CN111432572A - 一种3d阻焊打印方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D阻焊打印方法，包括：去除PCB基板上的油污和铜面氧化层；将PCB基板使用打印液进行浸泡；PCB基板上设置三个位于两个贴装焊盘之间的区域，通过3D打印机第一次阻焊打印PCB基板上三个区域以外的其他区域，第一次阻焊打印后使用UV光对打印油墨进行光固化；通过3D打印机将未进行阻焊打印的三个区域进行第二次阻焊打印以覆盖上阻焊油墨，3D打印机上的UV光将所述阻焊油墨进行光固化；通过高温烘烤将所有区域的油墨进行交联反应以固化。本发明实现了任意焊盘间距阻焊桥的制作，将阻焊桥制作能力提升到极致；降低了对阻焊打印机对位精度的要求，极大的降低了打印机设备成本。

Description

一种3D阻焊打印方法

技术领域

本发明涉及阻焊打印的技术领域，尤其是涉及一种3D阻焊打印方法。

背景技术

随着电子产品向高密度及高可靠性方向的不断发展，表面贴装焊盘之间的间距也越来越小，避免焊接时短路作用的阻焊桥宽度也越小。

传统的阻焊工艺通常板经前处理后，采用丝印或喷涂的方式整板印上阻焊，然后进行对位曝光、显影制作。然而此种工艺加工周期长，成本高，而且受对位能力以及阻焊显影侧蚀的影响，阻焊桥制作能力受限。

现有的打印技术，因直接在贴装焊盘之间打印阻焊油墨，为防止阻焊油墨上焊盘，一方面对打印设备的对位以及打印精度要求非常高，另一方面受设备打印对位精度能力限制(目前设备对位能力一般25um)，阻焊桥制作能力有限，不能满足高密以及高精度阻焊桥的制作加工需求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种3D阻焊打印方法，能满足PCB基板上任意焊点间距阻焊桥的制作，既彻底解决了3D打印导致阻焊上盘的品质报废，又提升了阻焊桥能力的制作。

第一方面，本发明的一个实施例提供了一种3D阻焊打印方法，包括：

去除PCB基板上的油污和铜面氧化层；

将所述PCB基板使用打印液进行浸泡；

所述PCB基板上设置三个位于两个贴装焊盘之间的区域，通过3D打印机第一次阻焊打印所述PCB基板上三个区域以外的其他区域，第一次阻焊打印后使用UV光对打印油墨进行光固化；

通过所述3D打印机将未进行阻焊打印的三个区域进行第二次阻焊打印以覆盖上阻焊油墨，所述3D打印机上的UV光将所述阻焊油墨进行光固化；

通过高温烘烤将所述阻焊油墨和所述打印油墨进行交联反应以固化。

本发明实施例的一种3D阻焊打印方法至少具有如下有益效果：通过第一次阻焊打印PCB基板上除了三个区域的其他区域，然后对三个区域机型第二次阻焊打印，从而实现了任意焊盘间距阻焊桥的制作，将阻焊桥制作能力提升到极致而且降低了对阻焊打印机对位精度的要求，极大的降低了打印机设备成本。

根据本发明的另一些实施例的一种3D阻焊打印方法，所述3D打印机的第二次阻焊打印的油墨采用3D阻焊打印油墨。

根据本发明的另一些实施例的一种3D阻焊打印方法，所述3D阻焊打印油墨的扩散宽度大于等于2mm。

根据本发明的另一些实施例的一种3D阻焊打印方法，所述三个区域分别定义为第一区域、第二区域以及第三区域，第二区域、第三区域距离第一次阻焊打印的区域和所述贴装焊盘的距离大于所述3D打印机的对位精度。

根据本发明的另一些实施例的一种3D阻焊打印方法，进行第一次阻焊打印的区域与所述贴装焊盘的距离小于所述3D阻焊打印油墨的扩散宽度。

根据本发明的另一些实施例的一种3D阻焊打印方法，所述第二次阻焊打印通过所述3D打印机的若干喷嘴依次重复打印完成，每一个所述喷嘴运行的时间间隔大于所述3D阻焊打印油墨的扩散时间。

根据本发明的另一些实施例的一种3D阻焊打印方法，所述第一次阻焊打印和所述第二次阻焊打印通过同一台所述3D打印机进行或分别独立采用所述3D打印机进行。

附图说明

图1是本发明实施例中一种3D阻焊打印方法的一具体实施例流程示意图；

图2是本发明实施例中一种3D阻焊打印方法的一具体实施例中PCB基板的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。

在本发明实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

参照图1，示出了本发明实施例中一种3D阻焊打印方法的流程示意图。其具体包括步骤：

S1、去除PCB基板上的油污和铜面氧化层；其中PCB基板为铜板，通过将PCB基板上的油污和铜面氧化层去除以在PCB基板上形成一定粗糙的铜面，以增加PCB基板与阻焊的结合力。

S2、将PCB基板使用打印液进行浸泡；通过将PCB基板阻焊前处理后，即采用打印液进行浸泡以增加PCB基板上的板面表面张力，且能够降低阻焊油墨在PCB基板的铜面上扩散。虽然降阻焊油墨在PCB基板的铜面上扩散但是不影响阻焊油墨在阻焊打印后的PCB基板的基材上扩散。

S3、PCB基板上设置三个位于两个贴装焊盘之间的区域，通过3D打印机第一打印PCB基板上三个区域以外的其他区域，第一次阻焊打印后使用UV光对打印油墨进行光固化；

参照图2，其中三个区域分别定义为第一区域、第二区域以及第三区域。其中贴装焊盘为100，第一区域为210，第二区域为220。第三区域为230。第一区域位于两个贴装焊盘之间且与两个贴装焊盘的长度相同。第二区域和第三区域紧贴于第一区域远离贴装焊盘的两端。其中设置第一区域的长度为b，宽度为a，而第二区域和第三区域对称设置，则长度都为d，宽度为c。其中宽度a为两个贴装焊盘的间距，长度b为贴装焊盘的长度。

S4、通过3D打印机将未进行阻焊打印的三个区域进行第二次阻焊打印以覆盖上阻焊油墨，3D打印机上的UV光将阻焊油墨进行光固化；

其中，第二区域和第三区域的长度d和宽度c大于3D打印机的对位精度的两倍且还需要小于第二次阻焊打印使用的阻焊油墨的扩散宽度的一半，因此第二区域和第三区域的长度d和宽度c的大小范围取值为0.2-1mm。其中第二次阻焊打印采用在PCB板的基材上扩散性很好且快速的3D阻焊打印油墨。3D阻焊打印油墨在PCB基板的基材上的扩散宽度大于等于2mm。通过3D阻焊打印油墨优良的扩散效果能够覆盖所有精细阻焊桥设计长度，从而使阻焊桥设置简易。

第二次阻焊打印的位置为第一区域、第二区域和第三区域，第二区域和第三区域为打印时的中心区域，且中心区域到PCB基板上第一次阻焊打印区域和贴装焊盘的距离大于3D打印机的对位精度。中心区域到第一次阻焊打印区域和贴装焊盘的距离大于3D打印机的对位精度以避免阻焊油墨重复打印在已打印区域。同时第一次阻焊打印的区域与贴装焊盘中心的距离小于油墨在PCB基板的基材上扩散宽度，以避免打印油墨通过扩散方式填充到需要打印阻焊油墨的区域。

其中第二次阻焊打印采用阻焊打印，则需要的阻焊油墨的总体积为V＝(d*c*+a*b)*油墨厚度，而且阻焊油墨由3D打印机的若干喷嘴依次重复打印完成，每一个喷嘴运行的时间间隔大于油墨扩散所需时间，以防止一个喷嘴完成阻焊打印后阻焊油墨没有完成扩散会影响下一个喷嘴进行阻焊打印的效果。每个喷嘴打印的油墨为总体积除于3D打印机的喷嘴数量。

阻焊油墨完成扩散后通过3D打印机上UV光对阻焊油墨进行光固化，以避免阻焊油墨流动。

S5、通过高温烘烤将阻焊油墨和打印油墨进行交联反应以固化。完成第一次阻焊打印和第二次阻焊打印后进行最终的固化，采用高温烘烤能够将阻焊油墨和PCB板上树脂进行交联反应从而完成固化。

在本实施例中第一次阻焊打印和第二打印可以设置在同一台3D打印机上，只需要第一次阻焊打印和第二次阻焊打印分别采用两套独立的油墨供应系统和喷头。在其他实施例中第一次阻焊打印和第二次阻焊打印可以采用两台独立的3D打印机分别进行打印。

综上：进行阻焊前需要将PCB基板上油污和铜面氧化层去除后以便于PCB基板形成一定粗糙度的铜面，然后使用打印液对PCB基板进行浸泡。浸泡后PCB基板对PCB基板上除了三个区域的其他区域进行第一次阻焊打印，然后对第一次阻焊打印后的区域进行光固化，固化后采用3D阻焊打印油墨对三个区域进行第二次阻焊打印，然后通过3D打印机上的UV光对第二次阻焊打印的三个区域进行光固化。最后采用高温烘烤以完成PCB基板上阻焊桥的制作，实现了任意焊盘间距阻焊桥的制作，降低了阻焊打印机对位精度的要求，从而降低了打印机设备的成本。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (7)

1.一种3D阻焊打印方法，其特征在于，包括：

去除PCB基板上的油污和铜面氧化层；

将所述PCB基板使用打印液进行浸泡；

所述PCB基板上设置三个位于两个贴装焊盘之间的区域，通过3D打印机第一次阻焊打印所述PCB基板上三个区域以外的其他区域，第一次阻焊打印后使用UV光对打印油墨进行光固化；

通过所述3D打印机将未进行阻焊打印的三个区域进行第二次阻焊打印以覆盖上阻焊油墨，所述3D打印机上的UV光将所述阻焊油墨进行光固化；

通过高温烘烤将所述阻焊油墨和所述打印油墨进行交联反应以固化。

2.根据权利要求1所述的一种3D阻焊打印方法，其特征在于，所述3D打印机的第二次阻焊打印的油墨采用3D阻焊打印油墨。

3.根据权利要求2所述的一种3D阻焊打印方法，其特征在于，所述3D阻焊打印油墨的扩散宽度大于等于2mm。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种3D阻焊打印方法，其特征在于，所述三个区域分别定义为第一区域、第二区域以及第三区域，第二区域、第三区域距离第一次阻焊打印的区域和所述贴装焊盘的距离大于所述3D打印机的对位精度。

5.根据权利要求3所述的一种3D阻焊打印方法，其特征在于，进行第一次阻焊打印的区域与所述贴装焊盘的距离小于所述3D阻焊打印油墨的扩散宽度。

6.根据权利要求3所述的一种3D阻焊打印方法，其特征在于，所述第二次阻焊打印通过所述3D打印机的若干喷嘴依次重复打印完成，每一个所述喷嘴运行的时间间隔大于所述3D阻焊打印油墨的扩散时间。

7.根据权利要求1至3任一项所述的一种3D阻焊打印方法，其特征在于，所述第一次阻焊打印和所述第二次阻焊打印通过同一台所述3D打印机进行或分别独立采用所述3D打印机进行。

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