CN111615270A - 一种pcb板的全塞孔加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明系提供一种PCB板的全塞孔加工方法，依次包括以下步骤：PCB制板；第一钻孔开螺纹；第一清洗；第一沉铜电镀，对第一通孔进行化学沉铜形成第一沉铜层，再对PCB整板进行电镀铜，第一沉铜层表面以及PCB板的两表面均形成第一镀铜层；塞孔；第一磨板；第二钻孔开螺纹；第二清洗；第二沉铜电镀，对第二通孔进行化学沉铜形成第二沉铜层，再对PCB板电镀耐腐蚀金属，第二沉铜层表面以及PCB板的两表面均形成耐腐蚀金属层；第二磨板；微蚀；线路加厚电镀；验孔；线路蚀刻；防焊。本发明能够有效避免金属化孔内形成铜瘤，有效提高加工所获PCB板的良品率，整体的加工步骤连贯可靠，PCB板性能良好。
Description
技术领域
本发明涉及PCB加工，具体公开了一种PCB板的全塞孔加工方法。
背景技术
PCB(Printed Circuit Board)中文名称为印制电路板，又称PCB板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。对于非单层的PCB板，通常需要在PCB板中打孔，并在孔内沉铜获得金属化孔以实现对应线路层之间的导通。
在加工制作PCB板时，通常是先将铜箔和半固化片压合获得基板，再对基板进行钻孔、沉铜以及电镀，对于不同的使用需求，部分金属化孔内部需要填充绝缘胶，避免线路发生短路，部分金属化孔则无需填充绝缘胶，部分PCB板为实现不同的需求，需要同时存在塞孔以及不塞孔的金属化孔。现有技术中，对这种PCB板的加工通常是在压合后对PCB板进行一次性钻孔，再进行沉铜以及电镀加工，在获得金属化孔后再对需要塞孔的金属化孔填充入绝缘胶，最后再进行一次电镀以及线路制作，这种方法加工获得的金属化孔中会形成铜瘤，PCB板的不良比率高达18.5％，影响PCB板的性能。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种PCB板的全塞孔加工方法，能够有效提高加工所获PCB板的良品率，PCB板的结构稳定牢固，PCB板的性能良好。
为解决现有技术问题，本发明公开一种PCB板的全塞孔加工方法，依次包括以下步骤：
S1、PCB制板，在半固化片两侧均层叠铜箔后压合获得PCB板；
S2、第一钻孔开螺纹，对PCB板进行钻孔获得第一通孔，对第一通孔的内壁钻螺纹，第一通孔内壁形成第一螺纹；
S3、第一清洗，对第一通孔进行高压水冲洗，再进行高压热风烘干；
S4、第一沉铜电镀，对第一通孔进行化学沉铜，第一通孔内壁形成第一沉铜层，再对PCB整板进行电镀铜，第一沉铜层表面以及PCB板的两表面均形成第一镀铜层，获得第一金属化孔；
S5、塞孔，对第一通孔塞入绝缘材料，绝缘材料的塞孔高度为第一通孔深度的1.1～1.3倍，对凸出于PCB板两表面的绝缘材料向内进行挤压，绝缘材料固化后形成绝缘填充体；
S6、第一磨板，对凸出于PCB板两表面的绝缘填充体以及第一镀铜层进行打磨，PCB板两面外的第一镀铜层以及绝缘填充体均被清除；
S7、第二钻孔开螺纹，对PCB板钻孔获得第二通孔，对第二通孔的内壁钻螺纹，第二通孔内壁形成第二螺纹；
S8、第二清洗，对第二通孔进行高压水冲洗，再进行高压热风烘干；
S9、第二沉铜电镀，对第二通孔进行化学沉铜，第二通孔内壁形成第二沉铜层，再对PCB板电镀耐腐蚀金属，第二沉铜层表面以及PCB板的两表面均形成耐腐蚀金属层，获得第二金属化孔；
S10、第二磨板，对PCB板两表面的耐腐蚀金属层进行打磨，PCB板两面外的耐腐蚀金属层被清除；
S11、微蚀，将PCB板放入微蚀液中蚀刻，PCB板两表面的铜箔被蚀刻粗化；
S12、线路加厚电镀，对PCB板进行电镀铜，PCB板两表面的铜箔上均形成第二镀铜层；
S13、验孔，通过X射线对第一通孔和第二通孔进行检测，若无缺陷则继续进行步骤S14和S15，否则送至返修；
S14、线路蚀刻，在PCB板表面的第二镀铜层不需要蚀刻去除铜的地方贴上干膜，再放入蚀刻液中蚀刻；
S15、防焊，清除PCB板表面的干膜后印刷阻焊油墨形成防焊层。
进一步的，步骤S5中，绝缘材料为导热硅胶。
进一步的，步骤S5中，绝缘材料内混合有绝缘陶瓷颗粒。
进一步的，步骤S6和步骤S10中，打磨加工通过陶瓷刷完成。
进一步的，步骤S9中，耐腐蚀金属为金属镍。
进一步的，步骤S11中，微蚀液按重量配比包括10～20份硫酸、5～10份硝酸和60～70份水。
进一步的，步骤S11中，PCB板微蚀后放入微蚀液蚀刻后放入弱碱液中清洗并烘干，弱碱液按重量配比包括5～10份氢氧化钠和70～80份水。
进一步的，步骤S14中，蚀刻液按重量配比包括15～20份硫酸、20～25份硝酸盐、10～15份盐酸和65～80份水。
本发明的有益效果为：本发明公开一种PCB板的全塞孔加工方法，分批次进行钻孔加工，在第一次钻孔沉铜后，对所有的金属化孔进行绝缘材料塞孔加工后，再进行第二次钻孔沉铜，能够有效避免金属化孔内形成铜瘤，从而有效提高加工所获PCB板的良品率，良品率可达97％以上；PCB板在钻孔后沉铜前通过开螺纹的方式在孔内形成可加固连接的螺纹，从而有效提高金属化孔结构稳定性；整体的加工步骤连贯可靠，可有效减小缺陷的出现，加工所获的PCB板性能良好。
附图说明
图1为本发明的加工流程示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
参考图1。
本发明实施例公开一种PCB板的全塞孔加工方法，依次包括以下步骤：
S1、PCB制板，在半固化片两侧均层叠铜箔后压合获得PCB板；
S2、第一钻孔开螺纹，通过钻头对PCB板进行钻孔获得第一通孔，通过丝锥对第一通孔的内壁钻螺纹，第一通孔内壁形成第一螺纹，为后续沉铜加工提供良好的附着连接基础；
S3、第一清洗，对第一通孔进行高压水冲洗，再进行高压热风烘干，优选地，高压热风的温度为35～40℃；
S4、第一沉铜电镀，对第一通孔进行化学沉铜，第一通孔内壁形成第一沉铜层，第一螺纹层能够有效提高第一沉铜层与第一通孔之间连接的牢固性，可有效避免沉铜层脱落离开第一通孔，同时能够避免第一沉铜层溢出流散而形成铜瘤，再对PCB整板进行电镀铜，第一沉铜层表面以及PCB板的两表面均形成第一镀铜层，获得第一金属化孔，第一镀铜层对第一沉铜层进行加厚，能够有效提高第一通孔最终形成的金属化孔的导电性能；
S5、塞孔，对以进行第一沉铜电镀的第一通孔塞入绝缘材料，即第一通孔内依次设有第一沉铜层、第一镀铜层以及绝缘材料，绝缘材料的塞孔高度为第一通孔深度的1.1～1.3倍，即绝缘材料的塞孔高度为PCB板厚度的1.1～1.3倍，确保第一通孔内部填充有足够的绝缘材料，通过两个平板对凸出于PCB板两表面的绝缘材料向内进行挤压，从而挤出绝缘材料内部多余的空气，从而有效提高绝缘材料的致密性以及牢固性，绝缘材料固化后形成绝缘填充体；
S6、第一磨板，对凸出于PCB板两表面的绝缘填充体以及第一镀铜层进行打磨，PCB板两面外的第一镀铜层以及绝缘填充体均被清除，该步骤最终获得PCB板两表面为平整光滑的结构；
S7、第二钻孔开螺纹，通过钻头对PCB板钻孔获得第二通孔，通过丝锥对第二通孔的内壁钻螺纹，第二通孔内壁形成第二螺纹，为后续沉铜加工提供良好的附着连接基础；
S8、第二清洗，对第二通孔进行高压水冲洗，再进行高压热风烘干，优选地，高压热风的温度为35～40℃；
S9、第二沉铜电镀，对第二通孔进行化学沉铜，第二通孔内壁形成第二沉铜层，第二螺纹层能够有效提高第二沉铜层与第二通孔之间连接的牢固性，可有效避免沉铜层脱落离开第二通孔，同时能够避免第二沉铜层溢出流散而形成铜瘤，再对PCB板电镀耐腐蚀金属，第二沉铜层表面以及PCB板的两表面均形成耐腐蚀金属层，耐腐蚀金属层能够有效保护第二沉铜层，间隔开第二沉铜层与氧气，避免第二沉铜层与外界气体直接接触而被腐蚀损坏，获得第二金属化孔；
S10、第二磨板，对PCB板两表面的耐腐蚀金属层进行打磨，PCB板两面外的耐腐蚀金属层被清除，确保PCB板两表面的铜箔层暴露在外；
S11、微蚀，将PCB板放入微蚀液中蚀刻，PCB板两表面的铜箔被蚀刻粗化，为后续电镀提供良好的附着连接基础，优选地，在微蚀后还进行高压水清洗以及高压热风烘干；
S12、线路加厚电镀，对PCB板进行电镀铜，PCB板两表面的铜箔上均形成第二镀铜层，第二镀铜层对PCB板的铜箔进行加厚，被粗化的铜箔与第二镀铜层之间的连接结构牢固可靠，耐腐蚀金属层表面形成的第二镀铜层通过钻孔的方式清除；
S13、验孔，通过X射线检测仪对第一通孔和第二通孔进行检测，若无缺陷则继续进行步骤S14和S15，否则送至返修；
S14、线路蚀刻，在PCB板表面的第二镀铜层不需要蚀刻去除铜的地方贴上干膜，再将PCB板放入蚀刻液中蚀刻，PCB板的两面形成铜线路层；
S15、防焊，清除蚀刻后PCB板表面的干膜后印刷阻焊油墨形成防焊层。
在本实施例中，步骤S5中，绝缘材料为导热硅胶，导热硅胶具有良好的粘结性、绝缘性以及导热性能，可有效提高PCB板的稳定性以及使用寿命，优选地，绝缘材料还可以为海碧维克树脂。
基于上述实施例，步骤S5中，绝缘材料内混合有绝缘陶瓷颗粒，绝缘陶瓷具有良好的散热性能以及绝缘性能，能够有效提高PCB板的散热性能。
在本实施例中，步骤S6和步骤S10中，打磨加工通过陶瓷刷完成。
在本实施例中，步骤S9中，耐腐蚀金属为金属镍，镍具有良好的耐腐蚀性能以及导电性能，能够有效保护第二沉铜层不被腐蚀损坏。
在本实施例中，步骤S11中，微蚀液按重量配比包括10～20份硫酸、5～10份硝酸和60～70份水。
基于上述实施例，步骤S11中，PCB板微蚀后放入微蚀液蚀刻后放入弱碱液中清洗并烘干，弱碱液按重量配比包括5～10份氢氧化钠和70～80份水。
在本实施例中，步骤S14中，蚀刻液按重量配比包括15～20份硫酸、20～25份硝酸盐、10～15份盐酸和65～80份水，优选地，硝酸盐为硝酸铜。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种PCB板的全塞孔加工方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
S1、PCB制板，在半固化片两侧均层叠铜箔后压合获得PCB板；
S2、第一钻孔开螺纹，对PCB板进行钻孔获得第一通孔，对第一通孔的内壁钻螺纹，第一通孔内壁形成第一螺纹；
S3、第一清洗，对第一通孔进行高压水冲洗，再进行高压热风烘干；
S4、第一沉铜电镀，对第一通孔进行化学沉铜，第一通孔内壁形成第一沉铜层，再对PCB整板进行电镀铜，第一沉铜层表面以及PCB板的两表面均形成第一镀铜层，获得第一金属化孔；
S5、塞孔，对第一通孔塞入绝缘材料，绝缘材料的塞孔高度为第一通孔深度的1.1～1.3倍，对凸出于PCB板两表面的绝缘材料向内进行挤压，绝缘材料固化后形成绝缘填充体；
S6、第一磨板，对凸出于PCB板两表面的绝缘填充体以及第一镀铜层进行打磨，PCB板两面外的第一镀铜层以及绝缘填充体均被清除；
S7、第二钻孔开螺纹，对PCB板钻孔获得第二通孔，对第二通孔的内壁钻螺纹，第二通孔内壁形成第二螺纹；
S8、第二清洗，对第二通孔进行高压水冲洗，再进行高压热风烘干；
S9、第二沉铜电镀，对第二通孔进行化学沉铜，第二通孔内壁形成第二沉铜层，再对PCB板电镀耐腐蚀金属，第二沉铜层表面以及PCB板的两表面均形成耐腐蚀金属层，获得第二金属化孔；
S10、第二磨板，对PCB板两表面的耐腐蚀金属层进行打磨，PCB板两面外的耐腐蚀金属层被清除；
S11、微蚀，将PCB板放入微蚀液中蚀刻，PCB板两表面的铜箔被蚀刻粗化；
S12、线路加厚电镀，对PCB板进行电镀铜，PCB板两表面的铜箔上均形成第二镀铜层；
S13、验孔，通过X射线对第一通孔和第二通孔进行检测，若无缺陷则继续进行步骤S14和S15，否则送至返修；
S14、线路蚀刻，在PCB板表面的第二镀铜层不需要蚀刻去除铜的地方贴上干膜，再放入蚀刻液中蚀刻；
S15、防焊，清除PCB板表面的干膜后印刷阻焊油墨形成防焊层。
2.根据权利要求1所述的一种PCB板的全塞孔加工方法，其特征在于，步骤S5中，绝缘材料为导热硅胶。
3.根据权利要求2所述的一种PCB板的全塞孔加工方法，其特征在于，步骤S5中，绝缘材料内混合有绝缘陶瓷颗粒。
4.根据权利要求1所述的一种PCB板的全塞孔加工方法，其特征在于，步骤S6和步骤S10中，打磨加工通过陶瓷刷完成。
5.根据权利要求1所述的一种PCB板的全塞孔加工方法，其特征在于，步骤S9中，耐腐蚀金属为金属镍。
6.根据权利要求1所述的一种PCB板的全塞孔加工方法，其特征在于，步骤S11中，微蚀液按重量配比包括10～20份硫酸、5～10份硝酸和60～70份水。
7.根据权利要求6所述的一种PCB板的全塞孔加工方法，其特征在于，步骤S11中，PCB板微蚀后放入微蚀液蚀刻后放入弱碱液中清洗并烘干，弱碱液按重量配比包括5～10份氢氧化钠和70～80份水。
8.根据权利要求1所述的一种PCB板的全塞孔加工方法，其特征在于，步骤S14中，蚀刻液按重量配比包括15～20份硫酸、20～25份硝酸盐、10～15份盐酸和65～80份水。
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2020
- 2020-04-29 CN CN202010355826.5A patent/CN111615270A/zh active Pending
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