CN112020237A - 大功率厚铜电路板防焊制作工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种大功率厚铜电路板防焊制作工艺方法,该方法通过两次的晒网、磨板、曝光、显影、以及高温烘烤完成,其中第一次晒网时采用每平方厘米网孔数目为18个的18T印刷网板取代传统的36T或者43T网板,减少气泡与假性漏铜等不良状况,并且通过原来正常曝光生产,更改为:制作第一曝光图形菲林,使第一曝光图形菲林贴合于印刷完成后的PCB板表面,利用曝光机进行光固作用,使线路与线路之间位置的油墨固化,通过这种油墨曝光方式使板面整体厚度一致,提高线路之间的隔焊功能。
Description
技术领域
本发明涉及PCB制造技术领域,尤其涉及一种大功率厚铜电路板防焊制作工艺方法。
背景技术
PCB全称为“Printed Circuit Board”,意为印制电路板,是一种重要的电子部件,也是电子元器件的支撑体,主要通过电子印刷术制作而成;现有的印制电路板在防焊生产制作过程中和装配使用的时候存在一定的弊端;首先,印制电路板油墨为粘稠液体,因其具有流向不稳定性和导热性能不均匀特性,极易在固化的时候于孔边产生不定位之突起,影响线路板的整体外观;其次,电路板搭载电子系统零件较多较复杂,部分零部件具有精密的性能,油墨突起在焊接的时候极易造成虚焊、脱落、烧坏等不可逆转之问题,甚至造成客户整机报废;最后,油墨突起造成整个印制线路板性能下降,严重者造成使用者安全事故,同时也破坏了使用者对品牌的信心,严重影响市场和产品的竞争力。
现有的PCB电路板在生产制作的过程中,在防焊制作的步骤中,当生产4-10OZ或者以上的厚铜电路板时,使用传统的方法两次印刷曝光之后,单独线路边缘会出现气泡与假性漏铜等不良状况,并且线路上的油墨层高低不平的问题,故亟需一种新的电路板防焊制作方法,能够使板面整体厚度一致,并且减少气泡与假性漏铜等不良状况,提高线路之间的隔焊功能等。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处,本发明提供一种,大功率厚铜电路板防焊制作工艺方法,通过改变第一次防焊制作的第一网版规格为18T,并且将原本正常曝光的步骤改变为只曝光其线路间的基材位置,使板面的整体厚底一致,减少气泡与嘉兴漏铜等不良状况,提高线路之间的隔焊功能。
为实现上述目的,本发明提供一种大功率厚铜电路板防焊制作工艺方法,包括以下步骤:
晒网,按照生产资料制作出网板菲林,并制作第一印刷网板;
磨板,将待生产的PCB板使用机械磨刷清洁并粗化PCB板面;
防焊印刷,将第一印刷网板按照PCB板上的线路图形进行对齐,加入油墨,进行印刷覆盖油墨;
曝光,制作第一曝光图形菲林,使第一曝光图形菲林贴合于印刷完成后的PCB板表面,利用曝光机进行光固作用,使线路与线路之间位置的油墨固化;
显影,利用碳酸钾显影冲洗曝光后的板面,使线路与线路之间位置的油墨保留,铜面位置被冲洗干净;
高温烘烤,使用高温烤炉将完成以上所有步骤的PCB板进行高温固化;
二次磨板,将待生产的PCB板使用机械磨刷清洁并粗化PCB板面;
二次防焊印刷,将第二印刷网板按照PCB板上的线路图形进行对齐,加入油墨,进行印刷覆盖油墨;
二次曝光,制作第二曝光图形菲林,使第一曝光图形菲林贴合于二次防焊印刷完成后的PCB板表面,利用曝光机进行光固作用,使除需贴片插件的位置不进行油墨固化,其余位置均进行油墨固化;
二次显影,利用碳酸钾显影冲洗曝光后的板面,使使除需贴片插件的位置冲洗干净,其余位置的有油墨均保留;
二次高温烘烤,使用高温烤炉将完成以上所有步骤的PCB板进行二次高温固化。
作为优选:所述第一印刷网板为每平方厘米网孔数目为18个的18T印刷网板;所述第二印刷网板为每平方厘米网孔数目为36个的36T印刷网板。
作为优选:在晒网的步骤之前,还包括:通过开料、内层图形转移、压合,钻孔,沉铜、外图形转移以及电镀蚀刻的步骤,生产出PCB基板。
作为优选:所述第一曝光图形菲林为遮挡除线路与线路之间位置以外其他位置的图形菲林。
作为优选:所述第二曝光图形菲林为只遮挡需贴片插件位置的图形菲林。
作为优选:在磨板以及二次磨板的步骤中,除机械磨刷外,还可采用喷砂或者火山灰的方式清洁及粗化PCB板面。
作为优选:在显影以及二次显影的步骤中,所使用的碳酸钾可以是碳酸钠等碱性药水,含量为0.8%-1.0%之间。
作为优选:所述高温烘烤和二次高温烘烤的步骤中,高温固化所采用的温度为150℃。
作为优选:在防焊印刷,将第一印刷网板按照PCB板上的线路图形进行对齐,加入油墨,进行印刷覆盖油墨的步骤之后,还包括一个步骤,使用低温烤炉对PCB板进行预烤,使板面油墨初步固化。
本发明的有益效果是:与现有技术相比,本发明提供一种大功率厚铜电路板防焊制作工艺方法,该方法通过两次的晒网、磨板、曝光、显影、以及高温烘烤完成,其中第一次晒网时采用每平方厘米网孔数目为18个的18T印刷网板取代传统的36T或者43T网板,减少气泡与假性漏铜等不良状况,并且通过原来正常曝光生产,更改为:制作第一曝光图形菲林,使第一曝光图形菲林贴合于印刷完成后的PCB板表面,利用曝光机进行光固作用,使线路与线路之间位置的油墨固化,通过这种油墨曝光方式使板面整体厚度一致,提高线路之间的隔焊功能。
附图说明
图1为本发明的工艺步骤流程图。
具体实施方式
为了更清楚地表述本发明,下面结合附图对本发明作进一步地描述。
现有的PCB电路板在生产制作的过程中,在防焊制作的步骤中,当生产4-10OZ或者以上的厚铜电路板时,使用传统的方法两次印刷曝光之后,单独线路边缘会出现气泡与假性漏铜等不良状况,并且线路上的油墨层高低不平的问题,故亟需一种新的电路板防焊制作方法,能够使板面整体厚度一致,并且减少气泡与假性漏铜等不良状况,提高线路之间的隔焊功能等。
具体的为本发明提供的一种大功率厚铜电路板防焊制作工艺方法,请参阅附图1,该工艺方法包括以下步骤:
晒网,按照生产资料制作出网板菲林,并制作第一印刷网板;
磨板,将待生产的PCB板使用机械磨刷清洁并粗化PCB板面;
防焊印刷,将第一印刷网板按照PCB板上的线路图形进行对齐,加入油墨,进行印刷覆盖油墨;
曝光,制作第一曝光图形菲林,使第一曝光图形菲林贴合于印刷完成后的PCB板表面,利用曝光机进行光固作用,使线路与线路之间位置的油墨固化;
显影,利用碳酸钾显影冲洗曝光后的板面,使线路与线路之间位置的油墨保留,铜面位置被冲洗干净;
高温烘烤,使用高温烤炉将完成以上所有步骤的PCB板进行高温固化;
二次磨板,将待生产的PCB板使用机械磨刷清洁并粗化PCB板面;
二次防焊印刷,将第二印刷网板按照PCB板上的线路图形进行对齐,加入油墨,进行印刷覆盖油墨;
二次曝光,制作第二曝光图形菲林,使第一曝光图形菲林贴合于二次防焊印刷完成后的PCB板表面,利用曝光机进行光固作用,使除需贴片插件的位置不进行油墨固化,其余位置均进行油墨固化;
二次显影,利用碳酸钾显影冲洗曝光后的板面,使使除需贴片插件的位置冲洗干净,其余位置的有油墨均保留;
二次高温烘烤,使用高温烤炉将完成以上所有步骤的PCB板进行二次高温固化;第一次防焊步骤中,第一印刷网板为每平方厘米网孔数目为18个的18T印刷网板;设置这种规格的印刷网板取代以往正常使用的每平方厘米网孔数目为36个的36T印刷网板,以及每平方厘米网孔数目为43个的43T印刷网板;网孔数量变小有利于减少气泡,避免假性漏铜等不良状况;第二印刷网板为每平方厘米网孔数目为36个的36T印刷网板;第二次印刷再采用常规的每平方厘米网孔数目为36个的36T印刷网板,或者每平方厘米网孔数目为43个的43T印刷网板,可以使PCB板正常生产,不会产生不良状况;18T印刷网板的孔数比常规印刷网板的孔数少,意味着一平方厘米内网孔的直径就会相应的增大,这样油墨通过的量以及油墨通过的速度就比正常的36T或者43T网板的要多和快,这样可以保证线路与线路之间的基板的油墨就可以充分填充,避免气泡的同时可以避免假性漏铜。
其中一个实施例提及:在晒网的步骤之前,还包括:通过开料、内层图形转移、压合,钻孔,沉铜、外图形转移以及电镀蚀刻的步骤,生产出PCB基板,其中:
开料步骤主要是将整张的PCB基板裁切成所需生产板的尺寸大小;
内层图形转移步骤主要是将内层图形转移至裁切后PCB基板铜面,并蚀刻形成线路传导图形;
压合步骤是将单张或多张内层迭压成所需层数PCB板;
钻孔步骤是钻取各连接位置导电孔及其固定孔;
沉铜步骤是将所钻孔位置金属化,化学沉铜;
外层图形转移步骤是将压合后PCB两面制作出外层传导图形;
电镀蚀刻步骤是电镀加厚传导图形,并将传导图形外多余铜面使用药水取出;完成以上步骤的PCB板才进行防焊的工艺步骤。
其中一个实施例提及:在完成防焊的工艺流程之后,为获得完整的PCB板,还包括以下步骤:
文字步骤,依照工程制作数据将所需贴片位置进行印刷标示;
表面处理步骤,依照客户需求制作贴片及插件位置表面助焊处理含沉金、喷锡、化金、化银、化锡、OSP等;
成型步骤,依照客户需求制作成单片成品;
测试步骤,测试其导电性能;
目检步骤,检验其外观状况;
包装步骤,打包处理;
通过完成以上完整的步骤,才可以最终完成一个完整的PCB板。
其中一个实施例提及:第一曝光图形菲林为遮挡除线路与线路之间位置以外其他位置的图形菲林;第二曝光图形菲林为只遮挡需贴片插件位置的图形菲林;第一曝光菲林这种设置方式,使除了金属铜片以外的基板位置都进行了曝光油墨固化,这样在进行第二次曝光时,曝光后的油墨表面为均匀厚度的表面;采用第一曝光菲林进行曝光、显影之后,铜面位置的油墨被冲洗干净,使得在第一次曝光显影之后铜面和周围基板的厚度是一致的,这样在进行第二次曝光以及显影的时候,第二曝光菲林为只遮挡需贴片插件位置的图形菲林,这样可以将铜片以及基板同时覆盖,整体板面均处于一个厚度的效果,使电路板整体的美观性得到有效的提高。
其中一个实施例提及:在磨板以及二次磨板的步骤中,除机械磨刷外,还可采用喷砂或者火山灰的方式清洁及粗化PCB板面;磨板的目的主要有以下几点:
1、使板面更加的整洁、干净;
2、清理表面的杂物和毛刺;
3、防止PCB线路板氧化;
4、增加PCB板的结合力。
磨板主要是为了避免以下几种状况的产生:
第一,如果板面有油污、毛刺等异物,未经过磨板处理的话,将会导致毛刺或细小颗粒物人孔,在后面电镀工序则无法电上铜,使PCB板出现短路现象。
第二,如果板面未经过磨板处理,板面有油污等异物的话,相对应的结合力就会减少。如果在线路或是阻焊前没有经过磨板处理,那么带贴膜或者是待印阻焊的板子表面有一层氧化层、油污之类的,它就会把阻焊和线路膜与板面直接形成隔离,在后工序加工此地方的膜就会脱落。
第三,如果PCB板未经过磨板处理,那么结合力会变低,结合力变低会出现渗镀现象,也就是会引起PCB板的掉油,引起短路。
其中一个实施例提及:在显影以及二次显影的步骤中,所使用的碳酸钾也可以是碳酸钠等碱性药水,含量为0.8%-1.0%之间,优选的使用含量为0.9%的碳酸钾,碳酸钾溶液在该步骤中,显影的效果比碳酸钠更佳,显影更干净,并且显影的速度也比碳酸钠溶液块,不会结垢,显影后的使用寿命更长;碳酸钠同样也可以做为该步骤的显影液,但显影效果较弱,碳酸钾对油墨的攻击较碳酸钠更强,故碳酸钾不适合线路的显影,在线路的显影应采用碳酸钠更为合适。
其中一个实施例提及:高温烘烤和二次高温烘烤的步骤中,高温固化所采用的温度为150℃;150℃的烘烤温度为油墨充分固化的温度低于这个温度容易导致掉油的不良状况,高于这个温度容易导致油墨变色。
其中一个实施例提及:在防焊印刷,将第一印刷网板按照PCB板上的线路图形进行对齐,加入油墨,进行印刷覆盖油墨的步骤之后,还包括一个步骤,使用低温烤炉对PCB板进行预烤,使板面油墨初步固化,初步预烤可以使PCB板有一个由室温向150℃的恒温变化过程,这样可以避免由室温向150℃的骤然变化,导致温度的骤变对PCB板产生不良的影响。
本发明的优势在于:
1、通过设置第一印刷网板为每平方厘米网孔数目为18个的18T印刷网板取代36T或者43T的印刷网板,减少线路假性漏铜、气泡等问题。
2、使用单独开出基材位置菲林曝光生产,使基材处油墨与曝光机反应后固化,线路上油墨经显影后脱离,达到油墨板面整体厚度一样的效果,使整体板面美观。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种大功率厚铜电路板防焊制作工艺方法,其特征在于,包括以下步骤:
晒网,按照生产资料制作出网板菲林,并制作第一印刷网板;
磨板,将待生产的PCB板使用机械磨刷清洁并粗化PCB板面;
防焊印刷,将第一印刷网板按照PCB板上的线路图形进行对齐,加入油墨,进行印刷覆盖油墨;
曝光,制作第一曝光图形菲林,使第一曝光图形菲林贴合于印刷完成后的PCB板表面,利用曝光机进行光固作用,使线路与线路之间位置的油墨固化;
显影,利用碳酸钾显影冲洗曝光后的板面,使线路与线路之间位置的油墨保留,铜面位置被冲洗干净;
高温烘烤,使用高温烤炉将完成以上所有步骤的PCB板进行高温固化;
二次磨板,将待生产的PCB板使用机械磨刷清洁并粗化PCB板面;
二次防焊印刷,将第二印刷网板按照PCB板上的线路图形进行对齐,加入油墨,进行印刷覆盖油墨;
二次曝光,制作第二曝光图形菲林,使第一曝光图形菲林贴合于二次防焊印刷完成后的PCB板表面,利用曝光机进行光固作用,使除需贴片插件的位置不进行油墨固化,其余位置均进行油墨固化;
二次显影,利用碳酸钾显影冲洗曝光后的板面,使使除需贴片插件的位置冲洗干净,其余位置的有油墨均保留;
二次高温烘烤,使用高温烤炉将完成以上所有步骤的PCB板进行二次高温固化。
2.根据权利要求1所述的大功率厚铜电路板防焊制作工艺方法,其特征在于,所述第一印刷网板为每平方厘米网孔数目为18个的18T印刷网板;所述第二印刷网板为每平方厘米网孔数目为36个的36T印刷网板。
3.根据权利要求1所述的大功率厚铜电路板防焊制作工艺方法,其特征在于,在晒网的步骤之前,还包括:通过开料、内层图形转移、压合,钻孔,沉铜、外图形转移以及电镀蚀刻的步骤,生产出PCB基板。
4.根据权利要求1所述的大功率厚铜电路板防焊制作工艺方法,其特征在于,所述第一曝光图形菲林为遮挡除线路与线路之间位置以外其他位置的图形菲林。
5.根据权利要求1所述的大功率厚铜电路板防焊制作工艺方法,其特征在于,所述第二曝光图形菲林为只遮挡需贴片插件位置的图形菲林。
6.根据权利要求1所述的大功率厚铜电路板防焊制作工艺方法,其特征在于,在磨板以及二次磨板的步骤中,除机械磨刷外,还可采用喷砂或者火山灰的方式清洁及粗化PCB板面。
7.根据权利要求1所述的大功率厚铜电路板防焊制作工艺方法,其特征在于,在显影以及二次显影的步骤中,所使用的碳酸钾可以是碳酸钠等碱性药水,含量为0.8%-1.0%之间。
8.根据权利要求1所述的大功率厚铜电路板防焊制作工艺方法,其特征在于,所述高温烘烤和二次高温烘烤的步骤中,高温固化所采用的温度为150℃。
9.根据权利要求1所述的大功率厚铜电路板防焊制作工艺方法,其特征在于,在防焊印刷,将第一印刷网板按照PCB板上的线路图形进行对齐,加入油墨,进行印刷覆盖油墨的步骤之后,还包括一个步骤,使用低温烤炉对PCB板进行预烤,使板面油墨初步固化。
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