CN111818737B - 一种封装基板油墨前塞涂布塞孔的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种封装基板油墨前塞涂布塞孔的方法，包括如下步骤：第一步：将覆铜板放置在烤炉中高温烤板；第二步：对经过烤板后的覆铜板进行减铜作业，将覆铜板中铜的厚度减小；第三步：对减过铜的覆铜板进行机械钻孔作业，在覆铜板上钻出对应的孔数及孔径大小；第四步：对钻过孔的覆铜板镀铜板电作业，形成半成品板体；第五步：对得到的半成品板体进行油墨前塞作业以及前塞曝光显影作业；第六步：对半成品板体进行前塞后烤作业；第七步：对高温烤过的半成品板体进行前塞刷磨作业。本发明的有益效果是:本发明用于在对封装基板线路前进行塞孔操作，保护了焊环不会损坏，保证了过孔导通基板上下两层的连通性能，提升了产品的品质。

Description

一种封装基板油墨前塞涂布塞孔的方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种封装基板油墨前塞涂布塞孔的方法。

背景技术

随着科技的进步，电子产品的结构和安装方式也在不断更新，因而对封装基板的品质要求也越来越高。目前封装基板制作时需要进行塞孔操作，用防焊油墨对封装基板的过孔进行填充。而塞孔的作用是：在基板的所有过孔中，除管位孔方向孔等孔外，针对其余没有必要裸露的过孔，防焊油墨能够防止在后续制作线路阻焊时，保护焊环、及保护过孔孔铜不被酸性蚀刻液损耗，保证焊接时助焊剂或焊锡从焊面经由过孔到达手指面，手指面为元器件面，邦定面为引脚焊接面；在SMT焊接的过程中，防焊油墨塞孔能够防止用于粘贴在基板中电子封装元器件的胶水从过孔中流失，SMT为表面贴装技术；而且防焊油墨塞孔能够有效避免助焊剂残留在孔中，同时能够避免外部环境中的化学品、潮气进入过孔中腐蚀孔内的镀层金属。

而传统的塞孔方法是在基板底部设置垫板，基板放在垫板上方对齐，通过网版将防焊油墨塞进过孔中，防焊油墨进入过孔时，封住了过孔顶部，使过孔在防焊油墨与垫板之间形成一个密闭的空间，随着防焊油墨的渗入，密闭空间不断缩小，直至密闭空间内部形成的气压等于外部大气压跟防焊油墨重量的压力和，防焊油墨无法再继续塞入过孔中，导致防焊油墨塞孔的饱和度不足，塞孔效果无法令人满意；同时在烘烤的时候容易出现气体膨胀，导致过孔顶部的锡面有防焊油墨残留，影响过孔顶部锡面的性能。

发明内容

本发明提供了一种封装基板油墨前塞涂布塞孔的方法，包括如下步骤：

第一步：将覆铜板放置在烤炉中高温烤板；

第二步：对第一步中经过烤板后的覆铜板进行减铜作业，将覆铜板中铜的厚度减小；

第三步：对第二步减过铜的覆铜板进行机械钻孔作业，在覆铜板上钻出对应的孔数及孔径大小；

第四步：对第三步钻过孔的覆铜板镀铜板电作业，形成半成品板体；

第五步：对第四步中所得到的半成品板体进行油墨前塞作业以及前塞曝光显影作业；

第六步：对第五步的半成品板体进行前塞后烤作业；

第七步：对第六步高温烤过的半成品板体进行前塞刷磨作业。

作为本发明的进一步改进，在所述第一步中，覆铜板由芯板和覆盖于芯板顶面和底面的铜构成，铜厚为12um，芯板的材质为树脂玻纤基材，覆铜板在烤炉中以温度为195℃持续2小时进行烤板。

作为本发明的进一步改进，在所述第二步中，通过减铜药水硫酸和双氧水微蚀液咬蚀掉多余的铜，保留铜厚3-5um。

作为本发明的进一步改进，在所述第四步中，首先进行镀铜前处理：孔化，将钻孔后的覆铜板的孔壁形成一层有机导电膜，使覆铜板两面铜箔通过此过孔内的导电膜连通导电，为后续镀铜提供基础附着层；然后镀铜：板电，对已过孔化后的覆铜板电铜，使覆铜板孔内及面铜电上要求的铜厚，使覆铜板具有优良导电性能。

作为本发明的进一步改进，所述第五步包括如下步骤：

步骤1：对经过板电作业的覆铜板清洗表面；

步骤2：在无尘车间中对经过除尘作业后的半成品板体进行油墨前塞作业，使覆铜板两面板面均匀的留下一层薄油且孔內填满油墨；

步骤3：对涂布塞孔的基板进行烤板作业；

步骤4：前塞阻焊双面曝光作业，用于对半成品板体进行曝光操作；

步骤5：对经过曝光后的半成品板体进行显影作业，从而剥离半成品板体上不需要的油墨，只保留过孔位置的油墨。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤1中，在无尘车间中使用自动粘尘机对半成品板体上表面和下表面进行除尘处理；

在所述步骤3中，首先将半成品板体进行间隔插架，插架时必须保证板面的油墨避免碰到插架上，并用美纹胶固定插架位置，在无尘车间烤炉箱中，用插架的形式烤板，插架内的板间隔性放板，间隔距离3-4cm，而放入烤炉内每架产品之间必须间隔5-10cm距离，烤炉内不能完全放满产品，以防止产品烤不干；设定120摄氏度温度烤板20分钟，烤板时间到了后，冷却30分钟后戴耐高温手套取板并撕开美纹胶。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤4中，在无尘室中，首先安装下底片，先把下底片放入下玻璃上，菲林底片必须密贴于玻璃上，再把半成品板体挂入PIN钉中，移动下底片，使得下底片的靶点与下基板的靶点对准，后按下底片吸真空按钮，下底片吸好后，将打好孔的上底片放在板上手动移动上底片对准板孔，底片安装完成后在触摸屏底片操作项点击上CCD曝光机台操作然后点击对位位置自动对准，将烤过板的基板手动放入下平台挂钉孔上面，进入曝光对位下平台，按下对位按钮，前门关闭，对位平台下降，对位OK后，框架将吸真空设定真空精度设置≤60um，设定450MJ曝孔能量并点击镭射光进行曝光操作，曝光完成后台框将开启，取下半成品板体；曝光后静置30分钟后方可前塞显影处理。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤5中，对半成品板体进行显影作业，将显影压力设定为上压力2.0±0.5kg/cm²下压力1.5±0.5kg/cm²，显影剂其浓度为0.9％-1.1％碳酸钠溶液显影槽中以3.0±0.5m/min的速度显影，半成品板体经过显影段显影药水由喷淋喷出的显影液将不需要的油墨剥离；然后对半成品板体进行水洗清洗作业和烘干作业，水洗压力为1.5±0.5kg/cm²，水洗温度为35-45℃之间，而烘干温度为70℃至80℃之间，显影出来的半成品板体中间隔垫白纸或者隔板胶片，以防板面刮花。

作为本发明的进一步改进，在所述第六步中，首先将半成品板体依次放在耐高温插架上，再将插架放在烤箱内，调烤箱温度，分为多段烤；一段80℃烤60分钟、二段100℃烤30分钟、三段120℃烤30分钟、四段150分钟烤70分钟，烤完后让半成品板体在插架上冷却30分钟后取板。

作为本发明的进一步改进，在所述第七步中，通过机器将半成品板体的孔口油墨刷平整。

本发明的有益效果是：本发明用于在对封装基板线路前进行塞孔操作，保护了焊环不会损坏特别是小于0.1mm的过孔孔环，保证了过孔导通基板上下两层的连通性能，提升了产品的品质。

附图说明

图1是本发明的方法流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开了一种封装基板油墨前塞涂布塞孔的方法，包括如下步骤：

第一步：将覆铜板放置在烤炉中高温烤板。

在所述第一步中，覆铜板由芯板和覆盖于芯板顶面和底面的铜构成，铜厚为12um，芯板的材质为树脂玻纤基材，覆铜板在烤炉中以温度为195℃持续2小时进行烤板。

第二步：对第一步中经过烤板后的覆铜板进行减铜作业，将覆铜板中铜的厚度减小。

在所述第二步中，通过减铜药水硫酸和双氧水等微蚀液咬蚀掉多余的铜，保留铜厚3-5um，减铜线采用1.8-3.0m/min的速度减铜。

第三步：对第二步减过铜的覆铜板进行机械钻孔作业，在覆铜板上钻出对应的孔数及孔径大小。

第四步：对第三步钻过孔的覆铜板镀铜板电作业，形成半成品板体。

在所述第四步中，首先进行镀铜前处理：孔化，将钻孔后的覆铜板的孔壁形成一层有机导电膜，使覆铜板两面铜箔通过此过孔内的导电膜连通导电，为后续镀铜提供基础附着层；然后镀铜：板电，对已过孔化后的覆铜板电铜，使覆铜板孔内及面铜电上要求的铜厚，使覆铜板具有优良导电性能。而板电后的覆铜板板厚也许达到要求的板厚范围。

第五步：对第四步中所得到的半成品板体进行油墨前塞作业以及前塞曝光显影作业。

所述第五步包括如下步骤：

步骤1：对经过板电作业的覆铜板清洗表面。

在所述步骤1中，在无尘车间中使用自动粘尘机对半成品板体上表面和下表面进行除尘处理；在具体实施的时候，自动粘尘机由上下各4根共8根清洁滚轮和上下各2根共4根清洁胶纸组成，2根清洁滚轮+1根清洁胶纸为一组，分为上滚轮、下滚轮、胶纸。而清洁滚轮由滚轮两轴端连接器，左端的连接器和右端的连接器，两端的连接器串联在滚轮驱动轴上，左端连接器上有M5的顶丝4枚和M5的内六角螺丝2枚用来固定左端连接器。右端连接器上有M5的顶丝4枚和M5的内六角螺丝2枚用来固定右端连接器。而清洁滚轮A端与滚轮驱动轴A端有胶纸底座A端，而清洁滚轮B端与滚轮驱动轴B端有胶纸底座B端构成。A端可通过压缩弹簧向后移动，清洁胶纸变脏后对清洁滚轮上附着的异物回收能力将会变低，清洁胶纸变脏导致粘力变低时，切割1圈清洁胶纸并废弃，接着使用更新后的胶纸，当清洁胶纸用完时，更换清洁胶纸，在更换清洁胶纸时，拉出胶纸抽屉手柄、拉出胶纸后按照顺序进行操作。在工作的时候，覆铜板放板至入口，以1.0～10.0m/min传送速度经过一次粘尘、二次粘尘，最后出口接板，得到洁净的板面待油墨前塞的半成品。

步骤2：在无尘车间中对经过除尘作业后的半成品板体进行油墨前塞作业，使覆铜板两面板面均匀的留下一层薄油且孔內填满油墨；在具体实施的时候，涂布塞孔机台在塞孔刮刀退回时先放置规格500P-850p滚轮入机台，放置时避免碰撞塞孔刮刀或油墨液位测器，放置时靠拉板侧的滚轮，右手齿轮端先放入，涂布滚轮放置后，立即将涂轮扣锁上。安装塞孔刮刀片，功能为紧靠滚轮形成一个容纳油墨的三角槽，刮刀片压力影响滚轮的带墨量。塞孔刮刀使用的硬度及角度可依不同的作板时机更换型式，目前刮刀型式为20mm85度，角度15度尖角，塞孔刮刀由上下刮刀座固定刮胶组成，由两个手动螺丝固定在滚轮上方，再将塞孔刮刀座前推，固定两侧手动螺丝，将四个刮刀油墨挡块紧靠滚轮侧边与刮刀片斜面再锁紧。然后调整塞孔刮刀中心线，将塞孔刮刀推出，拉板夹具开夹、等待定位。调整微调卡尺及调整螺丝使塞孔刮刀推出的直线与拉板夹具的直线呈现水平方向。塞孔刮刀推出后，使用两侧上下调整螺丝进行调整两端刮刀高度调整为一样高。

在进行油墨塞孔时，EG23感光油墨不加PMA开油水油墨的粘度控制在47000-55000mpa.s，搅拌15-20分钟时间，调制好的油墨需静置60分钟后缓慢加入油墨槽内，加好油墨后进行涂轮挤压5min保证涂轮上油墨均匀。将塞孔刮刀压力调整到0.15±0.1kg/cm²范围和滚轮刮刀压力调整至0.25±1.5kg/cm²范围，再将涂布压力设定1.5±0.5kg/cm²范围，以塞孔速度1.5±1m/min进行涂布塞孔。采用自动上料机将半成品板板垂直进入油墨槽中，使覆铜板两面板面均匀的留下一层薄油且孔內填满油墨，塞孔覆铜基板涂布塞孔后在油墨盘上方停滞3秒后通过隧道炉滑轨再经过隧道预烤板，隧道炉隧道架设定预烤温度，已正常的运输速度1.5±1m/min之间烤完后自动下料放置在插架内。

步骤3：对涂布塞孔的基板进行烤板作业。

在所述步骤3中，首先将半成品板体进行间隔插架，插架时必须保证板面的油墨避免碰到插架上，并用美纹胶固定插架位置，在无尘车间烤炉箱中，用插架的形式烤板，插架内的板间隔性放板，间隔距离3-4cm，而放入烤炉内每架产品之间必须间隔5-10cm距离，因为烤炉内会放置多个插架，如果不给间距的话，板与板之间会出现贴合的现象，导致油墨固化不充分。烤炉内不能完全放满产品，以防止产品烤不干；设定120摄氏度温度烤板20分钟，烤板时间到了后，冷却30分钟后戴耐高温手套取板并撕开美纹胶。

步骤4：前塞阻焊双面曝光作业，用于对半成品板体进行曝光操作。

在所述步骤4中，在无尘室中，首先安装下底片，先把下底片放入下玻璃上，菲林底片必须密贴于玻璃上，再把半成品板体挂入PIN钉中，移动下底片，使得下底片的靶点与下基板的靶点对准，越准确越好，后按下底片吸真空按钮，下底片吸好后，将打好孔的上底片放在板上手动移动上底片对准板孔，底片安装完成后在触摸屏底片操作项点击上CCD曝光机台操作然后点击对位位置自动对准，将烤过板的基板手动放入下平台挂钉孔上面，进入曝光对位下平台，按下对位按钮，前门关闭，对位平台下降，对位OK后，框架将吸真空设定真空精度设置≤60um，设定450MJ曝孔能量并点击镭射光进行曝光操作，曝光完成后台框将开启，取下半成品板体；曝光后静置30分钟后方可前塞显影处理。

步骤5：对经过曝光后的半成品板体进行显影作业，从而剥离半成品板体上不需要的油墨，只保留过孔位置的油墨。

在所述步骤5中，对半成品板体进行显影作业，将显影压力设定为上压力2.0±0.5kg/cm²下压力1.5±0.5kg/cm²，显影剂其浓度为0.9％-1.1％碳酸钠溶液显影槽中以3.0±0.5m/min的速度显影，半成品板体经过显影段显影药水由喷淋喷出的显影液将不需要的油墨剥离；然后对半成品板体进行水洗清洗作业和烘干作业，水洗压力为1.5±0.5kg/cm²，水洗温度为35-45℃之间，而烘干温度为70℃至80℃之间，显影出来的半成品板体中间隔垫白纸或者隔板胶片，以防板面刮花。

第六步：对第五步的半成品板体进行前塞后烤作业。

在所述第六步中，首先将半成品板体依次放在耐高温插架上，再将插架放在烤箱内，调烤箱温度，分为多段烤；一段80℃烤60分钟、二段100℃烤30分钟、三段120℃烤30分钟、四段150分钟烤70分钟，烤完后让半成品板体在插架上冷却30分钟后取板。烤板的作用是：孔内及孔口位置油墨固化，保证阻焊油墨硬度。

第七步：对第六步高温烤过的半成品板体进行前塞刷磨作业。

在所述第七步中，通过机器将半成品板体的孔口油墨刷平整。具体为，打开电源及水管开关，调至喷淋水洗压力0.6-1.2kg/cm²，测量半成品板体的厚度值，在控制主界面设定电流值1.5-2.5A之间，速度设定为2.0-3.5m/min开启2个1200#陶瓷刷及2个1200#不织布刷,设定板(半成品板体)厚值，启动刷磨程序，放板(半成品板体)时先顺着某方向铲油一次，旋转180°以后.再顺着该方向铲油一次，放板方向510边朝前，刷磨时必须错位放板(半成品板体)，确保磨刷的平整性。刷磨的作用为：将孔口油墨刷平整，另外还有降低面铜铜厚的作用。

以上油墨前塞已处理完，接下来可正常做线路、阻焊及后工序流程。

本发明用于在对封装基板线路前进行塞孔操作，保护了焊环不会损坏特别是小于0.1mm的过孔孔环，保证了过孔导通基板上下两层的连通性能，提升了产品的品质。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种封装基板油墨前塞涂布塞孔的方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：将覆铜板放置在烤炉中高温烤板；

第二步：对第一步中经过烤板后的覆铜板进行减铜作业，将覆铜板中铜的厚度减小；

第三步：对第二步减过铜的覆铜板进行机械钻孔作业，在覆铜板上钻出对应的孔数及孔径大小；

第四步：对第三步钻过孔的覆铜板镀铜板电作业，形成半成品板体；

第五步：对第四步中所得到的半成品板体进行油墨前塞作业以及前塞曝光显影作业；

第六步：对第五步的半成品板体进行前塞后烤作业；

第七步：对第六步高温烤过的半成品板体进行前塞刷磨作业；

在所述第一步中，覆铜板由芯板和覆盖于芯板顶面和底面的铜构成，铜厚为12um，芯板的材质为树脂玻纤基材，覆铜板在烤炉中以温度为195℃持续2小时进行烤板；

在所述第四步中，首先进行镀铜前处理：孔化，将钻孔后的覆铜板的孔壁形成一层有机导电膜，使覆铜板两面铜箔通过此过孔内的导电膜连通导电，为后续镀铜提供基础附着层；然后镀铜：板电，对已过孔化后的覆铜板电铜，使覆铜板孔内及面铜电上要求的铜厚，使覆铜板具有优良导电性能；

所述第五步包括如下步骤：

步骤1：对经过板电作业的覆铜板清洗表面；

步骤2：在无尘车间中对经过除尘作业后的半成品板体进行油墨前塞作业，将塞孔刮刀压力调整到0.15±0.1kg/cm²范围和滚轮刮刀压力调整至0.25±1.5kg/cm²范围，再将涂布压力设定1.5±0.5kg/cm²范围，以塞孔速度1.5±1m/min进行涂布塞孔，采用自动上料机将半成品板板垂直进入油墨槽中，使覆铜板两面板面均匀的留下一层薄油且孔內填满油墨；

步骤3：对涂布塞孔的基板进行烤板作业；

步骤4：前塞阻焊双面曝光作业，用于对半成品板体进行曝光操作；

步骤5：对经过曝光后的半成品板体进行显影作业，从而剥离半成品板体上不需要的油墨，只保留过孔位置的油墨；

在所述步骤1中，在无尘车间中使用自动粘尘机对半成品板体上表面和下表面进行除尘处理；

在所述步骤3中，首先将半成品板体进行间隔插架，插架时必须保证板面的油墨避免碰到插架上，并用美纹胶固定插架位置，在无尘车间烤炉箱中，用插架的形式烤板，插架内的板间隔性放板，间隔距离3-4cm，而放入烤炉内每架产品之间必须间隔5-10cm距离，烤炉内不能完全放满产品，以防止产品烤不干；设定120摄氏度温度烤板20分钟，烤板时间到了后，冷却30分钟后戴耐高温手套取板并撕开美纹胶；

在所述步骤4中，在无尘室中，首先安装下底片，先把下底片放入下玻璃上，菲林底片必须密贴于玻璃上，再把半成品板体挂入PIN钉中，移动下底片，使得下底片的靶点与下基板的靶点对准，后按下底片吸真空按钮，下底片吸好后，将打好孔的上底片放在板上手动移动上底片对准板孔，底片安装完成后在触摸屏底片操作项点击上CCD曝光机台操作然后点击对位位置自动对准，将烤过板的基板手动放入下平台挂钉孔上面，进入曝光对位下平台，按下对位按钮，前门关闭，对位平台下降，对位OK后，框架将吸真空设定真空精度设置≤60um，设定450MJ曝孔能量并点击镭射光进行曝光操作，曝光完成后台框将开启，取下半成品板体；曝光后静置30分钟后方可前塞显影处理；

在所述步骤5中，对半成品板体进行显影作业，将显影压力设定为上压力2.0±0.5kg/cm²下压力1.5±0.5kg/cm²，显影剂其浓度为0.9%-1.1%碳酸钠溶液显影槽中以3.0±0.5m/min的速度显影，半成品板体经过显影段显影药水由喷淋喷出的显影液将不需要的油墨剥离；然后对半成品板体进行水洗清洗作业和烘干作业，水洗压力为1.5±0.5kg/cm²，水洗温度为35-45℃之间，而烘干温度为70℃至80℃之间，显影出来的半成品板体中间隔垫白纸或者隔板胶片，以防板面刮花；

在所述第六步中，首先将半成品板体依次放在耐高温插架上，再将插架放在烤箱内，调烤箱温度，分为多段烤；一段80℃烤60分钟、二段100℃烤30分钟、三段120℃烤30分钟、四段150分钟烤70分钟，烤完后让半成品板体在插架上冷却30分钟后取板。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述第二步中，通过减铜药水硫酸和双氧水微蚀液咬蚀掉多余的铜，保留铜厚3-5um。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述第七步中，通过机器将半成品板体的孔口油墨刷平整。

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