CN112261791A - 一种混压pcb的除胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种混压PCB的除胶方法，包括如下步骤：S1：对不同类型的材料进行混压制作成PCB,其中，不同类型的材料包括除胶难度不同的第一材料和第二材料，第一材料的除胶难度相对第二材料的除胶难度大；S2：对压合后的PCB进行钻通孔，通孔内对应于第一材料、第二材料的孔段的孔壁上分别形成有胶渣；S3：采用两种除胶难度不同的树脂形成在所述通孔孔壁上，将第一材料对应的孔段的孔壁上形成第一树脂，第二材料对应的孔段的孔壁上形成第二树脂；S4：采用同一除胶方式，将第一材料与第二材料对应的孔段上的树脂与胶渣同时充分除去。本发明的混压PCB的除胶制作方法能够对不同类型材料同时除胶，改善除胶效果。

Description

一种混压PCB的除胶方法

技术领域

本发明涉及PCB制作技术领域，尤其涉及一种混压PCB的除胶方法。

背景技术

随着5G通讯技术的高速发展，终端客户对材料的需求越来越大，而对材料的功能需求也越来越丰富。当前，高速材料与FR4材料混压、高速材料与高频材料混压以及高速材料与功能材料混压的结构广泛应用在PCB制造中。由于不同类型的材料除胶难易程度有显著差异，板材混压结构的PCB钻孔后孔壁除胶量的控制一直是工艺研究想要突破的难点。具体表现在，当两种除胶量有高低水平明显差异的材料混压成PCB后，在钻孔后对孔壁形成有胶渣，具体为PCB在钻孔时会产生瞬时高温，而基材(常见是FR-4)或用于连接铜层间的树脂材料为不良导体，在钻孔时热量会高度积累，孔壁表面温度超过树脂玻璃化温度后会融化,结果造成树脂沿孔壁表面流动，如此形成一层薄的胶渣，胶渣并非是机械钻孔加工钻成的毛边，毛刺，胶渣是以碳氢化物为主，如果不除去该胶渣，将会使多层板内层信号线联接不通，或者联接不可靠，因此需进行除胶，目前，业界一般采用同一除胶方式来除胶，但是在除胶的过程中，除胶参数(同一除胶剂，同一除胶浓度、除胶时间等参数)不能很好地同时匹配两种材料的除去胶渣效果，当选用易除胶材料的除胶参数时，容易造成难除胶材料孔壁的除胶不尽，当选用难除胶材料的除胶参数，容易造成易除胶材料的除胶过度，即便通过常规的除胶参数优化仍不能达到同时且充分除胶的目的。

发明内容

本发明提供一种能够对不同类型材料进行选择性除胶，从而实现一次性使用一个时间程序完成混压PCB的除胶，改善除胶效果的混压PCB的除胶方法。

本发明采用的技术方案为：一种混压PCB的除胶方法，包括以下步骤：

S1：对不同类型的材料进行混压制作成PCB,其中，不同类型的材料包括除胶难度不同的第一材料和第二材料，第一材料的除胶难度相对第二材料的除胶难度大；

S2：对压合后的PCB进行钻通孔，通孔内对应于第一材料、第二材料的孔段的孔壁上分别形成有胶渣；

S3：采用两种除胶难度不同的树脂形成在所述通孔孔壁上，将第一材料对应的孔段的孔壁上形成第一树脂，第二材料对应的孔段的孔壁上形成第二树脂，且控制第一树脂在孔壁上的厚度以及第二树脂在孔壁上的厚度，使得在同一除胶方式下，第一材料对应孔段的除胶渣的时间+第一材料对应孔段上的除第一树脂的时间＝第二材料对应孔段的除胶渣的时间+第二材料对应孔段上的除第二树脂的时间；

S4：采用同一除胶方式，将第一材料与第二材料对应的孔段上的树脂与胶渣同时充分除去。

进一步地，S3中，对第一材料对应的孔段通过控深塞孔的方式填塞第一树脂，对第二材料对应的孔段通过控深塞孔的方式填塞第二树脂，然后再对填塞的第一树脂及第二树脂分别钻孔，且两段钻设的孔相连通。

进一步地，S3中，对第一材料对应的孔段通过控深塞孔的方式填塞第一树脂，对第二材料对应的孔段通过控深塞孔的方式填塞第二树脂，第一树脂采用第二材料树脂，第二材料采用第一材料树脂，然后再对填塞的通孔一次性钻孔。

进一步地，S3中，控深塞孔通过调试塞孔参数实现，调试塞孔参数包括调节塞孔的压力与时间来控制塞孔深度。

进一步地，步骤S3中，控深塞孔通过先提供一网版，网版上形成有对应第一材料所对应的孔段尺寸的凸起，控深塞时通过网版的凸起封堵第一材料对应的孔段，从而将第二树脂填充到第二材料对应的孔段，然后移除网版，将第一材料对应的孔段填塞第一树脂。

进一步地，S3中，两种除胶难度不同的树脂形成在所述通孔孔壁上的方式采用塞孔挡油点控深塞油墨环的方式。

进一步地，S3中，两种除胶难度不同的树脂形成在所述通孔孔壁上的方式采用通过控深塞感光树脂、曝光、显影的方式。

进一步地，S4中，所述除胶方式采用等离子物理除胶或者化学除胶。

进一步地，所述化学除胶采用高锰酸钾体系化学除胶。

进一步地，S3中，对所述第一材料对应的第一树脂钻孔孔径、以及对所述第二材料对应的第二树脂钻孔孔径控制，通过在除胶工艺前期，所采用的除胶方式通过对第一材料、第二材料、第一树脂及第二树脂的除胶量测试结果获得。

相较于现有技术，本发明的混压PCB的除胶方法通过采用两种除胶难度不同的树脂形成在所述通孔孔壁上，将第一材料对应的孔段的孔壁上形成第一树脂，第二材料对应的孔段的孔壁上形成第二树脂，且控制第一树脂在孔壁上的厚度以及第二树脂在孔壁上的厚度，然后在同一除胶方式下将第一材料对应孔段上的第一树脂与胶渣，以及第二材料对应孔段上的第二树脂与胶渣同时去除，从而达到同时充分除胶的目的，改善混压PCB的除胶效果。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但不应构成对本发明的限制。在附图中，

图1：本发明混压PCB的除胶方法的步骤流程图；

图2：本发明混压PCB的除胶方法的步骤3第一实施例的流程示意图；

图3：本发明混压PCB除胶方法中PCB的通孔的胶渣示意图；

图4：本发明混压PCB的除胶方法的步骤3第二实施例的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1所示，本发明一种混压PCB的除胶方法，包括以下步骤：

S1：对不同类型材料进行混压合成PCB；不同类型的材料包括除胶难度不同的第一材料和第二材料，压合的叠构为第一材料+第二材料，且第一材料的除胶难度相对第二材料的除胶难度大；除胶难度不同是指不同材料针对采用相同除胶剂而言；如：高速材料与FR4材料混压、高速材料与高频材料混压以及高速材料与功能材料混压等。请参阅图2，本发明实施例中，混压PCB叠构为第一材料11+第二材料12，且第一材料11的除胶难度相对第二材料12的除胶难度大。第一材料11或第二材料12构成的层作为半固化片或基板，作为半固化片时起连接作用或作为基板时在表面覆铜制作子芯板，本实施例中，第一材料11、第二材料12外表面、以及第一材料11与第二材料12之间的夹层13为铜层。

S2：对压合后的PCB进行钻通孔14。钻通孔14后，第一材料11与第二材料12对应的孔壁上形成有胶渣16(如图3所示)，由于第一材料11与第二材料12的材质不同，在孔壁上形成的胶渣16在同一除胶方式下除去的难易程度不同。

S3：采用两种除胶难度不同的树脂形成在所述通孔孔壁上，将第一材料对应的孔段的孔壁上形成第一树脂，第二材料对应的孔段的孔壁上形成第二树脂；且控制第一树脂在孔壁上的厚度以及第二树脂在孔壁上的厚度，使得在同一除胶方式下，第一材料对应孔段的除胶渣的时间+第一材料对应孔段上的除第一树脂的时间＝第二材料对应孔段的除胶渣的时间+第二材料对应孔段上的除第二树脂的时间。其中，形成两种树脂在通孔孔壁上的方法包括如下多种：

实施例一，采用填满后钻孔的方式。

请参阅图2，首先，钻孔后采用除胶难度不同的两种树脂对所述通孔14进行控深塞孔，将第一材料11对应的孔段填塞第一树脂15，将第二材料12对应的孔段填塞第二树脂17；第一树脂为易除胶树脂，第二树脂为难除胶树脂，在该步骤中，第一树脂15或第二树脂17塞孔深度通过调试塞孔参数实现，如通过调节塞孔的压力与时间来控制塞孔深度，或者先提供一网版，网版上形成有对应第一材料11所对应的孔段尺寸的凸起，控深塞时通过网版的凸起封堵第一材料11对应的孔段，从而将第二树脂17填充到第二材料12对应的孔段，移除网版后，将第一树脂15填塞到第一材料11对应的孔段。

然后，对第一材料11对应的孔段进行钻孔且控制第一树脂15在孔壁上的厚度，对第二材料12对应的孔段进行钻孔且控制第二树脂17在孔壁上的厚度，使得在同一除胶方式下，第一材料11对应孔段的除胶渣的时间+第一材料11对应孔段上的除第一树脂15的时间＝第二材料12对应孔段的除胶渣的时间+第二材料12对应孔段上的除第二树脂17的时间；其中，对所述第一材料11对应的第一树脂15钻孔孔径、以及对所述第二材料12对应的第二树脂17钻孔孔径控制，通过在除胶工艺前期，所采用的除胶方式通过对第一材料11、第二材料12、第一树脂15及第二树脂17的除胶量测试结果获得。第二材料对应的孔段在第二树脂上钻孔后与第一树脂上的钻孔后连通。

更进一步地，第一树脂可采用第二材料树脂，第二树脂可采用第一材料树脂，如此，仅需在钻孔满足树脂在孔壁上的厚度需求时，可实现只需对填充树脂后的通孔进行一次钻通孔，无需对第一材料及第二材料对应的孔段分别钻孔，可进一步提高了生产效率。本实施例中具体地，第一材料选择A材料，第二材料选择B材料，第一树脂选择为B材料树脂，第二树脂选择为A材料树脂，对第一材料(即A材料)对应的孔段控深填塞B材料树脂，对第二材料(即B材料)对应的孔段控深填塞A材料树脂，对填充树脂后的通孔进行一次钻通孔，其孔径小于未塞树脂的通孔孔径，且控制孔壁上树脂的厚度等于胶渣的厚度，那么在同一除胶方式下，第二材料(B材料)对应孔段的除胶渣的时间+B材料树脂的时间＝第一材料(A材料)对应孔段的除胶渣的时间+除A材料树脂的时间，除胶完成。

实施例二，通过塞孔挡油点控深塞油墨环的方式。

请参阅图4，钻所述通孔14后，在通孔14的两端设置挡油部大小不同的网版，采用不同树脂分别进行塞孔；使得在第一材料11、第二材料12对应的孔段内的内壁上分别附着有一定厚度的树脂，并使得第二材料12对应的孔段内的第二树脂厚度大于第一材料11对应的孔段内的第一树脂厚度，保证在采用同一除胶方式时，第一材料11对应孔段的除胶渣的时间+第一材料11对应孔段上的除第一树脂15的时间＝第二材料12对应孔段的除胶渣的时间+第二材料12对应孔段上的除第二树脂17的时间。

具体塞孔过程如下：提供第一网版21与第二网版22，第一网版21具有与通孔孔径相当的第一网孔，第一网孔中部设置有第一挡油部211，对应地与第一网孔孔壁形成第一环形槽212，第一环形槽212的槽宽与第一材料11对应的孔段内的内壁上附着树脂厚度相当，第二网版22具有与通孔孔径相当的第二网孔，第二网孔中部设置有径向尺寸小于第一挡油部211径向尺寸的第二挡油部221，对应地形成第二环形槽222，第二环形槽222的槽宽与第二材料12对应的孔段内的内壁上附着树脂厚度相当，填充树脂时，第一网版21贴附在对应第一材料11一侧的表面上，第一网孔与通孔14对应，第二网版22贴附在对应第二材料一侧的表面上，第二网孔与通孔14对应，然后通过第一环形槽212以及第二环形槽222分别填入树脂，使得在第一材料11、第二材料12对应的孔段内的内壁上分别附着有对应的树脂，且第二材料12对应的孔段内的第二树脂厚度大于第一材料11对应的孔段内的第一树脂厚度。

为了提高第一材料与第二材料对应孔段所附树脂的精度，可进一步提供一第一凸柱31、一第二凸柱32、用于配合网版对通孔14塞树脂，其中第一凸柱31、第二凸柱32的长度均与通孔14长度相当，第一凸柱31下端的径向尺寸与通孔的径向尺寸相当，在置入通孔后，上端与通孔孔壁的间隙以供填充第一树脂，第二凸柱32下端的径向尺寸与第一凸柱31上端的径向尺寸相当，在塞孔时，先采用第二网版22贴附在对应第二材料12一侧的表面上封闭该表面的通孔，然后从对应第一材料11一侧的表面上往通孔14置入第一凸柱31，第一网版21贴附在对应第一材料11一侧的表面上，第一网孔与通孔14对应且第一挡油部211对应第一凸柱31的上端端面，然后从第一环形槽212对通孔14塞入第一树脂，填满第一柱体31与通孔14内壁之间的间隙，然后退出通孔14两端的网版以及第一凸柱31，第一凸柱31从第二网版22的一侧退出，从第二材料12的一侧往通孔塞入第二凸柱32，第二凸柱32倒置置入，第二凸柱32的上端置入在第一凸柱31上端移除后的空间内，再在第二材料12一侧贴附第二网版22，第二网孔与通孔14对应且第二挡油部221对应第二凸柱32的上端端面，然后从第二环形槽222对通孔14塞入第二树脂，如此，填满第二凸柱32与通孔孔壁之间间隙，然后退出第一网版21、第二凸柱32从第一网版21的一侧退出，如此，在第一材料11、第二材料12对应的孔段内的内壁上分别附着有树脂，且第二材料12对应的孔段内的第二树脂厚度大于第一材料11对应的孔段内的第一树脂厚度。

实施例三，通过控深塞感光树脂、曝光、显影的方式。

具体塞孔过程如下：使用两种感光油墨对所述通孔14进行塞孔，将通孔14控深塞感光树脂；第一材料对应的孔段置入第一感光油墨，第二材料对应的孔段置入第二感光油墨，然后对塞孔后的感光油墨进行曝光，其中第一材料11对应孔段对第一感光油墨的曝光补偿值小于第二材料12对应孔段对第二感光油墨的曝光补偿值；曝光后显影，因第一材料11、第二材料12对应的孔段内对感光油墨的曝光补偿值不一致，最终显影后实现第一材料11上附着的第一油墨的厚度小于第二材料12上附着的第二油墨的厚度。

S4：采用同一除胶方式，将第一材料与第二材料对应的孔段上的树脂与胶渣同时充分除去。

同一除胶方式是指相同的除胶参数下，比如相同的除胶溶剂、除胶时间、浓度等。除胶方式可选择采用等离子除胶或者化学除胶，或者两者除胶方式的结合。等离子除胶的原理是将PCB置于真空度为200mbar、2000W高频电能环境中，通过产生的等离子体清除胶渣的方法，多用于高纵横比的通孔和盲孔除胶渣，也用于聚四氟基材板，是通过胶渣中的碳氢化物与电浆中的离子或自由基反应成挥发性的碳氢氧化合物，通过抽真空系统带除。化学除胶一般采用高锰酸钾体系除胶。其除胶原理是：在高温感性条件下，利用KMnO₄的强氧化性将孔壁表面树脂碳链氧化分解，将已膨松软化的树脂及胶渣去除，使孔壁裸露并形成蜂巢状粗糙结构，提高孔壁与化学铜之间的结合力。

综上，本发明的混压PCB的除胶方法通过采用除胶难度不同的两种树脂在形成在对应的孔段上并控制好树脂厚度，将第一材料对应的孔段孔壁上形成第一树脂，第二材料对应的孔段的孔壁上形成第二树脂，且第一树脂中心的通孔与第二树脂中心的通孔连通，S3中，在对第一树脂以及第二树脂厚度的控制，不但有填满后钻孔的方式，其还可采用通过塞孔挡油点控深塞油墨环、或通过控深塞感光树脂、曝光、显影等方式；然后在同一除胶方式下将第一材料对应孔段上的第一树脂与胶渣，以及第二材料对应孔段上的第二树脂与胶渣同时去除，仅需通过一次除胶即可达到同时充分除胶的目的，改善混压PCB的除胶效果。

只要不违背本发明创造的思想，对本发明的各种不同实施例进行任意组合，均应当视为本发明公开的内容；在本发明的技术构思范围内，对技术方案进行多种简单的变型及不同实施例进行的不违背本发明创造的思想的任意组合，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混压PCB的除胶方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对不同类型的材料进行混压制作成PCB,其中，不同类型的材料包括除胶难度不同的第一材料和第二材料，第一材料的除胶难度相对第二材料的除胶难度大；

S2：对压合后的PCB进行钻通孔，通孔内对应于第一材料、第二材料的孔段的孔壁上分别形成有胶渣；

S3：采用两种除胶难度不同的树脂形成在所述通孔孔壁上，将第一材料对应的孔段的孔壁上形成第一树脂，第二材料对应的孔段的孔壁上形成第二树脂，且控制第一树脂在孔壁上的厚度以及第二树脂在孔壁上的厚度，使得在同一除胶方式下，第一材料对应孔段的除胶渣的时间+第一材料对应孔段上的除第一树脂的时间＝第二材料对应孔段的除胶渣的时间+第二材料对应孔段上的除第二树脂的时间；

S4：采用同一除胶方式，将第一材料与第二材料对应的孔段上的树脂与胶渣同时充分除去。

2.如权利要求1所述的混压PCB的除胶方法，其特征在于：S3中，对第一材料对应的孔段通过控深塞孔的方式填塞第一树脂，对第二材料对应的孔段通过控深塞孔的方式填塞第二树脂，然后再对填塞的第一树脂及第二树脂分别钻孔，且两段钻设的孔相连通。

3.如权利要求1所述的混压PCB的除胶方法，其特征在于：S3中，对第一材料对应的孔段通过控深塞孔的方式填塞第一树脂，对第二材料对应的孔段通过控深塞孔的方式填塞第二树脂，第一树脂采用第二材料树脂，第二材料采用第一材料树脂，然后再对填塞的通孔一次性钻孔。

4.如权利要求2或3所述的混压PCB的除胶方法，其特征在于：S3中，控深塞孔通过调试塞孔参数实现，调试塞孔参数包括调节塞孔的压力与时间来控制塞孔深度。

5.如权利要求2或3所述的混压PCB的除胶方法，其特征在于：S3中，控深塞孔通过先提供一网版，网版上形成有对应第一材料所对应的孔段尺寸的凸起，控深塞孔时通过网版的凸起封堵第一材料对应的孔段，从而将第二树脂填充到第二材料对应的孔段，然后移除网版，将第一材料对应的孔段填塞第一树脂。

6.如权利要求1所述的混压PCB的除胶方法，其特征在于：S3中，两种除胶难度不同的树脂形成在所述通孔孔壁上的方式采用塞孔挡油点控深塞油墨环的方式。

7.如权利要求1所述的混压PCB的除胶方法，其特征在于：S3中，两种除胶难度不同的树脂形成在所述通孔孔壁上的方式采用通过控深塞感光树脂、曝光、显影的方式。

8.如权利要求1所述的混压PCB的除胶方法，其特征在于：S4中，所述除胶方式采用等离子物理除胶或者化学除胶。

9.如权利要求8所述的混压PCB的除胶方法，其特征在于：所述化学除胶采用高锰酸钾体系化学除胶。

10.如权利要求1所述的混压PCB的除胶方法，其特征在于：S3中，对所述第一材料对应的第一树脂钻孔孔径、以及对所述第二材料对应的第二树脂钻孔孔径控制，通过在除胶工艺前期，所采用的除胶方式通过对第一材料、第二材料、第一树脂及第二树脂的除胶量测试结果获得。

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