CN112423476B - 一种改善pcb树脂塞孔不良的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改善PCB树脂塞孔不良的方法，包括以下步骤：在生产板上钻孔，并依次通过沉铜和全板电镀使孔金属化，而后对生产板进行控深背钻，然后生产板依次过喷砂处理和过数孔机数孔并修理堵孔；对生产板进行烘烤，而后测量生产板经烘烤后的涨缩系数；根据所述涨缩系数制作树脂塞孔时的网版，使网版上的孔与生产板上欲填塞树脂的孔对应；采用两面塞孔的方式，通过所述网版依次在生产板两表面的孔中填塞树脂油墨；对生产板进行烘烤使树脂油墨固化，而后通过磨板除去凸出板面的树脂油墨。本发明方法可避免因铜渣、披锋和杂物堵孔导致的塞孔不良问题，还通过以生产板经烘烤后的涨缩系数来制作网版，避免了因网版偏位导致的塞孔不良问题。

Description

一种改善PCB树脂塞孔不良的方法
技术领域
本发明涉及印制线路板制作技术领域，具体涉及一种改善PCB树脂塞孔不良的方法。
背景技术
近些年，随着装配元器件微型化的发展，印制电路板的布线密度不断提高，原本不断缩小的孔径、线宽、线距的平面密度趋于瓶颈，增加立体密度成为一个新的突破点。在此基础上，很多客户将导通孔或盲埋孔设计在连接盘中，这种结构称为盘内孔，与之伴随而来的即是盘内孔树脂塞孔设计，即利用树脂将导通孔塞住，固化后使用砂带进行研磨整平，将孔口多余树脂除去，然后在塞孔表面沉铜、板电以及制作线路图形。
在线路板上存在大小孔塞孔，塞孔孔径极差0.175mm，且塞孔距非塞孔的最小距离为0.49mm时，采用现有的技术工艺流程进行塞孔时极易出现以下塞孔不良问题：
1、网版偏位：基板补偿后系数与生产板不匹配；基板多次使用后受刮刀压力作用变长；对位未调正造成；
2、油墨气泡：油墨抽真空时间不足或抽真空方式不正确；
3、铜渣、披锋、杂物堵孔：电镀铜渣、钻孔披锋或生产过程中杂物堵孔未洗穿；
4、不下油：刮刀角度偏小；塞孔速度快；刮刀不平整导致局部不下油造成。
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PCB树脂塞孔不良的方法，可避免因铜渣、披锋和杂物堵孔导致的塞孔不良问题，还通过以生产板经烘烤后的涨缩系数来制作网版，避免了因网版偏位导致的塞孔不良问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种改善PCB树脂塞孔不良的方法，包括以下步骤：
S1、在生产板上钻孔，并依次通过沉铜和全板电镀使孔金属化，而后对生产板进行控深背钻，然后生产板依次过喷砂处理和过数孔机数孔并修理堵孔；
S2、对生产板进行烘烤，而后测量生产板经烘烤后的涨缩系数；
S3、根据所述涨缩系数制作树脂塞孔时的网版，使网版上的孔与生产板上欲填塞树脂的孔对应；
S4、通过所述网版在生产板背钻面的孔中填塞树脂油墨，并使树脂油墨从下端的孔口处流出；
S5、而后翻转所述网版和生产板，然后通过所述网版从生产板的另一面对孔进行二次填塞树脂油墨；
S6、对生产板进行烘烤使树脂油墨固化，而后通过磨板除去凸出板面的树脂油墨。
进一步的，步骤S2中，烘烤时的温度为180℃，时间为1h；在测量生产板的涨缩系数时生产板的温度保持在20-28℃。
进一步的，步骤S3中，还包括根据所述涨缩系数制作树脂塞孔时的导气垫板，先在对应生产板上欲填塞树脂的孔的位置处钻出孔径为0.5mm的导气孔，再通过背钻的方式在导气孔处控深钻出直径为2mm的背钻孔。
进一步的，步骤S3中，所述导气垫板的厚度为3mm，所述背钻孔的深度为2.5mm；所述网版的厚度为0.3mm。
进一步的，步骤S4和S5中，采用真空塞孔机进行树脂塞孔，且塞孔前先抽真空45min。
进一步的，步骤S4中，将导气垫板、生产板和网版由下往上叠置并固定于真空塞孔机的台面上，使导气垫板、生产板和网版上的孔对位重合，而后将树脂油墨平摊在网版上，再使用刮刀来回覆墨并抽真空，从而在生产板的孔中填塞树脂油墨。
进一步的，步骤S5中，翻转所述网版、生产板和导气垫板，再将导气垫板、生产板和网版由下往上叠置并固定于真空塞孔机的台面上，使导气垫板、生产板和网版上的孔对位重合，而后将树脂油墨平摊在网版上，再使用刮刀来回覆墨并抽真空，从而在生产板的孔中二次填塞树脂油墨。
进一步的，所述刮刀的厚度为30mm，刮刀角度为5°。
进一步的，步骤S4和S5中控制塞孔速度为15-30mm/s，且每张网版对应生产板的生产批次不超过5次。
进一步的，步骤S6中，烘烤时采用阶梯式升温的方式进行烘烤，先在110℃下烘烤30min,而后在155℃下烘烤60min；磨板时先采用陶瓷磨板依次，而后再采用不织布磨板一次，且两次磨板时的速度控制在2-4m/min。
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。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过优化工艺生产流程，在全板电镀后增加喷砂处理和过数孔机数孔并修理堵孔的工序，从而可避免因铜渣、披锋和杂物堵孔导致的塞孔不良问题，还通过以生产板经烘烤后的涨缩系数来制作网版，是网版上的孔与生产板上的孔对位良好，避免了因网版偏位导致的塞孔不良问题；另外在塞孔前先抽真空45min，相比现有技术中30min的抽真空时间，本发明方法延长了抽真空时间，塞孔方式采用将油墨平摊在网版上使用刮刀来回覆墨并抽真空进行塞孔，从而可避免因油墨抽真空时间不足或抽真空方式不正确导致出现油墨气泡的塞孔不良问题；本发明中将塞孔速度控制在15-30mm/s，刮刀角度为5°，从而加大了刮刀角度和降低了塞孔速度，从而避免了因不下油导致的塞孔不良的问题。
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，所钻的孔包括欲填塞树脂的塞孔。
(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)、背钻：根据钻孔资料，在生产板上金属化后的孔中进行控深背钻钻出背钻孔，生产板上进行背钻的一面为背钻面。
(8)、除批锋：生产板过喷砂处理除去塞孔处的批锋，并通过数孔机数孔和修理堵孔，确保塞孔品质良好。
(9)、烤板：生产板在180℃下烘烤1h，而后测量生产板经烘烤后的涨缩系数,在测量生产板的涨缩系数时生产板的温度保持在20-28℃,避免测量的涨缩系数因温度的关系出现误差。
(10)、制作网版和导气垫板：根据所述涨缩系数分别制作树脂塞孔时的网版和导气垫板，使网版上的孔与生产板上欲填塞树脂的孔对应，所述网版的厚度为0.3mm，且每张网版对应生产板的生产批次不超过5次，在使用了5次之后需要更换新的网版并重新对位后再批量生产，避免网版多次使用后受刮刀压力作用变长导致网版偏位出现塞孔不良的问题；制作导气垫板时，先在对应生产板上塞孔的位置处钻出孔径为0.5mm的导气孔，再通过背钻的方式在导气孔处控深钻出直径为2mm的背钻孔，确保每个孔具有导气功能，导气垫板的厚度为3mm，背钻孔的深度为2.5mm，导气垫板利用大小孔的方式与生产板上大小不一的背钻孔配合使用。
(11)、一次树脂塞孔：采用真空塞孔机和两面塞孔的方式进行树脂塞孔，且塞孔前先抽真空45min；具体的，将导气垫板、生产板和网版由下往上叠置并固定于真空塞孔机的台面上，使导气垫板、生产板和网版上的孔对位重合，且导气垫板中的背钻孔朝下，生产板中具有背钻孔较多的一面朝上，而后将树脂油墨平摊在网版上，再使用刮刀来回覆墨并抽真空，从而在生产板的孔中填塞树脂油墨，并使树脂油墨从下端的孔口处流出即可；其中，刮刀的厚度为30mm，刮刀角度为5°。
(12)、二次树脂塞孔：翻转网版、生产板和导气垫板，再将导气垫板、生产板和网版由下往上叠置并固定于真空塞孔机的台面上，使导气垫板、生产板和网版上的孔对位重合，而后将树脂油墨平摊在网版上，再使用刮刀来回覆墨并抽真空，从而在生产板的孔中二次填塞树脂油墨；其中，刮刀的厚度为30mm，刮刀角度为5°。
(13)、烤板：对生产板进行烘烤使树脂油墨固化，烘烤时采用阶梯式升温的方式进行烘烤，先在110℃下烘烤30min,而后在155℃下烘烤60min；然后再通过磨板除去凸出于板面上的树脂油墨，将板面树脂打磨干净和使板面平整；磨板时先采用陶瓷磨板依次，而后再采用不织布磨板一次，且两次磨板时的速度控制在2-4m/min，最后每块板使用高压气枪吹孔(取消代替手工打磨)，避免打磨不平均导致表面铜厚不均匀影响生产品质的问题。
(14)、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。
(15)、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。
(16)、表面处理：根据现有技术并按设计要求在阻焊开窗位(焊盘)的铜面通化学原理，均匀沉积一定要求厚度的镍金。
(17)、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。
(18)、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。
(19)、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。
(20)、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。
(21)、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PCB树脂塞孔不良的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在生产板上钻孔，并依次通过沉铜和全板电镀使孔金属化，而后对生产板进行控深背钻，然后生产板依次过喷砂处理和过数孔机数孔并修理堵孔；
S2、对生产板进行烘烤，而后测量生产板经烘烤后的涨缩系数；
S3、根据所述涨缩系数制作树脂塞孔时的网版，使网版上的孔与生产板上欲填塞树脂的孔对应；
S4、通过所述网版在生产板背钻面的孔中填塞树脂油墨，并使树脂油墨从下端的孔口处流出；
S5、而后翻转所述网版和生产板，然后通过所述网版从生产板的另一面对孔进行二次填塞树脂油墨；
S6、对生产板进行烘烤使树脂油墨固化，而后通过磨板除去凸出板面的树脂油墨。
2.根据权利要求1所述的改善PCB树脂塞孔不良的方法，其特征在于，步骤S2中，烘烤时的温度为180℃，时间为1h；在测量生产板的涨缩系数时生产板的温度保持在20-28℃。
3.根据权利要求1所述的改善PCB树脂塞孔不良的方法，其特征在于，步骤S3中，还包括根据所述涨缩系数制作树脂塞孔时的导气垫板，先在对应生产板上欲填塞树脂的孔的位置处钻出孔径为0.5mm的导气孔，再通过背钻的方式在导气孔处控深钻出直径为2mm的背钻孔。
4.根据权利要求3所述的改善PCB树脂塞孔不良的方法，其特征在于，步骤S3中，所述导气垫板的厚度为3mm，所述背钻孔的深度为2.5mm；所述网版的厚度为0.3mm。
5.根据权利要求4所述的改善PCB树脂塞孔不良的方法，其特征在于，步骤S4和S5中，采用真空塞孔机进行树脂塞孔，且塞孔前先抽真空45min。
6.根据权利要求5所述的改善PCB树脂塞孔不良的方法，其特征在于，步骤S4中，将导气垫板、生产板和网版由下往上叠置并固定于真空塞孔机的台面上，使导气垫板、生产板和网版上的孔对位重合，而后将树脂油墨平摊在网版上，再使用刮刀来回覆墨并抽真空，从而在生产板的孔中填塞树脂油墨。
7.根据权利要求6所述的改善PCB树脂塞孔不良的方法，其特征在于，步骤S5中，翻转所述网版、生产板和导气垫板，再将导气垫板、生产板和网版由下往上叠置并固定于真空塞孔机的台面上，使导气垫板、生产板和网版上的孔对位重合，而后将树脂油墨平摊在网版上，再使用刮刀来回覆墨并抽真空，从而在生产板的孔中二次填塞树脂油墨。
8.根据权利要求7所述的改善PCB树脂塞孔不良的方法，其特征在于，所述刮刀的厚度为30mm，刮刀角度为5°。
9.根据权利要求1-8任一项所述的改善PCB树脂塞孔不良的方法，其特征在于，步骤S4和S5中控制塞孔速度为15-30mm/s，且每张网版对应生产板的生产批次不超过5次。
10.根据权利要求1所述的改善PCB树脂塞孔不良的方法，其特征在于，步骤S6中，烘烤时采用阶梯式升温的方式进行烘烤，先在110℃下烘烤30min,而后在155℃下烘烤60min；磨板时先采用陶瓷磨板一 次，而后再采用不织布磨板一次，且两次磨板时的速度控制在2-4m/min。
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