CN112235961A - 一种改善蓝胶板金面上锡的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改善蓝胶板金面上锡的制作方法，包括以下步骤：在生产板上制作阻焊层；通过表面处理在生产板的部分焊盘的铜面上形成镍金层；在形成有镍金层的焊盘上丝印一层覆盖镍金层的蓝胶，且蓝胶的四周延伸至阻焊层的表面上；生产板在150℃下烘烤55±5min，使生产板上的蓝胶固化；然后对生产板进行热风整平处理，使生产板中其它未形成有镍金层的焊盘的铜面上形成锡层。本发明方法通过加大蓝胶的尺寸和控制合理的烘烤时间，可提高蓝胶固化后与金面间的结合性能，解决了金面上锡的问题，提高了PCB的生产品质。
Description
技术领域
本发明涉及印制线路板制作技术领域，具体涉及一种改善蓝胶板金面上锡的制作方法。
背景技术
蓝胶是一种采用丝网印刷的蓝色粘绸状油墨，其主要的优点就是在印刷完之后，可以用手或工具轻易的剥离，而不会有残留物在承印物上。目前，在PCB板制造过程中，蓝胶大体分为成品蓝胶和过程蓝胶两种，成品蓝胶的主要作用是保护二次焊接PAD，过程蓝胶的作用是在PCB生产过程保护PCB板。
热风整平，俗称喷锡，是线路板表面处理工艺之一，其工作原理是将准备制作锡焊盘的线路板浸入熔融状态的锡炉内，在从锡炉抽出线路板的同时利用热风将线路板表面及孔内多余锡料吹去，剩余焊料均匀覆在焊盘表面上，形成锡焊盘。
一类具有电镍金和热风整平(喷锡)复合表面处理工艺的PCB在生产过程中，需要在电镍金后，先丝印蓝胶保护金面，再局部实施热风整平工艺；即先对一部分焊盘做一种表面处理(电镍金)，再对另一部分焊盘做热风整平的双表面处理制作方法，做完第一种表面处理之后，需要用保护层(即蓝胶)将其保护起来，防止热风整平时已经做过表面处理的焊盘上锡；但在实际生产过程中常常出现由于蓝胶烘烤不足或金面焊盘盖蓝胶能力不足，且蓝胶仅仅覆盖住焊盘，使蓝胶与阻焊层之间的交界处具有间隙容易渗锡，导致出现金面上锡的问题，对PCB的品质造成严重影响。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有的技术缺陷，提供一种改善蓝胶板金面上锡的制作方法，通过加大蓝胶的尺寸和控制合理的烘烤时间，可提高蓝胶固化后与金面间的结合性能，解决了金面上锡的问题，提高了PCB的生产品质。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种改善蓝胶板金面上锡的制作方法，包括以下步骤：
S1、在生产板上制作阻焊层；
S2、通过表面处理在生产板的部分焊盘的铜面上形成镍金层；
S3、在形成有镍金层的焊盘上丝印一层覆盖镍金层的蓝胶，且蓝胶的四周延伸至阻焊层的表面上；
S4、生产板在150℃下烘烤55±5min，使生产板上的蓝胶固化；
S5、然后对生产板进行热风整平处理，使生产板中其它未形成有镍金层的焊盘的铜面上形成锡层。
进一步的，步骤S2中，通过沉镍金的方式在生产板的焊盘铜面上形成镍金层。
进一步的，步骤S2中，通过电镍金的方式在生产板的焊盘铜面上形成镍金层。
进一步的，步骤S3中，所述蓝胶的尺寸单边比阻焊开窗位的尺寸大2-5mm。
进一步的，步骤S3中，所述蓝胶的四周延伸至阻焊层表面上，且蓝胶四周与阻焊层之间的重合区域的宽度为2-5mm。
进一步的，步骤S4中，生产板在150℃下烘烤55min。
进一步的，步骤S4与S5之间的间隔时间控制在≤1h。
进一步的，当步骤S4与S5之间的间隔时间超过1h时，在步骤S5的热风整平前重新对生产板进行加烤一次。
进一步的，加烤时的温度为150℃，时间为20min。
进一步的，所述生产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，且所述生产板在步骤S1之前先依次进行了钻孔、沉铜、全板电镀和制作外层线路。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明方法中首先通过加大覆盖焊盘的蓝胶尺寸，使蓝胶的四周延伸至阻焊层的表面上，使蓝胶与阻焊层之间存在重合范围，一是可以提高蓝胶与生产板之间的结合力，二是可去除蓝胶与阻焊层之间的渗锡间隙，另外严格控制蓝胶烘烤温度和烘烤时间，可提高蓝胶固化后与金面间的结合性能，从而解决了金面上锡的问题，提高了PCB的生产品质；另外将蓝胶固化的步骤与热风整平之间的间隔时间控制在1h内，可避免蓝胶放置时间太长导致蓝胶吸潮而降低蓝胶性能，致使热风整平时蓝胶脱落导致金面上锡；并且即使在蓝胶固化的步骤与热风整平之间的间隔时间超过1h时，本发明在热风整平前重新对生产板进行加烤一次，加烤时的温度为150℃，时间为20min，这样可去除蓝胶上的水汽并对其进一步固化，提高了蓝胶的性能，使蓝胶加烤后的品质与静置时间在1小时内的品质相同。
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)、压合：棕化速度按照底铜铜厚棕化，将外层铜箔、半固化片、内层芯板、半固化片、外层铜箔依次叠合后，根据板料的特性选用适当的层压条件进行压合，形成生产板。
(4)、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，所钻的孔包括需填塞树脂的塞孔。
(5)、沉铜:在孔壁上通过化学反应的方式沉积一层薄铜，使生产板上的孔金属化，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。
(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。
(8)、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。
(9)、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。
(10)、表面处理：根据现有技术并按设计要求在部分需要进行镍金表面处理的阻焊开窗位(焊盘)的铜面上通过电镍金的方式电镀一层镍金层；其它实施例中，也还可以通过沉镍金的方式通化学原理，在焊盘铜面上均匀沉积一定要求厚度的镍金。
(11)、丝印蓝胶：通过网版在形成有镍金层的焊盘上丝印一层覆盖镍金层的蓝胶，且蓝胶的四周延伸至阻焊层的表面上，一般使蓝胶的尺寸单边比阻焊开窗位的尺寸大2-5mm，这样使蓝胶四周与阻焊层之间的重合区域的宽度为2-5mm，这个尺寸范围在确保蓝胶与金面和阻焊层之间具有良好结合力的同时，可避免蓝胶影响到周围未经过镍金处理的焊盘，且较大尺寸的蓝胶也方便后期的撕除。
(12)、烘烤：生产板在150℃下烘烤55±5min(优选为55min)，使生产板上的蓝胶固化；相较于现有技术中烘烤35min来说，将烘烤时间延长至55min左右，可极大的提高蓝胶固化后的性能，避免出现因蓝胶烘烤不足导致的金面上锡问题。
(13)、表面处理：然后对生产板进行热风整平处理，使生产板中其它未形成有镍金层的焊盘(即余下的焊盘)的铜面上形成锡层，且将蓝胶烘烤固化后与热风整平之间的的间隔时间控制在≤1h，可避免蓝胶放置时间太长导致蓝胶吸潮而降低蓝胶性能，致使热风整平时蓝胶脱落导致金面上锡。
另外，即使在蓝胶固化的步骤与热风整平之间的间隔时间超过1h时，本实施例在热风整平前重新对生产板进行加烤一次，加烤时的温度为150℃，时间为20min，这样可去除蓝胶上的水汽并对其进一步固化，提高了蓝胶的性能，使蓝胶加烤后的品质与静置时间(即间隔时间)在1小时内的品质相同。
(14)、去掉蓝胶：通过手工或工具将蓝胶剥离。
(15)、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。
(16)、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。
(17)、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。
(18)、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。
实施例2
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)、钻孔:根据钻孔资料，使用机械钻孔的方式，在芯板上钻孔，所钻的孔包括需填塞树脂的塞孔。
(3)、沉铜:在孔壁上通过化学反应的方式沉积一层薄铜，使芯板上的孔金属化，背光测试10级，孔中的沉铜厚度为0.5μm。
(4)、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。
(5)外层线路制作(负片工艺)：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)在芯板上完成外层线路曝光，经显影，在芯板上形成外层线路图形；外层蚀刻，将曝光显影后的芯板蚀刻出外层线路，外层线宽量测为3mil；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。
(6)、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。
(7)、电测试：测试芯板的电气导通性能，此板使用测试方法为：飞针测试。
(8)、表面处理：根据现有技术并按设计要求在部分需要进行镍金表面处理的阻焊开窗位(焊盘)的铜面上通过电镍金的方式电镀一层镍金层；其它实施例中，也还可以通过沉镍金的方式通化学原理，在焊盘铜面上均匀沉积一定要求厚度的镍金。
(9)、丝印蓝胶：通过网版在形成有镍金层的焊盘上丝印一层覆盖镍金层的蓝胶，且蓝胶的四周延伸至阻焊层的表面上，一般使蓝胶的尺寸单边比阻焊开窗位的尺寸大2-5mm，这样使蓝胶四周与阻焊层之间的重合区域的宽度为2-5mm，这个尺寸范围在确保蓝胶与金面和阻焊层之间具有良好结合力的同时，可避免蓝胶影响到周围未经过镍金处理的焊盘，且较大尺寸的蓝胶也方便后期的撕除。
(10)、烘烤：生产板在150℃下烘烤55±5min(优选为55min)，使生产板上的蓝胶固化；相较于现有技术中烘烤35min来说，将烘烤时间延长至55min左右，可极大的提高蓝胶固化后的性能，避免出现因蓝胶烘烤不足导致的金面上锡问题。
(11)、表面处理：然后对芯板进行热风整平处理，使芯板中其它未形成有镍金层的焊盘(即余下的焊盘)的铜面上形成锡层，且将蓝胶烘烤固化后与热风整平之间的的间隔时间控制在≤1h，可避免蓝胶放置时间太长导致蓝胶吸潮而降低蓝胶性能，致使热风整平时蓝胶脱落导致金面上锡。
另外，即使在蓝胶固化的步骤与热风整平之间的间隔时间超过1h时，本实施例在热风整平前重新对芯板进行加烤一次，加烤时的温度为150℃，时间为20min，这样可去除蓝胶上的水汽并对其进一步固化，提高了蓝胶的性能，使蓝胶加烤后的品质与静置时间(即间隔时间)在1小时内的品质相同。
(12)、去掉蓝胶：通过手工或工具将蓝胶剥离。
(13)、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。
(14)、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。
(15)、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。
(16)、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)
1.一种改善蓝胶板金面上锡的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在生产板上制作阻焊层；
S2、通过表面处理在生产板的部分焊盘的铜面上形成镍金层；
S3、在形成有镍金层的焊盘上丝印一层覆盖镍金层的蓝胶，且蓝胶的四周延伸至阻焊层的表面上；
S4、生产板在150℃下烘烤55±5min，使生产板上的蓝胶固化；
S5、然后对生产板进行热风整平处理，使生产板中其它未形成有镍金层的焊盘的铜面上形成锡层。
2.根据权利要求1所述的改善蓝胶板金面上锡的制作方法，其特征在于，步骤S2中，通过沉镍金的方式在生产板的焊盘铜面上形成镍金层。
3.根据权利要求1所述的改善蓝胶板金面上锡的制作方法，其特征在于，步骤S2中，通过电镍金的方式在生产板的焊盘铜面上形成镍金层。
4.根据权利要求1所述的改善蓝胶板金面上锡的制作方法，其特征在于，步骤S3中，所述蓝胶的尺寸单边比阻焊开窗位的尺寸大2-5mm。
5.根据权利要求1所述的改善蓝胶板金面上锡的制作方法，其特征在于，步骤S3中，所述蓝胶的四周延伸至阻焊层表面上，且蓝胶四周与阻焊层之间的重合区域的宽度为2-5mm。
6.根据权利要求1所述的改善蓝胶板金面上锡的制作方法，其特征在于，步骤S4中，生产板在150℃下烘烤55min。
7.根据权利要求1所述的改善蓝胶板金面上锡的制作方法，其特征在于，步骤S4与S5之间的间隔时间控制在≤1h。
8.根据权利要求1所述的改善蓝胶板金面上锡的制作方法，其特征在于，当步骤S4与S5之间的间隔时间超过1h时，在步骤S5的热风整平前重新对生产板进行加烤一次。
9.根据权利要求8所述的改善蓝胶板金面上锡的制作方法，其特征在于，加烤时的温度为150℃，时间为20min。
10.根据权利要求1所述的改善蓝胶板金面上锡的制作方法，其特征在于，所述生产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，且所述生产板在步骤S1之前先依次进行了钻孔、沉铜、全板电镀和制作外层线路。
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