CN111278232B - Pcb板多种表面处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PCB板多种表面处理工艺，包括步骤1：在PCB板的表面设置阻隔菲林；步骤2：在PCB板的BGA区域涂耐沉金药水的选化油墨；步骤3：对PCB板进行沉金处理；步骤4：对PCB板覆盖蓝色保护膜；步骤5：对PCB板进行电镀硬金处理；步骤6：去除PCB板表面的蓝色保护膜和选化油墨；步骤7：对PCB板进行OSP表面涂覆。本发明的PCB板多种表面处理工艺通过选化油墨和蓝色保护膜的配合，将沉金、电镀硬金和有机涂覆三种表面处理工艺有序应用至同一块PCB板，使得PCB板中的BGA区域贴片性良好、金手指或按键区域耐磨耐插拔，PCB板整体对环境的忍耐性强并且符合无铅组装要求。

Description

PCB板多种表面处理工艺
技术领域
本发明涉及PCB板加工领域，尤其涉及一种PCB板多种表面处理相结合的加工工艺。
背景技术
PCB板在加工完成后，外层板表面的镀铜如果不经过表面处理将逐渐氧化，影响PCB板的可焊性和电性能，因此PCB板在加工完成后都需要进行表面处理，常见的表面处理工艺包括：
1、热风整平：热风整平又名热风焊料整平(俗称喷锡，分有铅喷锡与无铅喷锡两类)；具有工艺简单、焊接性好的优点，但平坦性相对差，不利于表面贴装；
2、涂覆有机可焊性保护剂(OSP)：OSP是Organic SolderabilityPreservatives的简称；具有焊接性能良好、平坦性好和利于贴装的优点；
3、全板镀镍金：全板镀镍金是在PCB板表面导体上通过电化学原理先镀上一层镍后再镀上一层金，可分为两类：镀软金(纯金，金表面看起来不亮)和镀硬金(表面平滑和硬，耐磨，含有钴等其他元素，金表面看起来较光亮)。软金主要用于芯片封装时打金线，硬金主要用在非焊接处的电性互连，具有良好的耐插拔与耐磨擦性能；
4、沉金：在铜面上通过化学药水的置换反应使铜表面包裹一层厚厚的、电性良好的镍金合金，这层镍金合金可以长期保护PCB板，具有其它表面处理工艺所不具备的对环境的忍耐性；同时，沉金也可以阻止铜的溶解，这将有益于无铅组装；
5、沉锡：在铜面上通过化学药水的置换反应使铜表面沉积一层锡，由于目前所有的焊料都是以锡为基础的，所以锡层能与任何类型的焊料相匹配；沉锡工艺可以形成平坦的铜锡金属间化合物，这个特性使得沉锡具有和热风整平一样的好的可焊性而没有热风整平令人头痛的平坦性问题；但是沉锡板不可存储太久，组装时必须根据沉锡的先后顺序进行；
6、沉银：沉银工艺的复杂程度介于有机涂覆和化学镀镍/沉金之间，工艺相对比较简单、快速；即使暴露在热、湿和污染的环境中，银仍然能够保持良好的可焊性，但会失去光泽；沉银不具备化学镀镍/沉金所具有的好的物理强度；
7、化学镍钯金：化学镍钯金与沉金相比是在镍和金之间多了一层钯，钯可以防止出现置换反应导致的腐蚀现象，为沉金作好充分准备；金能够紧密的覆盖在钯上面，提供良好的接触面；
8、电镀硬金：通电化学原理在铜的表面镀上镍金，目的为了提高产品耐磨性能，增加插拔次数。
现有技术中一块PCB板往往只能进行一种表面处理工艺，但是由于不同表面处理工艺具有不同的优缺点，有些客户需要对PCB板进行多种表面处理，例如进行沉金、电镀硬金和有机涂覆三种表面处理，现有技术的表面处理工艺难以实现。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够在同一块PCB板上进行沉金、电镀硬金和有机涂覆三种表面处理的工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种PCB板多种表面处理工艺，包括如下步骤：
步骤1：在PCB板的表面设置阻隔菲林，阻隔菲林覆盖PCB板表面非镀铜区域，阻隔菲林设置有窗口，窗口覆盖PCB板的BGA区域；此处PCB板的具体生产工艺与常规PCB板一致，根据PCB板的具体结构，可能包括这些工序中的部分或者全部：开料、内层线路、蚀刻、棕化、压合、钻孔、沉铜、图形转移、显影、图形电镀、蚀刻、阻焊和字符印刷；
步骤2：在PCB板的BGA区域涂耐沉金药水的选化油墨，之后进行烘干处理；
步骤3：对PCB板进行沉金处理；
步骤4：对PCB板覆盖蓝色保护膜，蓝色保护膜覆盖所有非电镀硬金区域，仅仅露出需要电镀硬金的部位，一般是金手指部位或按键部位；蓝色保护膜采用PVC电镀蓝膜；
步骤5：对PCB板进行电镀硬金处理；
步骤6：去除PCB板表面的蓝色保护膜和选化油墨；
步骤7：对PCB板进行OSP表面涂覆，其中，OSP最好采用四国化成株式会社产Glicoat-SMD F2系列药水。
进一步的，步骤1中所述窗口的边缘与周边焊盘的距离不小于0.2mm。
进一步的，在所述步骤6中使用温度为40-50℃，质量浓度为5-8％的氢氧化钠溶液去除选化油墨。
进一步的，还包括步骤8：对PCB板进行成型处理，最好采用CNC成型处理。
有益效果：本发明的PCB板多种表面处理工艺通过选化油墨和蓝色保护膜的配合，将沉金、电镀硬金和有机涂覆三种表面处理工艺有序应用至同一块PCB板，使得PCB板中的BGA区域贴片性良好、金手指或按键区域耐磨耐插拔，PCB板整体对环境的忍耐性强并且符合无铅组装要求；解决了传统全板电镀负片直蚀良率低、易产生缺口、开路不良风险大、阻焊前电金造成金面被磨伤、电厚金与非电金区域阶梯差及阻焊覆发黑等缺陷，同时，整个生产过程快捷高效而且基本无需引入新的生产设备和生产原料，降低了生产成本。
附图说明
图1是实施例1中PCB板的主视图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例1
如图1所示的是本实施例所要进行表面处理的PCB板，其中A区域为BGA区域，需要进行有机涂覆；B区域为金手指区域，需要进行电镀硬金；其余区域需要进行沉金处理；具体的表面处理工艺包括如下步骤：
步骤1：在PCB板的表面设置阻隔菲林，阻隔菲林覆盖PCB板表面非镀铜区域，阻隔菲林设置有窗口，窗口覆盖PCB板的A区域(即BGA区域)并制成印刷网版；
步骤2：用上述菲林制成的网版在PCB板的BGA区域涂耐沉金药水的选化油墨，之后进行烘干处理；
步骤3：对PCB板进行沉金处理；
步骤4：对PCB板覆盖蓝色保护膜，蓝色保护膜覆盖除了B区域以外的其他区域(B区域为金手指区域)；蓝色保护膜采用PVC电镀蓝膜；
步骤5：对PCB板进行电镀硬金处理；
步骤6：去除PCB板表面的蓝色保护膜和选化油墨，其中，去除选化油墨使用温度为40-50℃，质量浓度为5-8％的氢氧化钠溶液；
步骤7：对PCB板的A区域进行OSP表面涂覆，其中，OSP采用四国化成株式会社产Glicoat-SMD F2系列药水；
步骤8：对PCB板进行CNC成型处理。
虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种PCB板多种表面处理工艺，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：在PCB板的表面设置阻隔菲林，阻隔菲林覆盖PCB板表面非镀铜区域，阻隔菲林设置有窗口，窗口覆盖PCB板的BGA区域；所述窗口的边缘与周边焊盘的距离不小于0.2mm；所述PCB板的生产工序包括开料、内层线路、蚀刻、棕化、压合、钻孔、沉铜、图形转移、显影、图形电镀、蚀刻、阻焊和字符印刷这些工序中的部分或者全部；
步骤2：用菲林制成的网版在PCB板的BGA区域涂耐沉金药水的选化油墨；
步骤3：对PCB板进行沉金处理；
步骤4：对PCB板覆盖蓝色保护膜，蓝色保护膜覆盖所有非电镀硬金区域；
步骤5：对PCB板进行电镀硬金处理；
步骤6：去除PCB板表面的蓝色保护膜和选化油墨；在所述步骤6中使用温度为40-50℃，质量浓度为5-8％的氢氧化钠溶液去除选化油墨；
步骤7：对PCB板进行OSP表面涂覆。
2.根据权利要求1所述的PCB板多种表面处理工艺，其特征在于：还包括步骤8：对PCB板进行成型处理。
3.根据权利要求2所述的PCB板多种表面处理工艺，其特征在于：所述成型处理为CNC成型处理。
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