板的使用方法，其特征是，所述步骤d包括除胶、蚀刻和剥锡。
5.根据权利要求1所述的PCB生产工艺中图形电镀陪镀板的使用方法，其特征是，图形电镀为孔铜电镀时无需剥锡。
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