CN112074095A - 一种四周设计0.4mm金属半孔的薄板加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于印制电路板加工领域，尤其是一种四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工方法，针对现有的板薄涨缩控制、半孔偏移、板厚0.4mm的产品电镀垂直生产线无法正常生产的问题，现提出如下方案，其包括以下步骤：S1：开料：按照正常开料流程的管控方法进行加工；S2：烤板：烤板温度170℃，时间4小时；S3：钻孔：钻咀采用20万高速数控钻机，钻孔叠板数下降50％，钻孔钻速、进刀速都下降20－30％；S4：沉铜：对钻孔后的材料进行沉铜处理；S5：板电：薄板垂直电镀架来固定和支撑薄板，本发明可以有效避免板薄涨缩、半孔偏移、板厚0.4mm的产品电镀垂直生产线无法正常生产的问题。

Description

一种四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工方法
技术领域
本发明涉及印制电路板加工技术领域，尤其涉及一种四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工方法。
背景技术
在印制电路板制造行业中，半孔板半孔的孔径大小制程能力一般要求≥0.6mm，同时要求板子的涨缩稳定易控制；不然会因为板子涨缩及半孔孔径太小导致半孔铣平报废。此次所研究的产品已远远超出半孔板常规的制程能力；此次产品半孔设计为0.4mm；成品板厚设计为0.4mm。主要难点有三点：第一个难点成品板厚只有0.4MM，板厚0.4MM的产品在生产过程中经过各种机械水平磨板处理、高温烤板对板件的涨缩有严重影响，特别是机械水平磨板处理。第二个难点半孔孔径设计只有0.4MM，相当于半孔的深度只有0.2MM，相当于由钻孔成铣半孔的偏移公差只有0.1MM以内，不然半孔会被铣平报废。第三个难点成品板厚只有0.4MM在电镀垂直生产中因板薄在生产线振动和摇摆生产中无法进行生产，需采用特殊方法制作；同时水平机械前处理过程中在因板薄无法正常生产，需特殊管控方法进行生产。
为解决以上问题，现提出一种四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在板薄涨缩控制、半孔偏移、板厚0.4mm的产品电镀垂直生产线无法正常生产的缺点，而提出的一种四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工方法，包括以下步骤：
S1：开料：按照正常开料流程的管控方法进行加工；
S2：烤板：烤板温度170℃，时间4小时；
S3：钻孔：钻咀采用20万高速数控钻机，钻孔叠板数下降50％，钻孔钻速、进刀速都下降20－30％；
S4：沉铜：对钻孔后的材料进行沉铜处理；
S5：板电：薄板垂直电镀架来固定和支撑薄板，最后将薄板垂直电镀架挂于电镀线上来完成垂直板电，然后烤板：烤板温度150℃，时间2小时；
S6：图形转移：对板电后的产品进行图形转移；
S7：图形电镀：用薄板垂直电镀架来固定和支撑薄板，最后将薄板垂直电镀架挂于电镀线上来完成垂直图形电镀；
S8：铣半孔：对电镀后的产品进行铣半孔处理；
S9：碱性蚀刻：蚀刻参数按照普通半孔板的蚀刻参数实施，蚀刻磨板使用化学粗化方式替代机械磨刷设计，避免因碱性蚀刻机械应力导致产品涨缩；
S10：中检、阻焊：中检按正常生产参数进行，最后经沉金，文字，成型，测试，FQC，FQA，包装，完成四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工。
优选的，所述S10中，阻焊流程设计：前处理1→铝片塞孔→预烤→曝光→显影→后烤→前处理2→丝印面油→预烤→曝光→显影→后烤→转后流程。
优选的，所述S10中，阻焊塞孔和丝印的插框架方式采用插一片隔两个空格，避免因板薄变形导致板与板之间叠板，同时所有烤板只准单层烤板，不准叠板烤板。
优选的，所述S3中，钻咀采用20万高速数控钻机，钻孔叠板数下降50％，钻孔钻速、进刀速都下降25％。
优选的，所述S6中，图形转移前处理使用化学粗化方式替代机械磨刷设计。
优选的，所述S8中，图形电镀后铣半孔前必须先对产品的实际涨缩值进行测量，再根据实物板的涨缩值来设计CNC半孔锣带，从而避免铣半孔的偏移，铣半孔参数按照正常铣半孔参数进行。
优选的，所述S4中，沉铜前处理机械磨板只使用1组500目机械磨刷磨板，同时在磨刷压力控制在下限，在保证前处理品质的情况下，减少因沉铜前处理的机械应力影响涨缩问题。
优选的，所述S10中，FQC是指出货检验，FQA是指成品出厂检验。
优选的，所述沉金，文字，成型，测试，FQC，FQA，包装工序流程按照普通半孔板的管控参数进行生产。
优选的，所述S6中，图形转移前对产品实物进行涨缩测量，根据实物的尺寸来对菲林进行涨缩拉伸，同时光绘也出示的菲林的尺寸公差必须保证在±30um以内，从而保证菲林与实物尺寸一致，经过图形转移对位曝光后，从而保证图形对位的精准性，从而减少了半孔图形的偏移。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本方案可以有效避免板薄涨缩、半孔偏移、板厚0.4mm的产品电镀垂直生产线无法正常生产的问题。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
一种四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工方法，包括以下步骤：
S1：开料：按照正常开料流程的管控方法进行加工；
S2：烤板：烤板温度170℃，时间4小时；
S3：钻孔：钻咀采用20万高速数控钻机，钻孔叠板数下降50％，钻孔钻速、进刀速都下降20％；
S4：沉铜：对钻孔后的材料进行沉铜处理，沉铜前处理机械磨板只使用1组500目机械磨刷磨板，同时在磨刷压力控制在下限，在保证前处理品质的情况下，减少因沉铜前处理的机械应力影响涨缩问题；
S5：板电：薄板垂直电镀架来固定和支撑薄板，最后将薄板垂直电镀架挂于电镀线上来完成垂直板电，然后烤板：烤板温度150℃，时间2小时；
S6：图形转移：对板电后的产品进行图形转移，图形转移前处理使用化学粗化方式替代机械磨刷设计，图形转移前对产品实物进行涨缩测量，根据实物的尺寸来对菲林进行涨缩拉伸，同时光绘也出示的菲林的尺寸公差必须保证在±30um以内，从而保证菲林与实物尺寸一致，经过图形转移对位曝光后，从而保证图形对位的精准性，从而减少了半孔图形的偏移；
S7：图形电镀：用薄板垂直电镀架来固定和支撑薄板，最后将薄板垂直电镀架挂于电镀线上来完成垂直图形电镀；
S8：铣半孔：对电镀后的产品进行铣半孔处理，图形电镀后铣半孔前必须先对产品的实际涨缩值进行测量，再根据实物板的涨缩值来设计CNC半孔锣带，从而避免铣半孔的偏移，铣半孔参数按照正常铣半孔参数进行；
S9：碱性蚀刻：蚀刻参数按照普通半孔板的蚀刻参数实施，蚀刻磨板使用化学粗化方式替代机械磨刷设计，避免因碱性蚀刻机械应力导致产品涨缩；
S10：中检、阻焊：中检按正常生产参数进行，最后经沉金，文字，成型，测试，FQC，FQA，包装，完成四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工，阻焊流程设计：前处理1→铝片塞孔→预烤→曝光→显影→后烤→前处理2→丝印面油→预烤→曝光→显影→后烤→转后流程，阻焊塞孔和丝印的插框架方式采用插一片隔两个空格，避免因板薄变形导致板与板之间叠板，同时所有烤板只准单层烤板，不准叠板烤板。
实施例二
一种四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工方法，包括以下步骤：
S1：开料：按照正常开料流程的管控方法进行加工；
S2：烤板：烤板温度170℃，时间4小时；
S3：钻孔：钻咀采用20万高速数控钻机，钻孔叠板数下降50％，钻孔钻速、进刀速都下降25％；
S4：沉铜：对钻孔后的材料进行沉铜处理，沉铜前处理机械磨板只使用1组500目机械磨刷磨板，同时在磨刷压力控制在下限，在保证前处理品质的情况下，减少因沉铜前处理的机械应力影响涨缩问题；
S5：板电：薄板垂直电镀架来固定和支撑薄板，最后将薄板垂直电镀架挂于电镀线上来完成垂直板电，然后烤板：烤板温度150℃，时间2小时；
S6：图形转移：对板电后的产品进行图形转移，图形转移前处理使用化学粗化方式替代机械磨刷设计，图形转移前对产品实物进行涨缩测量，根据实物的尺寸来对菲林进行涨缩拉伸，同时光绘也出示的菲林的尺寸公差必须保证在±30um以内，从而保证菲林与实物尺寸一致，经过图形转移对位曝光后，从而保证图形对位的精准性，从而减少了半孔图形的偏移；
S7：图形电镀：用薄板垂直电镀架来固定和支撑薄板，最后将薄板垂直电镀架挂于电镀线上来完成垂直图形电镀；
S8：铣半孔：对电镀后的产品进行铣半孔处理，图形电镀后铣半孔前必须先对产品的实际涨缩值进行测量，再根据实物板的涨缩值来设计CNC半孔锣带，从而避免铣半孔的偏移，铣半孔参数按照正常铣半孔参数进行；
S9：碱性蚀刻：蚀刻参数按照普通半孔板的蚀刻参数实施，蚀刻磨板使用化学粗化方式替代机械磨刷设计，避免因碱性蚀刻机械应力导致产品涨缩；
S10：中检、阻焊：中检按正常生产参数进行，最后经沉金，文字，成型，测试，FQC，FQA，包装，完成四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工，阻焊流程设计：前处理1→铝片塞孔→预烤→曝光→显影→后烤→前处理2→丝印面油→预烤→曝光→显影→后烤→转后流程，阻焊塞孔和丝印的插框架方式采用插一片隔两个空格，避免因板薄变形导致板与板之间叠板，同时所有烤板只准单层烤板，不准叠板烤板。
实施例三
一种四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工方法，包括以下步骤：
S1：开料：按照正常开料流程的管控方法进行加工；
S2：烤板：烤板温度170℃，时间4小时；
S3：钻孔：钻咀采用20万高速数控钻机，钻孔叠板数下降50％，钻孔钻速、进刀速都下降30％；
S4：沉铜：对钻孔后的材料进行沉铜处理，沉铜前处理机械磨板只使用1组500目机械磨刷磨板，同时在磨刷压力控制在下限，在保证前处理品质的情况下，减少因沉铜前处理的机械应力影响涨缩问题；
S5：板电：薄板垂直电镀架来固定和支撑薄板，最后将薄板垂直电镀架挂于电镀线上来完成垂直板电，然后烤板：烤板温度150℃，时间2小时；
S6：图形转移：对板电后的产品进行图形转移，图形转移前处理使用化学粗化方式替代机械磨刷设计，图形转移前对产品实物进行涨缩测量，根据实物的尺寸来对菲林进行涨缩拉伸，同时光绘也出示的菲林的尺寸公差必须保证在±30um以内，从而保证菲林与实物尺寸一致，经过图形转移对位曝光后，从而保证图形对位的精准性，从而减少了半孔图形的偏移；
S7：图形电镀：用薄板垂直电镀架来固定和支撑薄板，最后将薄板垂直电镀架挂于电镀线上来完成垂直图形电镀；
S8：铣半孔：对电镀后的产品进行铣半孔处理，图形电镀后铣半孔前必须先对产品的实际涨缩值进行测量，再根据实物板的涨缩值来设计CNC半孔锣带，从而避免铣半孔的偏移，铣半孔参数按照正常铣半孔参数进行；
S9：碱性蚀刻：蚀刻参数按照普通半孔板的蚀刻参数实施，蚀刻磨板使用化学粗化方式替代机械磨刷设计，避免因碱性蚀刻机械应力导致产品涨缩；
S10：中检、阻焊：中检按正常生产参数进行，最后经沉金，文字，成型，测试，FQC，FQA，包装，完成四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工，阻焊流程设计：前处理1→铝片塞孔→预烤→曝光→显影→后烤→前处理2→丝印面油→预烤→曝光→显影→后烤→转后流程，阻焊塞孔和丝印的插框架方式采用插一片隔两个空格，避免因板薄变形导致板与板之间叠板，同时所有烤板只准单层烤板，不准叠板烤板。
本实施例中，针对板薄涨缩控制、半孔偏移、板厚0.4mm的产品电镀垂直生产线无法正常生产的问题进行以下说明：
一、板薄涨缩控制的问题：
此产品因半孔孔径只0.4MM，同时板厚只有0.4mm,对半孔偏移需要严格要求，从而对产品的涨缩需做优化。涨缩优化设计如下：
①材料选择：根据基板材料的特性，TG值越高基板的尺寸稳定性越好，因此此类型产品选用基板选择高TG材料，便于产品的涨缩控制。
②流程设计优化：普通流程：开料→烤板→钻孔→沉铜→板电→图形转移→图形电镀→铣半孔→碱性蚀刻→中检→阻焊→沉金→文字→成型→测试→FQC→FQA→包装；新的流程设计：开料→烤板→钻孔→沉铜→板电→烤板→图形转移→图形电镀→铣半孔→碱性蚀刻→中检→阻焊→沉金→文字→成型→测试→FQC→FQA→包装。此流程的设计增加了板电后烤板流程，进一步尺寸稳定性。
③机械应力控制：
A.钻孔加工参数的优化：钻孔叠板数下降50％，钻孔钻速、进刀速都下降20－30％，以保证无钻孔披锋问题，避免钻孔后采用干式砂带机打磨产品披锋。从而避免了钻孔磨板机械应力导致的涨缩。
B.沉铜、图形转移、碱性蚀刻、阻焊机械磨板参数优化：
Ⅰ：沉铜前处理机械磨板
沉铜前处理机械磨板由普通磨板300目+500目两组机械磨刷设计，优化为只使用1组500目机械磨刷磨板，同时在磨刷压力控制在下限，在保证前处理品质的情况下，减少因沉铜前处理的机械应力影响涨缩问题。
Ⅱ：图形转移前处理机械磨板
图形转移前处理机械磨板由普通机械磨板500目+800目两组机械磨刷+火山灰磨板设计，优化为使用化学粗化方式(中粗化)替代机械磨刷设计；避免因图形转移前处理机械应力导致产品涨缩。
Ⅲ：碱性蚀刻机械磨板
碱性蚀刻机械磨板由普通机械磨板800目一组机械磨刷设计，优化为使用化学粗化方式(中粗化)替代机械磨刷设计；避免因碱性蚀刻机械应力导致产品涨缩。
Ⅳ：阻焊前处理机械磨板
阻焊前处理机械磨板由普通机械磨板800目+800目两组机械磨刷+火山灰磨板设计，优化为使用化学粗化方式(超粗化)替代机械磨刷设计；避免因阻焊前处理机械应力导致产品涨缩。
④运输方式
运输方式全部采用水平放置替代垂直放置；避免应力的积压导致产品的涨缩。
二、半孔偏移的问题
此产品半孔孔径设计只有0.4MM，相当于半孔的深度只有0.2MM，相当于由钻孔成铣半孔的偏移公差只有0.1MM以内，在铣半孔过程是极易形成偏移，导致半孔被铣平报废。半孔偏移问题主要有以下优化设计：
①生产的拼版设计，从常规拼版尺寸520*622MM优化到415*350MM，减少生产板上下端及左右端的半孔偏移极差。
②产品板薄涨缩优化方案按涨缩优化设计进行实施；
③图形转移前对产品实物进行涨缩测量，根据实物的尺寸来对菲林进行涨缩拉伸，同时光绘也出示的菲林的尺寸公差必须保证在±30um以内，从而保证菲林与实物尺寸一致，经过图形转移对位曝光后(曝光的对位精度控制30um以内)，从而保证图形对位的精准性，从而减少了半孔图形的偏移。
④图形电镀后铣半孔前必须先对产品的实际涨缩值进行测量，再根据实物板的涨缩值来设计CNC半孔锣带，从而避免铣半孔的偏移。
三、板厚0.4mm的产品电镀垂直生产线无法正常生产的问题
此产品的板厚只有0.4MM在电镀垂直生产中(沉铜线、垂直板电线、图形电镀线)因板薄在生产线振动和摇摆生产中无法进行生产。各电镀垂直线的解决方案如下：
垂直沉铜线的加工方法：板厚0.4MM的产品在沉铜过程中，需要摇摆来完成沉铜药水在孔中贯穿，从而导致产品受药水压力而变形，进一步形成产品之间相互叠板或掉缸现象，导致产品报废。针对此类产品采用产品四个角鱼线穿胶珠来阻挡受药水压力而形成的产品变形现象；最后绑在沉铜架上来完成沉铜。
垂直板电线和图形电镀线的加工方法：板厚0.4MM的产品在垂直板电和垂直图形电镀过程中，需要摇摆来完成沉铜药水在孔中贯穿，同时需要产品支撑浮架的浮力，从而导致产品因板薄受药水压力及浮架浮力的影响而严重弯曲变形，使产品被折断报废或者严重变形无法进行生产。针对此类产品设计专用薄板垂直电镀架来固定和支撑薄板，最后将薄板垂直电镀架挂于电镀线上来完成垂直板电和图形电镀。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：开料：按照正常开料流程的管控方法进行加工；
S2：烤板：烤板温度170℃，时间4小时；
S3：钻孔：钻咀采用20万高速数控钻机，钻孔叠板数下降50％，钻孔钻速、进刀速都下降20－30％；
S4：沉铜：对钻孔后的材料进行沉铜处理；
S5：板电：薄板垂直电镀架来固定和支撑薄板，最后将薄板垂直电镀架挂于电镀线上来完成垂直板电，然后烤板：烤板温度150℃，时间2小时；
S6：图形转移：对板电后的产品进行图形转移；
S7：图形电镀：用薄板垂直电镀架来固定和支撑薄板，最后将薄板垂直电镀架挂于电镀线上来完成垂直图形电镀；
S8：铣半孔：对电镀后的产品进行铣半孔处理；
S9：碱性蚀刻：蚀刻参数按照普通半孔板的蚀刻参数实施，蚀刻磨板使用化学粗化方式替代机械磨刷设计，避免因碱性蚀刻机械应力导致产品涨缩；
S10：中检、阻焊：中检按正常生产参数进行，最后经沉金，文字，成型，测试，FQC，FQA，包装，完成四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工。
2.根据权利要求1所述的一种四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工方法，其特征在于，所述S10中，阻焊流程设计：前处理1→铝片塞孔→预烤→曝光→显影→后烤→前处理2→丝印面油→预烤→曝光→显影→后烤→转后流程。
3.根据权利要求1所述的一种四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工方法，其特征在于，所述S10中，阻焊塞孔和丝印的插框架方式采用插一片隔两个空格，避免因板薄变形导致板与板之间叠板，同时所有烤板只准单层烤板，不准叠板烤板。
4.根据权利要求1所述的一种四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工方法，其特征在于，所述S3中，钻咀采用20万高速数控钻机，钻孔叠板数下降50％，钻孔钻速、进刀速都下降25％。
5.根据权利要求1所述的一种四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工方法，其特征在于，所述S6中，图形转移前处理使用化学粗化方式替代机械磨刷设计。
6.根据权利要求1所述的一种四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工方法，其特征在于，所述S8中，图形电镀后铣半孔前必须先对产品的实际涨缩值进行测量，再根据实物板的涨缩值来设计CNC半孔锣带，从而避免铣半孔的偏移，铣半孔参数按照正常铣半孔参数进行。
7.根据权利要求1所述的一种四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工方法，其特征在于，所述S4中，沉铜前处理机械磨板只使用1组500目机械磨刷磨板，同时在磨刷压力控制在下限，在保证前处理品质的情况下，减少因沉铜前处理的机械应力影响涨缩问题。
8.根据权利要求1所述的一种四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工方法，其特征在于，所述S10中，FQC是指出货检验，FQA是指成品出厂检验。
9.根据权利要求1所述的一种四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工方法，其特征在于，所述沉金，文字，成型，测试，FQC，FQA，包装工序流程按照普通半孔板的管控参数进行生产。
10.根据权利要求1所述的一种四周设计0.4MM金属半孔的薄板加工方法，其特征在于，所述S6中，图形转移前对产品实物进行涨缩测量，根据实物的尺寸来对菲林进行涨缩拉伸，同时光绘也出示的菲林的尺寸公差必须保证在±30um以内，从而保证菲林与实物尺寸一致，经过图形转移对位曝光后，从而保证图形对位的精准性，从而减少了半孔图形的偏移。
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