CN111741615A - 一种高厚径比盲孔的压合填胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高厚径比盲孔的压合填胶方法，包括以下步骤：先在子板上钻出通孔，并依次通过沉铜和全板电镀使通孔金属化；而后分别在子板和芯板上制作出内层线路；按排板顺序将子板、PP和芯板依次层叠后进行压合，形成生产板，且子板位于生产板的最外层，利用压合时产生的流胶填充子板上的通孔，形成塞孔；然后采用树脂油墨再次对生产板上的塞孔进行树脂塞孔处理；最后对生产板进行烘烤使树脂油墨固化，然后再通过磨板除去凸出于板面上的树脂油墨。本发明方法在压合填胶后再采用树脂塞孔，使盲孔填充饱满，解决了压合填胶空洞的问题，且树脂塞孔放在子板和芯板的压合后面，避免了因烤板和磨板导致的压合层偏问题。

Description

一种高厚径比盲孔的压合填胶方法

技术领域

本发明涉及印制线路板制作技术领域，具体涉及一种高厚径比盲孔的压合填胶方法。

背景技术

PCB(印制电路板，又称印刷电路板)是电子产品中的关键电子互连件,在电子产品中用于电子零部件之间形成预定电路的连接，起到中继传输的作用.随着电子信息技术的不断发展，印制电路板也随之朝向高密度、高层次方向迅速发展，在设计上，印制电路板不断朝着层数更多、板厚更高、孔径更小的方向发展，从而导致印制电路板的纵横比(厚径比，板厚与孔径的比例)也越来越大，这种发展趋势给印制电路板的生产制造带来了极大挑战。

印制电路板制作过程中，往往通过二次压合设计来制作盲孔，该盲孔为在第一次压合制作的子板上钻的通孔，该通孔需要树脂填充，传统制作工艺一般主要流程有以下两种：

1、当子板满足压合填胶能力时：子板钻孔→沉铜→电镀→制作子板和芯板的内层线路→二次压合(压合填孔)→陶瓷磨板(除流胶)→后工序；

2、当子板不满足压合填胶能力时：子板钻孔→沉铜→电镀→树脂塞孔→烤板→陶瓷磨板→制作子板和芯板的内层线路→二次压合→陶瓷磨板(去棕化)→后工序。

上述两种做法存在以下缺陷：

1、子板压合填胶流程缺点：压合填胶能力有限，对厚径比较高的子板，压合填胶后无法填满出现填胶空洞。

2、子板树脂塞孔流程缺点：需要钻塞孔铝片、制作塞孔网版，塞孔后需要烤板和磨板，成本高、流程长、耗时久；树脂塞孔后的烤板和陶瓷磨板，对子板的涨缩和变形影响较大，二次压合后容易导致层偏报废。

发明内容

本发明的目的在于为克服现有的技术缺陷，提供一种高厚径比盲孔的压合填胶方法，该方法在压合填胶后再采用树脂塞孔，使盲孔填充饱满，解决了压合填胶空洞的问题，且树脂塞孔放在子板和芯板的压合后面，避免了因烤板和磨板导致的压合层偏问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高厚径比盲孔的压合填胶方法，包括以下步骤：

S1、先在子板上钻出通孔，并依次通过沉铜和全板电镀使通孔金属化；

S2、而后分别在子板和芯板上制作出内层线路；

S3、按排板顺序将子板、PP和芯板依次层叠后进行压合，形成生产板，且子板位于生产板的最外层，利用压合时产生的流胶填充子板上的通孔，形成塞孔；

S4、然后采用树脂油墨再次对生产板上的塞孔进行树脂塞孔处理；

S5、最后对生产板进行烘烤使树脂油墨固化，然后再通过磨板除去凸出于板面上的树脂油墨。

进一步的，步骤S3中，压合前先对子板和芯板进行棕化处理。

进一步的，步骤S3和S4之间还包括以下步骤：

S31、先通过磨板去除生产板板面及塞孔空洞内的棕化层；

S32、而后对生产板进行烘烤。

进一步的，步骤S31中，采用不织布对生产板的板面进行打磨抛光。

进一步的，步骤S32中，将生产板置于150℃中烘烤5min。

进一步的，步骤S4中，采用垂直真空塞孔机对生产板进行树脂塞孔处理，且树脂塞孔处理时的塞孔压力为1.5-2.0bar，塞孔速度为10-20mm/s。

进一步的，步骤S5中，烘烤的温度为150℃、时间为30min。

进一步的，步骤S5中，磨板时采用陶瓷磨板。

进一步的，步骤S5之后还包括以下步骤：

S6、生产板依次经过外层钻孔、沉铜、全板电镀、制作外层线路、制作阻焊层、表面处理和成型工序，制得线路板。

进一步的，所述子板为芯板或由半固化片将内层芯板和外层铜箔压合为一体的多层板。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明通过优化工艺生产流程，在压合填胶后再采用树脂塞孔，通过增加的树脂塞孔流程用以填补压合填胶不满造成的空洞，使线路板的制作仍可以使用压合填胶流程，变相提高压合填胶能力，使压合后形成的盲孔填充饱满，解决了压合填胶空洞的问题，且树脂塞孔放在子板和芯板的压合后面，避免了现有中的子板树脂塞孔流程造成的成本高、流程长、耗时久缺陷以及子板陶瓷磨板后涨缩、变形影响，从而避免了因前期对子板进行烤板和磨板导致的压合层偏问题，有效提高了生产效率。

具体实施方式

为了更充分的理解本发明的技术内容，下面将结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。

实施例1

本实施例提供一种线路板的制作方法，具体工艺如下：

(1)、开料：按拼板尺寸520mm×620mm开出芯板，芯板厚度0.5mm，外层铜箔厚度为0.5OZ。

(2)内层线路制作(负片工艺)：内层图形转移，用垂直涂布机在芯板上涂布感光膜，感光膜的膜厚控制8μm，采用全自动曝光机，以5-6格曝光尺(21格曝光尺)在芯板上完成内层线路曝光，经显影，在芯板上形成内层线路图形；内层蚀刻，将曝光显影后的芯板蚀刻出内层线路，内层线宽量测为3mil；内层AOI，然后检查内层线路的开短路、线路缺口、线路针孔等缺陷,有缺陷报废处理，无缺陷的产品出到下一流程。

(3)、一次压合：芯板过垂直黑化流程，而后将多个芯板和外层铜箔用半固化片预叠合在一起(具体排板顺序由上到下为外层铜箔、半固化片、芯板、半固化片、…、芯板、半固化片、外层铜箔)，然后根据板料Tg选用适当的层压条件将叠合板进行压合，形成子板。

(4)、钻孔：使用机械钻孔的方式，按照设计要求在子板上钻出通孔，使用0.15mm钻咀，孔数8500，钻孔后要无披风无堵孔。

(5)、沉铜：在孔壁上通过化学反应的方式沉积一层薄铜，为后面的全板电镀提供基础，背光测试10级，孔中的沉铜厚度为0.5μm。

(6)、全板电镀：根据电化学反应的原理，在沉铜的基础上电镀上一层铜，具体以3.2asd的电流密度全板电镀60min，孔铜厚度大于20μm。

(7)、制作内层线路(负片工艺)：内层图形转移，用垂直涂布机在子板上涂布感光膜，感光膜的膜厚控制8μm，采用全自动曝光机，以5-6格曝光尺(21格曝光尺)在子板的其中一面上完成内层线路曝光，子板的另外一面被整面曝光，经显影，在子板上形成内层线路图形；内层蚀刻，将曝光显影后的芯板蚀刻出内层线路，内层线宽量测为3mil；内层AOI，然后检查内层线路的开短路、线路缺口、线路针孔等缺陷,有缺陷报废处理，无缺陷的产品出到下一流程。

(8)、棕化：棕化速度按照底铜铜厚棕化，分别对子板和芯板进行棕化，用于加强两者后期压合时的结合力。

(9)、二次压合：而后将子板和芯板用PP预叠合在一起(具体排板顺序由上到下为子板、PP、芯板、PP、子板)，然后根据板料Tg选用适当的层压条件将叠合板进行压合，形成生产板；压合时子板位于生产板的最外层，使子板上的通孔形成为盲孔，并利用压合时产生的流胶填充子板上的通孔，形成塞孔；压合后板厚4.0mm，塞孔表面可见盲孔填胶空洞，切片空洞最深0.1mm，层偏测量满足＜150um要求。

(10)、去除棕化：采用不织布对生产板的板面进行打磨抛光，以去除板面及盲孔空洞内的棕化层，避免棕化膜污染树脂油墨。

(11)、烤板：将生产板置于150℃中烘烤5min，将盲孔内残留的水分烘干，避免影响后期树脂油墨与孔内的流胶层结合。

(12)、树脂塞孔：然后采用树脂油墨再次对生产板上的塞孔进行树脂塞孔处理；具体的，使用垂直真空塞孔机，对生产板的两面同时进行树脂塞孔，根据盲孔孔径及空洞深度选择塞孔参数，塞孔压力为1.5-2.0bar，塞孔速度为10-20mm/s。

(13)、烤板：最后对生产板进行烘烤使树脂油墨固化，烘烤的温度为150℃、时间为30min；然后再通过陶瓷磨板除去凸出于板面上的树脂油墨，将板面树脂打磨干净和使板面平整。

(14)、外层钻孔：根据钻孔资料，使用机械钻孔的方式，，在生产板上钻孔。

(15)、沉铜：在孔壁上通过化学反应的方式沉积一层薄铜，为后面的全板电镀提供基础，背光测试10级，孔中的沉铜厚度为0.5μm。

(16)、全板电镀：根据电化学反应的原理，在沉铜的基础上电镀上一层铜，具体以3.2asd的电流密度全板电镀60min，孔铜厚度大于20μm。

(17)、制作外层线路(正片工艺)：外层图形转移，采用全自动曝光机和正片线路菲林，以5-7格曝光尺(21格曝光尺)完成外层线路曝光，经显影，在生产板上形成外层线路图形；外层图形电镀，然后在生产板上分别镀铜和镀锡，镀铜是以1.8ASD的电流密度全板电镀60min，镀锡是以1.2ASD的电流密度电镀10min，锡厚3-5μm，然后再依次退膜、蚀刻和退锡，在生产板上蚀刻出外层线路，外层AOI，然后检查外层线路的开短路、线路缺口、线路针孔等缺陷,有缺陷报废处理，无缺陷的产品出到下一流程。

(18)、阻焊、丝印字符：采用白网印刷TOP面阻焊油墨，TOP面字符添加"UL标记"；具体为，在不需焊接的线路和基材上，涂覆一层防止焊接时线路间产生桥接、提供永久性的电气环境和抗化学腐蚀的保护层，同时起美化外观的作用。

(19)、电测试：测试生产板的电气导通性能，此板使用测试方法为：飞针测试。

(20)、表面处理：根据现有技术并按设计要求在阻焊开窗位(焊盘)的铜面通化学原理，均匀沉积一定要求厚度的镍金。

(21)、成型：根据现有技术并按设计要求锣外形，外型公差+/-0.05mm，制得线路板。

(22)、FQC：根据客户验收标准及我司检验标准，对PCB外观进行检查，如有缺陷及时修理，保证为客户提供优良的品质控制。

(23)、FQA：再次抽测PCB的外观、孔铜厚度、介质层厚度、绿油厚度、内层铜厚等是否符合客户的要求。

(24)、包装：按照客户要求的包装方式以及包装数量，对PCB进行密封包装，并放干燥剂及湿度卡，然后出货。

对比例1

本对比例提供一种盲孔二次压合线路板，盲孔采用子板树脂塞孔方法；其子板、母板层数、叠构以及CAM设计均与上述实施例1相同，不同之处在于：采用子板树脂塞孔流程，二压压合不用树脂塞孔。

子板树脂塞孔流程可以适应绝大多数二次压合板子板填充要求，此板塞孔后无塞孔空洞，满足填充要求；子板曝光前涨缩数据测量显示，同一批子板涨缩极差＞3mil，且存在变形问题，二次压合后层偏测量发现层偏超差，整体层偏＞6mil，不满足要求。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种高厚径比盲孔的压合填胶方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、先在子板上钻出通孔，并依次通过沉铜和全板电镀使通孔金属化；

S2、而后分别在子板和芯板上制作出内层线路；

S3、按排板顺序将子板、PP和芯板依次层叠后进行压合，形成生产板，且子板位于生产板的最外层，利用压合时产生的流胶填充子板上的通孔，形成塞孔；

S4、然后采用树脂油墨再次对生产板上的塞孔进行树脂塞孔处理；

S5、最后对生产板进行烘烤使树脂油墨固化，然后再通过磨板除去凸出于板面上的树脂油墨。

2.根据权利要求1所述的高厚径比盲孔的压合填胶方法，其特征在于，步骤S3中，压合前先对子板和芯板进行棕化处理。

3.根据权利要求2所述的高厚径比盲孔的压合填胶方法，其特征在于，步骤S3和S4之间还包括以下步骤：

S31、先通过磨板去除生产板板面及塞孔空洞内的棕化层；

S32、而后对生产板进行烘烤。

4.根据权利要求3所述的高厚径比盲孔的压合填胶方法，其特征在于，步骤S31中，采用不织布对生产板的板面进行打磨抛光。

5.根据权利要求3所述的高厚径比盲孔的压合填胶方法，其特征在于，步骤S32中，将生产板置于150℃中烘烤5min。

6.根据权利要求1所述的高厚径比盲孔的压合填胶方法，其特征在于，步骤S4中，采用垂直真空塞孔机对生产板进行树脂塞孔处理，且树脂塞孔处理时的塞孔压力为1.5-2.0bar，塞孔速度为10-20mm/s。

7.根据权利要求1所述的高厚径比盲孔的压合填胶方法，其特征在于，步骤S5中，烘烤的温度为150℃、时间为30min。

8.根据权利要求1所述的高厚径比盲孔的压合填胶方法，其特征在于，步骤S5中，磨板时采用陶瓷磨板。

9.根据权利要求1所述的高厚径比盲孔的压合填胶方法，其特征在于，步骤S5之后还包括以下步骤：

S6、生产板依次经过外层钻孔、沉铜、全板电镀、制作外层线路、制作阻焊层、表面处理和成型工序，制得线路板。

10.根据权利要求1所述的高厚径比盲孔的压合填胶方法，其特征在于，所述子板为芯板或由半固化片将内层芯板和外层铜箔压合为一体的多层板。