CN111867271A - 一种厚铜板的杂色油墨阻焊制作方法 - Google Patents

一种厚铜板的杂色油墨阻焊制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种厚铜板的杂色油墨阻焊制作方法，包括以下步骤：采用气压喷涂工艺在厚铜板的表面喷涂一层透明油墨；而后依次通过曝光、显影和热固化处理使透明油墨固化；采用丝网印刷工艺在厚铜板的表面丝印一层杂色油墨；而后依次通过曝光、显影和热固化处理使杂色油墨固化。本发明方法可以避免二次阻焊时因曝光定位靶点被遮盖导致曝光无法识别的问题，还可有效解决油墨色差的问题。

Description

一种厚铜板的杂色油墨阻焊制作方法
技术领域
本发明涉及印制线路板制作技术领域，具体涉及一种厚铜板的杂色油墨阻焊制作方法。
背景技术
电路板布局设计中，通常内、外层的铜厚为1/3OZ或0.5OZ，随着电子技术的高速发展，厚铜(内外层铜厚大于2OZ)印制板的需求发生了巨大的变化，厚铜箔板在应用领域方面不只限于电源基板，还扩展到汽车电子产品、LED基板、模块基板等方面，总之，PCB用厚铜箔及其厚铜箔覆铜板在当前一些大功率、大电流、高散热需求的基板制造中，发挥着不可替代的重要作用。
现有技术中阻焊杂色油墨(即除绿油外的油墨，例如黑油、白油、蓝油、红油等)的厚铜板(铜厚大于70um)，其阻焊加工采用两次丝印两次曝光的形式进行加工，具体如下：阻焊前处理—丝印阻焊1--曝光(LMS菲林)--显影--后烤--阻焊前处理--塞孔(如有塞孔流程)--丝印阻焊2--曝光(正常菲林)--显影—后工序；其中丝印阻焊1加工使用丝网印刷，曝光使用LMS菲林，第二次阻焊采用丝网印刷，曝光使用正常曝光菲林。
目前，业界内的丝网阻焊基本都是采用挡点网进行印刷，即根据板的结构变化在有孔处增加挡点，防止丝网印刷过程中此处下油墨，从而做到板面印上油墨而孔内无油墨；但是，丝网上挡点的大小设计不当就会导致板面有区域漏印(应该油墨覆盖处由于挡点挡住未印上油墨)或油墨进孔(油墨自身有流动性)；随着板件的设计孔与孔之间、孔与焊盘之间、孔与线条之间的间距越来越小，为了避免板件漏印，丝网上的挡油点大小设计也越来越小，由于油墨的流动性和丝网印刷过程中的张力变化，这样就不可避免出现油墨进孔；在制作塞孔板时，会存在丝印堵孔，导致塞孔不良，孔径小于0.45mm通孔也极易出现油墨入孔导致影响电气连接性能的缺陷；另外由于采用两次阻焊印刷同一颜色的油墨、两次曝光的方式来实现，但第二次丝印时因曝光定位靶点被第一次丝印的油墨层遮盖，导致第二次丝印时出现曝光无法识别的问题，且前后两层丝印的油墨会存在色差的问题
发明内容
本发明针对上述现有的技术缺陷，提供一种厚铜板的杂色油墨阻焊制作方法，该方法可以避免二次阻焊时因曝光定位靶点被遮盖导致曝光无法识别的问题，还可有效解决油墨色差的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种厚铜板的杂色油墨阻焊制作方法，包括以下步骤：
S1、采用气压喷涂工艺在厚铜板的表面喷涂一层透明油墨；
S2、而后依次通过曝光、显影和热固化处理使透明油墨固化；
S3、采用丝网印刷工艺在厚铜板的表面丝印一层杂色油墨；
S4、而后依次通过曝光、显影和热固化处理使杂色油墨固化。
进一步的，步骤S1中，在喷涂透明油墨前先对厚铜板进行阻焊前处理。
进一步的，步骤S1中，所述气压喷涂工艺的喷出压力为0.4-0.5MPa，雾化空气压力为0.36-0.4MPa，喷涂后透明油墨的厚度为30-35μm。
进一步的，步骤S2中，曝光时采用第一菲林片进行对位曝光，所述第一菲林片上设有第一阻焊开窗。
进一步的，步骤S4中，曝光时采用第二菲林片进行对位曝光，所述第二菲林片上在对应第一阻焊开窗的位置处设有第二阻焊开窗。
进一步的，所述第二阻焊开窗的尺寸小于第一阻焊开窗的尺寸。
进一步的，所述第二阻焊开窗的尺寸单边或半径比第一阻焊开窗小0.075mm。
进一步的，步骤S3中，所述杂色油墨为黑油、白油、蓝油或红油。
进一步的，步骤S2和S3之间还包括以下步骤：
S21、在厚铜板上需塞树脂的孔内填塞树脂并固化；
S22、而后通过磨板除去凸出板面的树脂。
进一步的，所述厚铜板为由半固化片将内层芯板和外层铜箔压合为一体的多层板，且多层板已依次经过钻孔、沉铜、全板电镀和制作外层线路工序。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明首先通过气压喷涂的方式在厚铜板上喷涂一层透明油墨，利用气压喷涂的方式可以做到≥0.25mm孔油墨不入孔，从而减少因油墨入孔导致的品质问题，且第一次喷涂的是透明油墨，第二次丝印阻焊时可透过透明油墨捉取到曝光定位靶点，从而可以避免第二次丝印阻焊杂色油墨时因曝光定位靶点被遮盖导致曝光无法识别的问题，并利用透明油墨加杂色油墨的方式可有效解决前后两层油墨层存在色差的问题；另外使用的气压喷涂工艺采用全封闭制作，极大的降低了阻焊杂物、钉伤等品质问题。
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
本实施例所示的一种线路板的制作方法，其中包括杂色油墨阻焊过程，依次包括以下处理工序：
(1)开料：按拼板尺寸520mm×620mm开出芯板，芯板的厚度为0.5mm，芯板两表面的铜层厚度均为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)完成内层线路曝光；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)压合：棕化速度按照底铜铜厚棕化，将芯板、半固化片、外层铜箔按要求依次叠合，然后根据板料Tg选用适当的层压条件将叠合板进行压合，形成多层板。
(4)钻孔：根据现有的钻孔技术，按照设计要求在多层板上进行钻孔加工。
(5)沉铜：利用化学镀铜的方法在板面和孔壁沉上一层薄铜，背光测试10级，孔中的沉铜厚度为0.5μm。
(6)全板电镀：以18ASF的电流密度进行全板电镀120min，加厚孔铜和板面铜层的厚度。
(7)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，在多层板上形成外层线路图形；外层图形电镀，然后在多层板上分别镀铜和镀锡，根据要求的完成铜厚设定电镀参数，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，在多层板上蚀刻出外层线路，外层线路铜厚大于或等于70μm；外层AOI，使用自动光学检测系统，通过与CAM资料的对比，检测外层线路是否有开路、缺口、蚀刻不净、短路等缺陷。
(8)、阻焊、丝印字符：在多层板的表面丝印阻焊油墨后，并依次经过预固化、曝光、显影和热固化处理，使阻焊油墨固化成阻焊层；具体为，在TOP面阻焊油墨，TOP面字符添加"UL标记"，从而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；阻焊层的制作过程包括以下步骤：
a、对多层板进行微蚀或火山灰磨板处理；且将磨板处理时的过板速度(即运送多层板的生产线速度)控制在5m/min，从而充分粗化多层板的板面，加强多层板表面的油墨附着力；
b、采用气压喷涂工艺在多层板的表面喷涂一层30-35μm厚的透明油墨；气压喷涂是喷涂方法的一种，用压缩空气使涂料雾化并从喷嘴喷涂到基板(塑料或共他材料)的表面的涂布方法，气压喷涂工艺的喷出压力为0.4-0.5MPa，雾化空气压力为0.36-0.4MPa；上述工艺参数可保证气压喷涂油墨时均匀分散到多层板的表面上，且油墨与多层板表面之间有较好的结合力，油墨不会脱落；气压喷涂是全封闭制作，极大的降低了阻焊杂物、钉伤等品质问题，而且气压喷涂的油墨厚度差不多占总厚度的一半，从而减少后期丝印阻焊时的时间和油墨厚度，进一步降低油墨入孔的风险。
c、因第一油墨层厚度较大，需先对其进行固化，以免出现聚油或其它品质问题，从而先依次通过曝光、显影和热固化处理使透明油墨固化，形成第一油墨层；且曝光时采用第一菲林片进行对位曝光，所述第一菲林片上设有第一阻焊开窗；
d、对多层板再次进行阻焊前处理,而后在多层板上需塞树脂的孔内填塞树脂并通过烘烤固化，然后通过磨板除去凸出板面的树脂，使板面平整；
e、采用丝网印刷工艺在厚铜板的表面丝印一层设计所需颜色和厚度的杂色油墨,该杂色油墨为黑油、白油、蓝油或红油等。
f、而后依次通过曝光、显影和热固化处理使杂色油墨固化,形成第二油墨层,第一油墨层和第二油墨层构成多层板的阻焊层；曝光时采用第二菲林片进行对位曝光，第二菲林片上在对应第一阻焊开窗的位置处设有第二阻焊开窗，第二阻焊开窗的尺寸单边或半径比第一阻焊开窗小0.075mm，即第一阻焊开窗的尺寸大于设计所需开窗的尺寸，而第二阻焊开窗的尺寸等于设计所需开窗的尺寸，利用大小开窗的设计，在前后开窗的重合处存在高度差，二次丝印阻焊的杂色油墨在流动时会先填充到两个开窗的重合处，避免前后开窗等大致使油墨流动到设计所需开窗处的情况出现，从而可有效减少第二丝印阻焊时的油墨上焊盘或金手指现象，提高了阻焊的品质。
(9)、表面处理(沉镍金)：阻焊开窗位的焊盘铜面通化学原理，均匀沉积一定要求厚度的镍层和金层，镍层厚度为：3-5μm；金层厚度为：0.05-0.1μm。
(10)、电测试：测试成品板的电气导通性能，此板使用测试方法为：飞针测试。
(11)、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。
(12)、FQC：根据客户验收标准及我司检验标准，对线路板外观进行检查，如有缺陷及时修理，保证为客户提供优良的品质控制。
(13)、FQA：再次抽测线路板的外观、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。
(14)、包装：按照客户要求的包装方式以及包装数量，对线路板进行密封包装，并放干燥剂及湿度卡，然后出货。
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)

1.一种厚铜板的杂色油墨阻焊制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采用气压喷涂工艺在厚铜板的表面喷涂一层透明油墨；
S2、而后依次通过曝光、显影和热固化处理使透明油墨固化；
S3、采用丝网印刷工艺在厚铜板的表面丝印一层杂色油墨；
S4、而后依次通过曝光、显影和热固化处理使杂色油墨固化。
2.根据权利要求1所述的厚铜板的杂色油墨阻焊制作方法，其特征在于，步骤S1中，在喷涂透明油墨前先对厚铜板进行阻焊前处理。
3.根据权利要求1所述的厚铜板的杂色油墨阻焊制作方法，其特征在于，步骤S1中，所述气压喷涂工艺的喷出压力为0.4-0.5MPa，雾化空气压力为0.36-0.4MPa，喷涂后透明油墨的厚度为30-35μm。
4.根据权利要求1所述的厚铜板的杂色油墨阻焊制作方法，其特征在于，步骤S2中，曝光时采用第一菲林片进行对位曝光，所述第一菲林片上设有第一阻焊开窗。
5.根据权利要求4所述的厚铜板的杂色油墨阻焊制作方法，其特征在于，步骤S4中，曝光时采用第二菲林片进行对位曝光，所述第二菲林片上在对应第一阻焊开窗的位置处设有第二阻焊开窗。
6.根据权利要求5所述的厚铜板的杂色油墨阻焊制作方法，其特征在于，所述第二阻焊开窗的尺寸小于第一阻焊开窗的尺寸。
7.根据权利要求6所述的厚铜板的杂色油墨阻焊制作方法，其特征在于，所述第二阻焊开窗的尺寸单边或半径比第一阻焊开窗小0.075mm。
8.根据权利要求1所述的厚铜板的杂色油墨阻焊制作方法，其特征在于，步骤S3中，所述杂色油墨为黑油、白油、蓝油或红油。
9.根据权利要求1所述的厚铜板的杂色油墨阻焊制作方法，其特征在于，步骤S2和S3之间还包括以下步骤：
S21、在厚铜板上需塞树脂的孔内填塞树脂并固化；
S22、而后通过磨板除去凸出板面的树脂。
10.根据权利要求1所述的厚铜板的杂色油墨阻焊制作方法，其特征在于，所述厚铜板为由半固化片将内层芯板和外层铜箔压合为一体的多层板，且多层板已依次经过钻孔、沉铜、全板电镀和制作外层线路工序。
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