CN112492763B - 一种封装基板的阻焊激光开窗去油墨方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种封装基板的阻焊激光开窗去油墨方法,其方法步骤如下:S1:烤板加工;S2:进一步对覆铜基板进行减铜加工;S3:进一步对减铜后的覆铜基板进行钻孔加工;S4:进一步对钻孔后的覆铜基板进行孔化和板电加工;S5:进一步将半成品的覆铜基板进行线路加工;S6:对半成品覆铜基板进行阻焊加工;S7:对激光开窗后半成品覆铜基板进行一次引线作业;S8:进一步对半成品覆铜基板进行电软金加工;S9:对半成品覆铜基板进行二次引线加工;本发明采用阻焊激光开窗机高精密光刻技术,实现丝印后全自动开窗,从阻焊超粗化作业到阻焊丝印油墨到高温后烤再到激光开窗最后水洗即可完成阻焊工艺,操作简单高效。

Description

一种封装基板的阻焊激光开窗去油墨方法
技术领域
本发明涉及一种封装基板的阻焊激光开窗去油墨方法,具体是一种封装基板的阻焊激光开窗去油墨方法。
背景技术
电阻焊,是指利用电流通过焊件及接触处产生的电阻热作为热源将焊件局部加热,同时加压进行焊接的方法。焊接时,不需要填充金属,生产率高,焊件变形小,容易实现自动化。 电阻焊利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应将其加热到熔化或塑性状态,使之形成金属结合的一种方法。电阻焊方法主要有四种,即点焊、缝焊、凸焊、对焊;传统的阻焊工艺是菲林对位曝光加显影线来处理阻焊开窗,工艺比较复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种封装基板的阻焊激光开窗去油墨方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种封装基板的阻焊激光开窗去油墨方法,其方法步骤如下:
S1:烤板加工;
将覆铜基板平整地放置在烤炉中,将温度升至150-220℃后设定烤板时间2-4小时,覆铜基板持续在烤炉中烤板2-4小时,用于去除覆铜基板的潮气,从而使覆铜基板尺寸涨缩稳定。
S2:进一步对覆铜基板进行减铜加工;
具体步骤如下:
步骤一:将烤板加工后的覆铜基板放置在减铜线传送滚轮上面,设定减铜速度1.5-3m/min;
步骤二:覆铜基板进一步经过减铜段喷淋,利用硫酸和双氧水微蚀液咬蚀掉多余的铜,覆铜基板板面单面咬蚀5-10um铜厚,再经过水洗除去减铜的残余药水,再强风吹干覆铜基板板面水分,烘干残余水分,得到减铜后的覆铜基板。
S3:进一步对减铜后的覆铜基板进行钻孔加工;
在覆铜基板上按照要求进行钻孔加工;
S4:进一步对钻孔后的覆铜基板进行孔化和板电加工;
S5:进一步将半成品的覆铜基板进行线路加工;
具体步骤如下:
步骤一:线路前烤板,将板电后的覆铜基板插架放入烤炉中,设定烤板温度为140-200℃,烤板40-60min后冷却取出覆铜基板。
步骤二:1)通过粗化液药水对覆铜基板板面粗化处理,提高感光干膜与覆铜基板的结合力;
2)水洗覆铜基板板面残留的粗化液药水,然后酸洗覆铜基板板面氧化并烘干覆铜基板板面;
3)进一步将感光干膜压附在覆铜基板铜箔上,在压膜时温度控制在95℃-130℃范围内,2-4m/min的速度传送覆铜基板,压膜时间在2-3秒;
4)压膜后的覆铜基板静置10-20min后即可线路曝光处理;
步骤三:1)首先将曝光玻璃台面清洁干净,除尘处理,用除尘滚轮在台面上向右滚动达到除尘效果;
2)将覆铜基板放置在定位孔上,采用自动对位,将曝光机台面吸真空,对位精度确认,调节曝光能量,按曝光尺7-9格对应的曝光能量数值为准,自动进行对位曝光;
3)进一步一键曝光按钮激光直接成像在覆铜基板上成像;
4)曝光完成后打开门并拿出曝光成像的覆铜基板;另一面采用同种方式曝光;
步骤四:1)曝光后的覆铜基板在显影前需静置20-40min,通过显影药水将感光干膜去除让覆铜基板上显示出曝光后线路图形;
2)进一步通过蚀刻药水去掉多余铜皮,保留线路图形;
3)进一步通过酸洗清洁覆铜基板板面,水洗,吹干覆铜基板板面水分,得到待阻焊加工的半成品覆铜基板;
S6:对半成品覆铜基板进行阻焊加工;
具体操作步骤如下:
步骤一:对线路加工后的覆铜基板进行AOI光学检测开短路处理,在阻焊加工前提前判断覆铜基板缺陷问题,确保覆铜基板的线路在后续过程中合格;
步骤二:对经过AOI光学检查的半成品覆铜基板进行超粗化加工前的整平处理,水洗清洁覆铜基板板面氧化和异物;
步骤三:对半成品覆铜基板进行超粗化加工;
具体操作步骤如下:
1)首先在处理槽600L体积中加入槽体积35%-45%的超粗化微蚀液;
2)将超粗化段的过板速度设定在2.0m/min至2.1m/min,超粗化微蚀液对覆铜基板板面的压力设定在0.5kg/cm²至1.5kg/cm²,加热使处理槽中的药液温度达到36℃至40℃,完成超粗化加工,使覆铜基板铜面创造出一种微观粗糙的结构,提高了油墨与铜面的结合力;
3)水洗水洗除去覆铜基板板面的残留的超粗化药水;
4)酸洗清洁覆铜基板板面并除去覆铜基板板面氧化,防止覆铜基板在无尘室氧化,使半成品覆铜基板表层足够干净,再经过强风吹干烘干,去除覆铜基板板面水分。
步骤四:对半成品覆铜基板进行丝印加工;
具体操作步骤如下:
1)将感光油墨按比例加开油水调好待用,静置30-45min后使用;
2)安装对应的网版在丝印机上,而网版与覆铜基板板面高度控制在:8-20mm,网版对板完成后,视丝印图案大小,将适当尺寸之前后印刷刮刀套入刮刀固定夹中,由中间移至适当位置,将刮刀固定螺栓旋紧;
3)将刮刀角度之双边固定螺栓旋钮松开,取适当之印刷角度后再固定锁紧,设定丝印来回刮刀的速度,一般为35±10mm/s;
4)将垫板固定到丝印机台上,防止丝印中垫板移位,垫板四边用双面胶固定。印刷的压力设定为45-70kgf,刮刀下压量按4±1mm,调整丝印参数,然后在网版上倒入调好的油墨,先试印看效果,然后根据情况调整刮刀角度;
5)调整好后即可丝印,油墨厚度根据下油量角度来控制,做到要求的油墨厚度,当覆铜基板单面丝印完之后,将单面丝印后的覆铜基板插架,插架为间隔插架,以防油墨粘一起;
6)放入烤箱中预烤60-80℃,持续30-40min,冷却后再印另一面,印好后同样预烤60-80℃,持续30-40min。
步骤五:对半成品覆铜基板放入烤炉中将油墨高温烘烤加工;
具体操作步骤如下:
1)丝印后的半成品先插架静置20-25min后再烤板,插架时检查板与板之间的间距是否足够,有板曲、不牢固现象要进行更正并用美纹胶固定覆铜基板;
2)开启烤炉电源,设置烤炉一段温度60-80℃,持续30-40min,再设置二段烤100-150℃,烤板20-30min,再设置三段烤150-200℃,烤板20-35min,关闭烤箱门让其高温后烤固化油墨;
3)烤完后降温30-40min后戴耐高温手套取板;
4)烤板时只能放3叠不能超过250张;
步骤六:对半成品覆铜基板进行激光阻焊开窗加工;
具体操作步骤如下:
1)对阻焊开窗机机台面清洁干净,将需要激光的资料导入到阻焊开窗机软件内;
2)设定激光次数为10000mm/s,激光时运作速度:120m/min ,激光重复频率设定在1kHz-100kHz范围之间,激光波长设定18±4um,激光精度设定为±0.01mm ;
3)选定资料,设置板厚及摄像头灯光亮度,并根据油厚不同进行调整功率值;
4)设定完成后检查台面与覆铜基板板面的吸附机台吸力情况;
5)将需要激光的一面放在顶面,另一面贴附与激光台面上,覆铜基板按方向孔定位,而机台对位系统是自动识别抓取覆铜基板板面测试点/圆PAD或者定位孔达到对位效果;
6)对位确认后,开始进行单面激光开窗,以同样的方式然后再激光开窗另一面,使用激光机根据GENESIS的资料,运用高精密光刻技术实现丝印后全自动开窗,使覆铜基板上呈现出所需的开窗图形。
步骤七:半成品覆铜基板进一步进行水洗清洁覆铜基板板面;
具体操作步骤如下:
1)先打开水平线水洗开关;
2)检查好喷嘴是否堵塞、吸水海绵是否干净,水位是否正常;
3)设定水洗压力在1.2±0.3kg/cm²范围;
4)速度设置为:2.0±0.5m/min,水洗烘干温度范围为:80±5℃,当各温度指标都达标后;
5)加工员带好手套,双手持板边中心位置,按手指面朝上、邦定面朝下放板,覆铜基板在经过水洗、热水洗、溢流洗、清水洗把覆铜基板板面药水清洗干净,残留油墨洗净再通过强风吹干覆铜基板板面水分,再冷风吹干接板,接板是必须双手戴手套,双手持板边中间位置接板;
S7:对S6中步骤六激光开窗后半成品覆铜基板进行一次引线加工;
具体操作步骤如下:
1)引线加工前采用H2SO4药水酸洗覆铜基板板面脏污,先装好压膜机用的AQ-5038感光干膜压膜,将覆铜基板放入压膜机上,压辘硬度62.5HB,速度按1.75m/min,压膜温度130℃参数设定后,自动覆铜基板位置校正,覆铜基板自动压膜,然后进行割膜;
2)覆铜基板放于曝光机上对位好,利用感光干膜具有感光性的原理,使用曝光机将工程制作Genesis的虚拟资料转移到覆铜基板上,使覆铜基板感光干膜上呈现出所需的图形;
3)再通过1000L的显影槽,添加Na2CO3加水调整1.1±0.05%浓度的显影液药水,通过药水处理将覆铜基板上未曝光的感光干膜去除,在显影前设定显影液温度30±2℃,显影速度2.5±0.5m/min,显影时上下压力为2.5±0.3kg/cm²;再通过加压水洗:水洗除去覆铜基板的残余药水,防止药水污染下一个缸,然后强风吹干覆铜基板板面,得到一次引线后的半成品覆铜基板。
S8:进一步对半成品覆铜基板进行电软金加工;
具体操作步骤如下:
1)软金前整平,将引线过的覆铜基板通过整平微蚀液咬蚀掉不平整的部分铜,再清洗烘干覆铜基板板面,为电软金做准备;
2)软金前,开机先检查各药水缸、水洗缸液位是否在标准液位;检查各药水缸温度是否在控制范围内;检查各药水缸及水洗喷淋是否正常;检查各冷却装置、检查各整流器,是否存在异常,检查无误后,把覆铜基板用电金夹夹住上板,进入CU-317除油剂4%浓度槽内清除覆铜基板板面氧化及油污,然后水洗后进入微蚀槽60g/L浓度的CU-316,4%浓度H2SO4 ,5g/L浓度的Cu2+内粗化铜表面,保证铜镍之间良好的结合力,再进入酸洗槽5%浓度H2SO4药水活化铜表面处理,保证铜镍良好结合,水洗后进入5200L镀镍槽内,在需要镀上镍层的部位镀上一层5um-10um的镍,为焊接提供可靠性,镀镍槽中有300g/L浓度的NiSO4 、42.5g/L浓度的NiCl2以及45g/L浓度的H3BO3,pH值浓度在3.6-4.4范围内,镀镍时电流密度按1.5-3.0ASD范围控制,镀镍时间在12-20min内,然后再水洗后在1320L镀金槽,镀金槽内有2.5g/L浓度的金、添加的基础液、平衡剂、导电盐、调节金槽pH酸液、金盐内,镀软金时,其电流密度按0.15-0.3ASD范围控制,镀金时间在120-180s,在需要金层的部位镀上一层0.3um-0.4um软金,最后水洗烘干水分收板,得到电金后的半成品覆铜基板;
S9:对半成品覆铜基板进行二次引线加工;
S10:进一步对S9中的半成品覆铜基板进行电硬金加工;
S11:对电硬金后的半成品覆铜基板进行退膜碱刻加工;
具体操作步骤如下:
1)将电镀金后的半成品覆铜基板表面剥去覆铜基板板面覆盖的感光干膜,也就是二次引线盖的AQ-5038抗电镀感光干膜,设定退膜时的速度为1.2-1.5m/min,膨松剂及退膜液药水温度在40-50℃,经过退膜段后会露出需要蚀刻的引线;
2)利用碱刻段碱刻药水130g/L浓度的Cu2+、180g/L浓度的CL-药水,设定2.5-3m/min速度、0.5-1.0kg/cm²压力及45-48℃温度下,再蚀刻掉覆铜基板板面露出的引线,水洗及75±5℃温度烘干后成为所需的半成品;
S12:对碱刻退膜后的半成品覆铜基板铣成客户要求的尺寸并进行清洗加工;
具体操作步骤如下:
1)打开电源,进入钻孔数控程序,先在钻孔机上先打上适合覆铜基板的销钉孔上销钉,销钉孔实为定位孔,也就是SET板边的管位孔,在成型过程用来固定位置,防止锣偏的作用;
2)通过销钉将大板管位孔固定好,根据板厚不同,覆铜基板上板时不可超过10张板一叠,且每张板叠加中间必须有对应定位孔的白纸隔垫,以防在铣板的过程中造成覆铜基板板面刮花,在叠加放板前,需放置FR4材质的该型号的框架底板,最顶层叠加放完板后,无需垫白纸,需加上酚醛板材质的垫板;
3)上完板后,在电脑文档中输入文件名,调出相应的钻孔资料,设定钻头参数、进入“刀库设置”进行刀具补偿,钻铣时速度及刀库设置铣刀补偿后,铣出首件并进行检查,尺寸无误后铣出板边光滑的标准出货尺寸的半成品覆铜基板;
4)通过清洗加工,将覆铜基板板面清洗干净,得到最终的成品覆铜基板。
S13:对清洗后的成品覆铜基板进行功能性、外观性检验操作;
检验操作步骤如下:
1)通过AVI检测机光学扫描,并与标准板进行对比,将覆铜基板金面油面不一致处标记出来;
2)进一步通过人员判断是否符合客户品质接受标准,将良品与不良品区分开;
3)最终按照客户要求打废板标识,按照客户出货要求出货。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
采用阻焊激光开窗机高精密光刻技术,实现丝印后全自动开窗,从阻焊超粗化加工到阻焊丝印油墨到高温后烤再到激光开窗最后水洗即可完成阻焊工艺,操作简单高效。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中,一种封装基板的阻焊激光开窗去油墨方法,其方法步骤如下:
S1:烤板加工;
将覆铜基板平整地放置在烤炉中,将温度升至150-220℃后设定烤板时间2-4小时,覆铜基板持续在烤炉中烤板2-4小时,用于去除覆铜基板的潮气,从而使覆铜基板尺寸涨缩稳定。
S2:进一步对覆铜基板进行减铜加工;
具体步骤如下:
步骤一:将烤板加工后的覆铜基板放置在减铜线传送滚轮上面,设定减铜速度1.5-3m/min;
步骤二:覆铜基板进一步经过减铜段喷淋,利用硫酸和双氧水微蚀液咬蚀掉多余的铜,覆铜基板板面单面咬蚀5-10um铜厚,再经过水洗除去减铜的残余药水,再强风吹干覆铜基板板面水分,烘干残余水分,得到减铜后的覆铜基板。
S3:进一步对减铜后的覆铜基板进行钻孔加工;
在覆铜基板上按照要求进行钻孔加工;
S4:进一步对钻孔后的覆铜基板进行孔化和板电加工;
其具体加工步骤如下:
步骤一:将覆铜基板平稳放置在滚轮上,利用酸洗清除覆铜基板板面氧化及脏污,进一步经过水洗除去整平的残余药水,通过碳酸钠及整孔剂使钻孔后的基材板孔壁形成一层导电膜,针对板厚比较厚的覆铜基板,需过2-4次孔化,使孔壁内导电性能更均匀;进一步利用水洗烘干覆铜基板上的水分。
步骤二:1过完孔化的覆铜基板自动上板;
2)进一步用除油剂进行除油,除油剂SE-250的浓度控制在1-1.5%、硫酸H2SO4的浓度控制在1.5-2.4%来清除覆铜基板板面氧化,调整孔内电荷,除油完后再水洗除去除油的残余药水;
3)然后进入微蚀槽内微蚀剂粗化铜表面,作用是保证金属之间良好的结合力;微蚀后再经过酸洗槽H2SO4溶液温度25-45℃可去除铜面氧化;
4)粗化铜表面后的覆铜基板垂直进入铜槽中进行镀铜,铜槽喷淋流量按40-50HZ,而电流密度按照镀铜的厚度来决定电流密度ASD的大小,满足孔内、板表面之铜厚要求;
5)镀完铜后的覆铜基板需以1.7-2.2m/min范围的速度水洗并烘干水分,而烘干时的温度在80-90℃范围内;
6)最终得到板电后的覆铜基板;
S5:进一步将半成品的覆铜基板进行线路加工;
具体步骤如下:
步骤一:线路前烤板,将板电后的覆铜基板插架放入烤炉中,设定烤板温度为140-200℃,烤板40-60min后冷却取出覆铜基板。
步骤二:通过粗化液药水对覆铜基板板面粗化处理,提高感光干膜与覆铜基板的结合力;
2)水洗覆铜基板板面残留的粗化液药水,然后酸洗覆铜基板板面氧化并烘干覆铜基板板面;
3)进一步将感光干膜压附在覆铜基板铜箔上,在压膜时温度控制在95℃-130℃范围内,2-4m/min的速度传送覆铜基板,压膜时间在2-3秒;
4)压膜后的覆铜基板静置10-20min后即可线路曝光处理;
步骤三:1首先将曝光玻璃台面清洁干净,除尘处理,用除尘滚轮在台面上向右滚动达到除尘效果;
2)将覆铜基板放置在定位孔上,采用自动对位,将曝光机台面吸真空,对位精度确认,调节曝光能量,按曝光尺7-9格对应的曝光能量数值为准,自动进行对位曝光;
3)进一步一键曝光按钮激光直接成像在覆铜基板上成像;
4)曝光完成后打开门并拿出曝光成像的覆铜基板;另一面采用同种方式曝光;
步骤四:1曝光后的覆铜基板在显影前需静置20-40min,通过显影药水将感光干膜去除让覆铜基板上显示出曝光后线路图形;
2)进一步通过蚀刻药水去掉多余铜皮,保留线路图形;
3)进一步通过酸洗清洁覆铜基板板面,水洗,吹干覆铜基板板面水分,得到待阻焊加工的半成品覆铜基板;
S6:对半成品覆铜基板进行阻焊加工;
具体操作步骤如下:
步骤一:对线路加工后的覆铜基板进行AOI光学检测开短路处理,在阻焊加工前提前判断覆铜基板缺陷问题,确保覆铜基板的线路在后续过程中合格;
步骤二:对经过AOI光学检查的半成品覆铜基板进行超粗化加工前的整平处理,水洗清洁覆铜基板板面氧化和异物;
步骤三:对半成品覆铜基板进行超粗化加工;
具体操作步骤如下:
1)首先在处理槽600L体积中加入槽体积35%-45%的超粗化微蚀液;
2)将超粗化段的过板速度设定在2.0m/min至2.1m/min,超粗化微蚀液对覆铜基板板面的压力设定在0.5kg/cm²至1.5kg/cm²,加热使处理槽中的药液温度达到36℃至40℃,完成超粗化加工,使覆铜基板铜面创造出一种微观粗糙的结构,提高了油墨与铜面的结合力;
3)水洗水洗除去覆铜基板板面的残留的超粗化药水;
4)酸洗清洁覆铜基板板面并除去覆铜基板板面氧化,防止覆铜基板在无尘室氧化,使半成品覆铜基板表层足够干净,再经过强风吹干烘干,去除覆铜基板板面水分。
步骤四:对半成品覆铜基板进行丝印加工;
具体操作步骤如下:
1)将感光油墨按比例加开油水调好待用,静置30-45min后使用;
2)安装对应的网版在丝印机上,而网版与覆铜基板板面高度控制在:8-20mm,网版对板完成后,视丝印图案大小,将适当尺寸之前后印刷刮刀套入刮刀固定夹中,由中间移至适当位置,将刮刀固定螺栓旋紧;
3)将刮刀角度之双边固定螺栓旋钮松开,取适当之印刷角度后再固定锁紧,设定丝印来回刮刀的速度,一般为35±10mm/s;
4)将垫板固定到丝印机台上,防止丝印中垫板移位,垫板四边用双面胶固定。印刷的压力设定为45-70kgf,刮刀下压量按4±1mm,调整丝印参数,然后在网版上倒入调好的油墨,先试印看效果,然后根据情况调整刮刀角度;
5)调整好后即可丝印,油墨厚度根据下油量角度来控制,做到要求的油墨厚度,当覆铜基板单面丝印完之后,将单面丝印后的覆铜基板插架,插架为间隔插架,以防油墨粘一起;
6)放入烤箱中预烤60-80℃,持续30-40min,冷却后再印另一面,印好后同样预烤60-80℃,持续30-40min。
步骤五:对半成品覆铜基板放入烤炉中将油墨高温烘烤加工;
具体操作步骤如下:
1)丝印后的半成品先插架静置20-25min后再烤板,插架时检查板与板之间的间距是否足够,有板曲、不牢固现象要进行更正并用美纹胶固定覆铜基板;
2)开启烤炉电源,设置烤炉一段温度60-80℃,持续30-40min,再设置二段烤100-150℃,烤板20-30min,再设置三段烤150-200℃,烤板20-35min,关闭烤箱门让其高温后烤固化油墨;
3)烤完后降温30-40min后戴耐高温手套取板;
4)烤板时只能放3叠不能超过250张;
步骤六:对半成品覆铜基板进行激光阻焊开窗加工;
具体操作步骤如下:
1)对阻焊开窗机机台面清洁干净,将需要激光的资料导入到阻焊开窗机软件内;
2)设定激光次数为10000mm/s,激光时运作速度:120m/min ,激光重复频率设定在1kHz-100kHz范围之间,激光波长设定18±4um,激光精度设定为±0.01mm ;
3)选定资料,设置板厚及摄像头灯光亮度,并根据油厚不同进行调整功率值;
4)设定完成后检查台面与覆铜基板板面的吸附机台吸力情况;
5)将需要激光的一面放在顶面,另一面贴附与激光台面上,覆铜基板按方向孔定位,而机台对位系统是自动识别抓取覆铜基板板面测试点/圆PAD或者定位孔达到对位效果;
6)对位确认后,开始进行单面激光开窗,以同样的方式然后再激光开窗另一面,使用激光机根据GENESIS的资料,运用高精密光刻技术实现丝印后全自动开窗,使覆铜基板上呈现出所需的开窗图形。
步骤七:半成品覆铜基板进一步进行水洗清洁覆铜基板板面;
具体操作步骤如下:
1)先打开水平线水洗开关;
2)检查好喷嘴是否堵塞、吸水海绵是否干净,水位是否正常;
3)设定水洗压力在1.2±0.3kg/cm²范围;
4)速度设置为:2.0±0.5m/min,水洗烘干温度范围为:80±5℃,当各温度指标都达标后;
5)加工员带好手套,双手持板边中心位置,按手指面朝上、邦定面朝下放板,覆铜基板在经过水洗、热水洗、溢流洗、清水洗把覆铜基板板面药水清洗干净,残留油墨洗净再通过强风吹干覆铜基板板面水分,再冷风吹干接板,接板是必须双手戴手套,双手持板边中间位置接板;
S7:对S6中步骤六激光开窗后半成品覆铜基板进行一次引线加工;
具体操作步骤如下:
1)引线加工前采用H2SO4药水酸洗覆铜基板板面脏污,先装好压膜机用的AQ-5038感光干膜压膜,将覆铜基板放入压膜机上,压辘硬度62.5HB,速度按1.75m/min,压膜温度130℃参数设定后,自动覆铜基板位置校正,覆铜基板自动压膜,然后进行割膜;
2)覆铜基板放于曝光机上对位好,利用感光干膜具有感光性的原理,使用曝光机将工程制作Genesis的虚拟资料转移到覆铜基板上,使覆铜基板感光干膜上呈现出所需的图形;
3)再通过1000L的显影槽,添加Na2CO3加水调整1.1±0.05%浓度的显影液药水,通过药水处理将覆铜基板上未曝光的感光干膜去除,在显影前设定显影液温度30±2℃,显影速度2.5±0.5m/min,显影时上下压力为2.5±0.3kg/cm²;再通过加压水洗:水洗除去覆铜基板的残余药水,防止药水污染下一个缸,然后强风吹干覆铜基板板面,得到一次引线后的半成品覆铜基板。
S8:进一步对半成品覆铜基板进行电软金加工;
具体操作步骤如下:
1)软金前整平,将引线过的覆铜基板通过整平微蚀液咬蚀掉不平整的部分铜,再清洗烘干覆铜基板板面,为电软金做准备;
2)软金前,开机先检查各药水缸、水洗缸液位是否在标准液位;检查各药水缸温度是否在控制范围内;检查各药水缸及水洗喷淋是否正常;检查各冷却装置、检查各整流器,是否存在异常,检查无误后,把覆铜基板用电金夹夹住上板,进入CU-317除油剂4%浓度槽内清除覆铜基板板面氧化及油污,然后水洗后进入微蚀槽60g/L浓度的CU-316,4%浓度H2SO4 ,5g/L浓度的Cu2+内粗化铜表面,保证铜镍之间良好的结合力,再进入酸洗槽5%浓度H2SO4药水活化铜表面处理,保证铜镍良好结合,水洗后进入5200L镀镍槽内,在需要镀上镍层的部位镀上一层5um-10um的镍,为焊接提供可靠性,镀镍槽中有300g/L浓度的NiSO4 、42.5g/L浓度的NiCl2以及45g/L浓度的H3BO3,pH值浓度在3.6-4.4范围内,镀镍时电流密度按1.5-3.0ASD范围控制,镀镍时间在12-20min内,然后再水洗后在1320L镀金槽(镀金槽内有2.5g/L浓度的金、添加的基础液、平衡剂、导电盐、调节金槽pH酸液、金盐)内,镀软金时,其电流密度按0.15-0.3ASD范围控制,镀金时间在120-180s,在需要金层的部位镀上一层0.3um-0.4um软金,最后水洗烘干水分收板,得到电金后的半成品覆铜基板;
S9:对半成品覆铜基板进行二次引线加工;
二次引线加工同一次引线加工一致,为后续电硬金加工做好准备。
S10:进一步对S9中的半成品覆铜基板进行电硬金加工;
具体操作步骤如下:
1)电硬金加工前需前喷砂处理,覆铜基板先经过水洗段清除覆铜基板板面脏污,再经过喷砂段时,采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将金刚砂高速喷射到板表面,使板表面的形状发生变化,再经过水洗除去覆铜基板板面残余砂粒,洁净覆铜基板板面,最后强风烘干将板上的残余水分烘干;
2)喷砂后还需整平处理,放板于整平线上,经过酸洗,去除覆铜基板板面氧化,通过整平微蚀液咬蚀掉不平整的部分铜,最后在水洗强风吹干烘干去除覆铜基板上水分;
3)电硬金加工,将板上方的电金夹位夹住在硬金线上,先通过5%浓度的除油剂及3%浓度的H2SO4除油缸内除油处理,清除覆铜基板板面氧化及油污,保证覆铜基板板面清洁,在经过水洗缸,防止上一个缸的药水污染下一个缸,再通过SPS+H2SO4粗化覆铜基板的铜表面,保证铜镍之间良好的结合力,再经过175L磺酸酸洗缸,磺酸浓度为1.5%活化铜表面,保证铜镍良好结合,在镀镍前还需经过超声波水洗,水洗后覆铜基板在进入4500L体积的镀镍缸中,在二次引线露出的部分,按1.8-2.0ASD电流密度,10-15min镀上一层5-12um的镍,镀镍时温度控制在55±5℃内然后再进入预镀硬金缸,先镀上薄薄的一层硬金,再在1100L镀金缸内按0.4ASD电流密度3min内镀上一层0.3-0.4um厚的硬金,镀金时温度控制在35±2℃内便于焊接且耐摩擦,镀完金后的覆铜基板经过水洗烘干收板,得到电硬金后的半成品覆铜基板。
S11:对电硬金后的半成品覆铜基板进行退膜碱刻加工;
具体操作步骤如下:
1)将电镀金后的半成品覆铜基板表面剥去覆铜基板板面覆盖的感光干膜,也就是二次引线盖的AQ-5038抗电镀感光干膜,设定退膜时的速度为1.2-1.5m/min,膨松剂及退膜液药水温度在40-50℃,经过退膜段后会露出需要蚀刻的引线;
2)利用碱刻段碱刻药水130g/L浓度的Cu2+、180g/L浓度的CL-药水,设定2.5-3m/min速度、0.5-1.0kg/cm²压力及45-48℃温度下,再蚀刻掉覆铜基板板面露出的引线,水洗及75±5℃温度烘干后成为所需的半成品;
S12:对碱刻退膜后的半成品覆铜基板铣成客户要求的尺寸并进行清洗加工;
具体操作步骤如下:
1)打开电源,进入钻孔数控程序,先在钻孔机上先打上适合覆铜基板的销钉孔上销钉,销钉孔实为定位孔,也就是SET板边的管位孔,在成型过程用来固定位置,防止锣偏的作用;
2)通过销钉将大板管位孔固定好,根据板厚不同,覆铜基板上板时不可超过10张板一叠,且每张板叠加中间必须有对应定位孔的白纸隔垫,以防在铣板的过程中造成覆铜基板板面刮花,在叠加放板前,需放置FR4材质的该型号的框架底板,最顶层叠加放完板后,无需垫白纸,需加上酚醛板材质的垫板;
3)上完板后,在电脑文档中输入文件名,调出相应的钻孔资料,设定钻头参数、进入“刀库设置”进行刀具补偿,钻铣时速度及刀库设置铣刀补偿后,铣出首件并进行检查,尺寸无误后铣出板边光滑的标准出货尺寸的半成品覆铜基板;
4)通过清洗加工,将覆铜基板板面清洗干净,得到最终的成品覆铜基板。
S13:对清洗后的成品覆铜基板进行功能性、外观性检验操作;
检验操作步骤如下:
1)通过AVI检测机光学扫描,并与标准板进行对比,将覆铜基板金面油面不一致处标记出来;
2)进一步通过人员判断是否符合客户品质接受标准,将良品与不良品区分开;
3)最终按照客户要求打废板标识,按照客户出货要求出货。
实施例一
一种封装基板的阻焊激光开窗去油墨方法,其方法步骤如下:
S1:烤板加工;
将覆铜基板平整地放置在烤炉中,将温度升至150℃后设定烤板时间2小时,覆铜基板持续在烤炉中烤板2小时,用于去除覆铜基板的潮气,从而使覆铜基板尺寸涨缩稳定。
S2:进一步对覆铜基板进行减铜加工;
具体步骤如下:
步骤一:将烤板加工后的覆铜基板放置在减铜线传送滚轮上面,设定减铜速度1.5m/min;
步骤二:覆铜基板进一步经过减铜段喷淋,利用硫酸和双氧水微蚀液咬蚀掉多余的铜,覆铜基板板面单面咬蚀5um铜厚,再经过水洗除去减铜的残余药水,再强风吹干覆铜基板板面水分,烘干残余水分,得到减铜后的覆铜基板。
S3:进一步对减铜后的覆铜基板进行钻孔加工;
在覆铜基板上按照要求进行钻孔加工;
S4:进一步对钻孔后的覆铜基板进行孔化和板电加工;
其具体加工步骤如下:
步骤一:将覆铜基板平稳放置在滚轮上,利用酸洗清除覆铜基板板面氧化及脏污,进一步经过水洗除去整平的残余药水,通过碳酸钠及整孔剂使钻孔后的基材板孔壁形成一层导电膜,针对板厚比较厚的覆铜基板,需过2次孔化,使孔壁内导电性能更均匀;进一步利用水洗烘干覆铜基板上的水分。
步骤二:1过完孔化的覆铜基板自动上板;
2)进一步用除油剂进行除油,除油剂SE-250的浓度控制在1%、硫酸H2SO4的浓度控制在1.5%来清除覆铜基板板面氧化,调整孔内电荷,除油完后再水洗除去除油的残余药水;
3)然后进入微蚀槽内微蚀剂粗化铜表面,作用是保证金属之间良好的结合力;微蚀后再经过酸洗槽H2SO4溶液温度25℃可去除铜面氧化;
4)粗化铜表面后的覆铜基板垂直进入铜槽中进行镀铜,铜槽喷淋流量按40HZ,而电流密度按照镀铜的厚度来决定电流密度ASD的大小,满足孔内、板表面之铜厚要求;
5)镀完铜后的覆铜基板需以1.7m/min范围的速度水洗并烘干水分,而烘干时的温度在80℃范围内;
6)最终得到板电后的覆铜基板;
S5:进一步将半成品的覆铜基板进行线路加工;
具体步骤如下:
步骤一:线路前烤板,将板电后的覆铜基板插架放入烤炉中,设定烤板温度为140℃,烤板40min后冷却取出覆铜基板。
步骤二:通过粗化液药水对覆铜基板板面粗化处理,提高感光干膜与覆铜基板的结合力;
2)水洗覆铜基板板面残留的粗化液药水,然后酸洗覆铜基板板面氧化并烘干覆铜基板板面;
3)进一步将感光干膜压附在覆铜基板铜箔上,在压膜时温度控制在95℃范围内,2-4m/min的速度传送覆铜基板,压膜时间在2秒;
4)压膜后的覆铜基板静置10min后即可线路曝光处理;
步骤三:1首先将曝光玻璃台面清洁干净,除尘处理,用除尘滚轮在台面上向右滚动达到除尘效果;
2)将覆铜基板放置在定位孔上,采用自动对位,将曝光机台面吸真空,对位精度确认,调节曝光能量,按曝光尺7格对应的曝光能量数值为准,自动进行对位曝光;
3)进一步一键曝光按钮激光直接成像在覆铜基板上成像;
4)曝光完成后打开门并拿出曝光成像的覆铜基板;另一面采用同种方式曝光;
步骤四:1曝光后的覆铜基板在显影前需静置20min,通过显影药水将感光干膜去除让覆铜基板上显示出曝光后线路图形;
2)进一步通过蚀刻药水去掉多余铜皮,保留线路图形;
3)进一步通过酸洗清洁覆铜基板板面,水洗,吹干覆铜基板板面水分,得到待阻焊加工的半成品覆铜基板;
S6:对半成品覆铜基板进行阻焊加工;
具体操作步骤如下:
步骤一:对线路加工后的覆铜基板进行AOI光学检测开短路处理,在阻焊加工前提前判断覆铜基板缺陷问题,确保覆铜基板的线路在后续过程中合格;
步骤二:对经过AOI光学检查的半成品覆铜基板进行超粗化加工前的整平处理,水洗清洁覆铜基板板面氧化和异物;
步骤三:对半成品覆铜基板进行超粗化加工;
具体操作步骤如下:
1)首先在处理槽600L体积中加入槽体积35%-45%的超粗化微蚀液;
2)将超粗化段的过板速度设定在2.0m/min至2.1m/min,超粗化微蚀液对覆铜基板板面的压力设定在0.5kg/cm²至1.5kg/cm²,加热使处理槽中的药液温度达到36℃至40℃,完成超粗化加工,使覆铜基板铜面创造出一种微观粗糙的结构,提高了油墨与铜面的结合力;
3)水洗水洗除去覆铜基板板面的残留的超粗化药水;
4)酸洗清洁覆铜基板板面并除去覆铜基板板面氧化,防止覆铜基板在无尘室氧化,使半成品覆铜基板表层足够干净,再经过强风吹干烘干,去除覆铜基板板面水分。
步骤四:对半成品覆铜基板进行丝印加工;
具体操作步骤如下:
1)将感光油墨按比例加开油水调好待用,静置30min后使用;
2)安装对应的网版在丝印机上,而网版与覆铜基板板面高度控制在:8mm,网版对板完成后,视丝印图案大小,将适当尺寸之前后印刷刮刀套入刮刀固定夹中,由中间移至适当位置,将刮刀固定螺栓旋紧;
3)将刮刀角度之双边固定螺栓旋钮松开,取适当之印刷角度后再固定锁紧,设定丝印来回刮刀的速度,一般为35±10mm/s;
4)将垫板固定到丝印机台上,防止丝印中垫板移位,垫板四边用双面胶固定。印刷的压力设定为45-70kgf,刮刀下压量按4±1mm,调整丝印参数,然后在网版上倒入调好的油墨,先试印看效果,然后根据情况调整刮刀角度;
5)调整好后即可丝印,油墨厚度根据下油量角度来控制,做到要求的油墨厚度,当覆铜基板单面丝印完之后,将单面丝印后的覆铜基板插架,插架为间隔插架,以防油墨粘一起;
6)放入烤箱中预烤60℃,持续30min,冷却后再印另一面,印好后同样预烤60℃,持续30min。
步骤五:对半成品覆铜基板放入烤炉中将油墨高温烘烤加工;
具体操作步骤如下:
1)丝印后的半成品先插架静置20min后再烤板,插架时检查板与板之间的间距是否足够,有板曲、不牢固现象要进行更正并用美纹胶固定覆铜基板;
2)开启烤炉电源,设置烤炉一段温度60℃,持续30min,再设置二段烤100℃,烤板20min,再设置三段烤150℃,烤板20min,关闭烤箱门让其高温后烤固化油墨;
3)烤完后降温30min后戴耐高温手套取板;
4)烤板时只能放3叠不能超过250张;
步骤六:对半成品覆铜基板进行激光阻焊开窗加工;
具体操作步骤如下:
1)对阻焊开窗机机台面清洁干净,将需要激光的资料导入到阻焊开窗机软件内;
2)设定激光次数为10000mm/s,激光时运作速度:120m/min ,激光重复频率设定在1kHz-100kHz范围之间,激光波长设定18±4um,激光精度设定为±0.01mm ;
3)选定资料,设置板厚及摄像头灯光亮度,并根据油厚不同进行调整功率值;
4)设定完成后检查台面与覆铜基板板面的吸附机台吸力情况;
5)将需要激光的一面放在顶面,另一面贴附与激光台面上,覆铜基板按方向孔定位,而机台对位系统是自动识别抓取覆铜基板板面测试点/圆PAD或者定位孔达到对位效果;
6)对位确认后,开始进行单面激光开窗,以同样的方式然后再激光开窗另一面,使用激光机根据GENESIS的资料,运用高精密光刻技术实现丝印后全自动开窗,使覆铜基板上呈现出所需的开窗图形。
步骤七:半成品覆铜基板进一步进行水洗清洁覆铜基板板面;
具体操作步骤如下:
1)先打开水平线水洗开关;
2)检查好喷嘴是否堵塞、吸水海绵是否干净,水位是否正常;
3)设定水洗压力在1.2±0.3kg/cm²范围;
4)速度设置为:2.0±0.5m/min,水洗烘干温度范围为:80±5℃,当各温度指标都达标后;
5)加工员带好手套,双手持板边中心位置,按手指面朝上、邦定面朝下放板,覆铜基板在经过水洗、热水洗、溢流洗、清水洗把覆铜基板板面药水清洗干净,残留油墨洗净再通过强风吹干覆铜基板板面水分,再冷风吹干接板,接板是必须双手戴手套,双手持板边中间位置接板;
S7:对S6中步骤六激光开窗后半成品覆铜基板进行一次引线加工;
具体操作步骤如下:
1)引线加工前采用H2SO4药水酸洗覆铜基板板面脏污,先装好压膜机用的AQ-5038感光干膜压膜,将覆铜基板放入压膜机上,压辘硬度62.5HB,速度按1.75m/min,压膜温度130℃参数设定后,自动覆铜基板位置校正,覆铜基板自动压膜,然后进行割膜;
2)覆铜基板放于曝光机上对位好,利用感光干膜具有感光性的原理,使用曝光机将工程制作Genesis的虚拟资料转移到覆铜基板上,使覆铜基板感光干膜上呈现出所需的图形;
3)再通过1000L的显影槽,添加Na2CO3加水调整1.1±0.05%浓度的显影液药水,通过药水处理将覆铜基板上未曝光的感光干膜去除,在显影前设定显影液温度30±2℃,显影速度2.5±0.5m/min,显影时上下压力为2.5±0.3kg/cm²;再通过加压水洗:水洗除去覆铜基板的残余药水,防止药水污染下一个缸,然后强风吹干覆铜基板板面,得到一次引线后的半成品覆铜基板。
S8:进一步对半成品覆铜基板进行电软金加工;
具体操作步骤如下:
1)软金前整平,将引线过的覆铜基板通过整平微蚀液咬蚀掉不平整的部分铜,再清洗烘干覆铜基板板面,为电软金做准备;
2)软金前,开机先检查各药水缸、水洗缸液位是否在标准液位;检查各药水缸温度是否在控制范围内;检查各药水缸及水洗喷淋是否正常;检查各冷却装置、检查各整流器,是否存在异常,检查无误后,把覆铜基板用电金夹夹住上板,进入CU-317除油剂4%浓度槽内清除覆铜基板板面氧化及油污,然后水洗后进入微蚀槽60g/L浓度的CU-316,4%浓度H2SO4 ,5g/L浓度的Cu2+内粗化铜表面,保证铜镍之间良好的结合力,再进入酸洗槽5%浓度H2SO4药水活化铜表面处理,保证铜镍良好结合,水洗后进入5200L镀镍槽内,在需要镀上镍层的部位镀上一层5um-10um的镍,为焊接提供可靠性,镀镍槽中有300g/L浓度的NiSO4 、42.5g/L浓度的NiCl2以及45g/L浓度的H3BO3,pH值浓度在3.6-4.4范围内,镀镍时电流密度按1.5-3.0ASD范围控制,镀镍时间在12-20min内,然后再水洗后在1320L镀金槽,镀金槽内有2.5g/L浓度的金、添加的基础液、平衡剂、导电盐、调节金槽pH酸液、金盐,镀软金时,其电流密度按0.15-0.3ASD范围控制,镀金时间在120-180s,在需要金层的部位镀上一层0.3um-0.4um软金,最后水洗烘干水分收板,得到电金后的半成品覆铜基板;
S9:对半成品覆铜基板进行二次引线加工;
二次引线加工同一次引线加工一致,为后续电硬金加工做好准备。
S10:进一步对S9中的半成品覆铜基板进行电硬金加工;
具体操作步骤如下:
1)电硬金加工前需前喷砂处理,覆铜基板先经过水洗段清除覆铜基板板面脏污,再经过喷砂段时,采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将金刚砂高速喷射到板表面,使板表面的形状发生变化,再经过水洗除去覆铜基板板面残余砂粒,洁净覆铜基板板面,最后强风烘干将板上的残余水分烘干;
2)喷砂后还需整平处理,放板于整平线上,经过酸洗,去除覆铜基板板面氧化,通过整平微蚀液咬蚀掉不平整的部分铜,最后在水洗强风吹干烘干去除覆铜基板上水分;
3)电硬金加工,将板上方的电金夹位夹住在硬金线上,先通过5%浓度的除油剂及3%浓度的H2SO4除油缸内除油处理,清除覆铜基板板面氧化及油污,保证覆铜基板板面清洁,在经过水洗缸,防止上一个缸的药水污染下一个缸,再通过SPS+H2SO4粗化覆铜基板的铜表面,保证铜镍之间良好的结合力,再经过175L磺酸酸洗缸,磺酸浓度为1.5%活化铜表面,保证铜镍良好结合,在镀镍前还需经过超声波水洗,水洗后覆铜基板在进入4500L体积的镀镍缸中,在二次引线露出的部分,按1.8-2.0ASD电流密度,10-15min镀上一层5-12um的镍,镀镍时温度控制在55±5℃内然后再进入预镀硬金缸,先镀上薄薄的一层硬金,再在1100L镀金缸内按0.4ASD电流密度3min内镀上一层0.3-0.4um厚的硬金,镀金时温度控制在35±2℃内便于焊接且耐摩擦,镀完金后的覆铜基板经过水洗烘干收板,得到电硬金后的半成品覆铜基板。
S11:对电硬金后的半成品覆铜基板进行退膜碱刻加工;
具体操作步骤如下:
1)将电镀金后的半成品覆铜基板表面剥去覆铜基板板面覆盖的感光干膜,也就是二次引线盖的AQ-5038抗电镀感光干膜,设定退膜时的速度为1.2-1.5m/min,膨松剂及退膜液药水温度在40-50℃,经过退膜段后会露出需要蚀刻的引线;
2)利用碱刻段碱刻药水130g/L浓度的Cu2+、180g/L浓度的CL-药水,设定2.5-3m/min速度、0.5-1.0kg/cm²压力及45-48℃温度下,再蚀刻掉覆铜基板板面露出的引线,水洗及75±5℃温度烘干后成为所需的半成品;
S12:对碱刻退膜后的半成品覆铜基板铣成客户要求的尺寸并进行清洗加工;
具体操作步骤如下:
1)打开电源,进入钻孔数控程序,先在钻孔机上先打上适合覆铜基板的销钉孔上销钉,销钉孔实为定位孔,也就是SET板边的管位孔,在成型过程用来固定位置,防止锣偏的作用;
2)通过销钉将大板管位孔固定好,根据板厚不同,覆铜基板上板时不可超过10张板一叠,且每张板叠加中间必须有对应定位孔的白纸隔垫,以防在铣板的过程中造成覆铜基板板面刮花,在叠加放板前,需放置FR4材质的该型号的框架底板,最顶层叠加放完板后,无需垫白纸,需加上酚醛板材质的垫板;
3)上完板后,在电脑文档中输入文件名,调出相应的钻孔资料,设定钻头参数、进入“刀库设置”进行刀具补偿,钻铣时速度及刀库设置铣刀补偿后,铣出首件并进行检查,尺寸无误后铣出板边光滑的标准出货尺寸的半成品覆铜基板;
4)通过清洗加工,将覆铜基板板面清洗干净,得到最终的成品覆铜基板。
S13:对清洗后的成品覆铜基板进行功能性、外观性检验操作;
检验操作步骤如下:
1)通过AVI检测机光学扫描,并与标准板进行对比,将覆铜基板金面油面不一致处标记出来;
2)进一步通过人员判断是否符合客户品质接受标准,将良品与不良品区分开;
3)最终按照客户要求打废板标识,按照客户出货要求出货。
实施例二
一种封装基板的阻焊激光开窗去油墨方法,其方法步骤如下:
S1:烤板加工;
将覆铜基板平整地放置在烤炉中,将温度升至220℃后设定烤板时间4小时,覆铜基板持续在烤炉中烤板4小时,用于去除覆铜基板的潮气,从而使覆铜基板尺寸涨缩稳定。
S2:进一步对覆铜基板进行减铜加工;
具体步骤如下:
步骤一:将烤板加工后的覆铜基板放置在减铜线传送滚轮上面,设定减铜速度3m/min;
步骤二:覆铜基板进一步经过减铜段喷淋,利用硫酸和双氧水微蚀液咬蚀掉多余的铜,覆铜基板板面单面咬蚀10um铜厚,再经过水洗除去减铜的残余药水,再强风吹干覆铜基板板面水分,烘干残余水分,得到减铜后的覆铜基板。
S3:进一步对减铜后的覆铜基板进行钻孔加工;
在覆铜基板上按照要求进行钻孔加工;
S4:进一步对钻孔后的覆铜基板进行孔化和板电加工;
其具体加工步骤如下:
步骤一:将覆铜基板平稳放置在滚轮上,利用酸洗清除覆铜基板板面氧化及脏污,进一步经过水洗除去整平的残余药水,通过碳酸钠及整孔剂使钻孔后的基材板孔壁形成一层导电膜,针对板厚比较厚的覆铜基板,需过4次孔化,使孔壁内导电性能更均匀;进一步利用水洗烘干覆铜基板上的水分。
步骤二:1过完孔化的覆铜基板自动上板;
2)进一步用除油剂进行除油,除油剂SE-250的浓度控制在1.5%、硫酸H2SO4的浓度控制在2.4%来清除覆铜基板板面氧化,调整孔内电荷,除油完后再水洗除去除油的残余药水;
3)然后进入微蚀槽内微蚀剂粗化铜表面,作用是保证金属之间良好的结合力;微蚀后再经过酸洗槽H2SO4溶液温度45℃可去除铜面氧化;
4)粗化铜表面后的覆铜基板垂直进入铜槽中进行镀铜,铜槽喷淋流量按50HZ,而电流密度按照镀铜的厚度来决定电流密度ASD的大小,满足孔内、板表面之铜厚要求;
5)镀完铜后的覆铜基板需以2.2m/min范围的速度水洗并烘干水分,而烘干时的温度在80-90℃范围内;
6)最终得到板电后的覆铜基板;
S5:进一步将半成品的覆铜基板进行线路加工;
具体步骤如下:
步骤一:线路前烤板,将板电后的覆铜基板插架放入烤炉中,设定烤板温度为200℃,烤板60min后冷却取出覆铜基板。
步骤二:通过粗化液药水对覆铜基板板面粗化处理,提高感光干膜与覆铜基板的结合力;
2)水洗覆铜基板板面残留的粗化液药水,然后酸洗覆铜基板板面氧化并烘干覆铜基板板面;
3)进一步将感光干膜压附在覆铜基板铜箔上,在压膜时温度控制在130℃范围内,4米的速度传送覆铜基板,压膜时间在3秒;
4)压膜后的覆铜基板静置20min后即可线路曝光处理;
步骤三:1首先将曝光玻璃台面清洁干净,除尘处理,用除尘滚轮在台面上向右滚动达到除尘效果;
2)将覆铜基板放置在定位孔上,采用自动对位,将曝光机台面吸真空,对位精度确认,调节曝光能量,按曝光尺9格对应的曝光能量数值为准,自动进行对位曝光;
3)进一步一键曝光按钮激光直接成像在覆铜基板上成像;
4)曝光完成后打开门并拿出曝光成像的覆铜基板;另一面采用同种方式曝光;
步骤四:1曝光后的覆铜基板在显影前需静置40min,通过显影药水将感光干膜去除让覆铜基板上显示出曝光后线路图形;
2)进一步通过蚀刻药水去掉多余铜皮,保留线路图形;
3)进一步通过酸洗清洁覆铜基板板面,水洗,吹干覆铜基板板面水分,得到待阻焊加工的半成品覆铜基板;
S6:对半成品覆铜基板进行阻焊加工;
具体操作步骤如下:
步骤一:对线路加工后的覆铜基板进行AOI光学检测开短路处理,在阻焊加工前提前判断覆铜基板缺陷问题,确保覆铜基板的线路在后续过程中合格;
步骤二:对经过AOI光学检查的半成品覆铜基板进行超粗化加工前的整平处理,水洗清洁覆铜基板板面氧化和异物;
步骤三:对半成品覆铜基板进行超粗化加工;
具体操作步骤如下:
1)首先在处理槽600L体积中加入槽体积35%-45%的超粗化微蚀液;
2)将超粗化段的过板速度设定在2.0m/min至2.1m/min,超粗化微蚀液对覆铜基板板面的压力设定在0.5kg/cm²至1.5kg/cm²,加热使处理槽中的药液温度达到36℃,完成超粗化加工,使覆铜基板铜面创造出一种微观粗糙的结构,提高了油墨与铜面的结合力;
3)水洗水洗除去覆铜基板板面的残留的超粗化药水;
4)酸洗清洁覆铜基板板面并除去覆铜基板板面氧化,防止覆铜基板在无尘室氧化,使半成品覆铜基板表层足够干净,再经过强风吹干烘干,去除覆铜基板板面水分。
步骤四:对半成品覆铜基板进行丝印加工;
具体操作步骤如下:
1)将感光油墨按比例加开油水调好待用,静置45min后使用;
2)安装对应的网版在丝印机上,而网版与覆铜基板板面高度控制在:20mm,网版对板完成后,视丝印图案大小,将适当尺寸之前后印刷刮刀套入刮刀固定夹中,由中间移至适当位置,将刮刀固定螺栓旋紧;
3)将刮刀角度之双边固定螺栓旋钮松开,取适当之印刷角度后再固定锁紧,设定丝印来回刮刀的速度,一般为35±10mm/s;
4)将垫板固定到丝印机台上,防止丝印中垫板移位,垫板四边用双面胶固定。印刷的压力设定为45-70kgf,刮刀下压量按4±1mm,调整丝印参数,然后在网版上倒入调好的油墨,先试印看效果,然后根据情况调整刮刀角度;
5)调整好后即可丝印,油墨厚度根据下油量角度来控制,做到要求的油墨厚度,当覆铜基板单面丝印完之后,将单面丝印后的覆铜基板插架,插架为间隔插架,以防油墨粘一起;
6)放入烤箱中预烤80℃,持续40min,冷却后再印另一面,印好后同样预烤80℃,持续40min。
步骤五:对半成品覆铜基板放入烤炉中将油墨高温烘烤加工;
具体操作步骤如下:
1)丝印后的半成品先插架静置25min后再烤板,插架时检查板与板之间的间距是否足够,有板曲、不牢固现象要进行更正并用美纹胶固定覆铜基板;
2)开启烤炉电源,设置烤炉一段温度80℃,持续40min,再设置二段烤150℃,烤板30min,再设置三段烤200℃,烤板35min,关闭烤箱门让其高温后烤固化油墨;
3)烤完后降温40min后戴耐高温手套取板;
4)烤板时只能放3叠不能超过250张;
步骤六:对半成品覆铜基板进行激光阻焊开窗加工;
具体操作步骤如下:
1)对阻焊开窗机机台面清洁干净,将需要激光的资料导入到阻焊开窗机软件内;
2)设定激光次数为10000mm/s,激光时运作速度:120m/min ,激光重复频率设定在1kHz-100kHz范围之间,激光波长设定18±4um,激光精度设定为±0.01mm ;
3)选定资料,设置板厚及摄像头灯光亮度,并根据油厚不同进行调整功率值;
4)设定完成后检查台面与覆铜基板板面的吸附机台吸力情况;
5)将需要激光的一面放在顶面,另一面贴附与激光台面上,覆铜基板按方向孔定位,而机台对位系统是自动识别抓取覆铜基板板面测试点/圆PAD或者定位孔达到对位效果;
6)对位确认后,开始进行单面激光开窗,以同样的方式然后再激光开窗另一面,使用激光机根据GENESIS的资料,运用高精密光刻技术实现丝印后全自动开窗,使覆铜基板上呈现出所需的开窗图形。
步骤七:半成品覆铜基板进一步进行水洗清洁覆铜基板板面;
具体操作步骤如下:
1)先打开水平线水洗开关;
2)检查好喷嘴是否堵塞、吸水海绵是否干净,水位是否正常;
3)设定水洗压力在1.2±0.3kg/cm²范围;
4)速度设置为:2.0±0.5m/min,水洗烘干温度范围为:80±5℃,当各温度指标都达标后;
5)加工员带好手套,双手持板边中心位置,按手指面朝上、邦定面朝下放板,覆铜基板在经过水洗、热水洗、溢流洗、清水洗把覆铜基板板面药水清洗干净,残留油墨洗净再通过强风吹干覆铜基板板面水分,再冷风吹干接板,接板是必须双手戴手套,双手持板边中间位置接板;
S7:对S6中步骤六激光开窗后半成品覆铜基板进行一次引线加工;
具体操作步骤如下:
1)引线加工前采用H2SO4药水酸洗覆铜基板板面脏污,先装好压膜机用的AQ-5038感光干膜压膜,将覆铜基板放入压膜机上,压辘硬度62.5HB,速度按1.75m/min,压膜温度130℃参数设定后,自动覆铜基板位置校正,覆铜基板自动压膜,然后进行割膜;
2)覆铜基板放于曝光机上对位好,利用感光干膜具有感光性的原理,使用曝光机将工程制作Genesis的虚拟资料转移到覆铜基板上,使覆铜基板感光干膜上呈现出所需的图形;
3)再通过1000L的显影槽,添加Na2CO3加水调整1.1±0.05%浓度的显影液药水,通过药水处理将覆铜基板上未曝光的感光干膜去除,在显影前设定显影液温度30±2℃,显影速度2.5±0.5m/min,显影时上下压力为2.5±0.3kg/cm²;再通过加压水洗:水洗除去覆铜基板的残余药水,防止药水污染下一个缸,然后强风吹干覆铜基板板面,得到一次引线后的半成品覆铜基板。
S8:进一步对半成品覆铜基板进行电软金加工;
具体操作步骤如下:
1)软金前整平,将引线过的覆铜基板通过整平微蚀液咬蚀掉不平整的部分铜,再清洗烘干覆铜基板板面,为电软金做准备;
2)软金前,开机先检查各药水缸、水洗缸液位是否在标准液位;检查各药水缸温度是否在控制范围内;检查各药水缸及水洗喷淋是否正常;检查各冷却装置、检查各整流器,是否存在异常,检查无误后,把覆铜基板用电金夹夹住上板,进入CU-317除油剂4%浓度槽内清除覆铜基板板面氧化及油污,然后水洗后进入微蚀槽60g/L浓度的CU-316,4%浓度H2SO4 ,5g/L浓度的Cu2+内粗化铜表面,保证铜镍之间良好的结合力,再进入酸洗槽5%浓度H2SO4药水活化铜表面处理,保证铜镍良好结合,水洗后进入5200L镀镍槽内,在需要镀上镍层的部位镀上一层5um-10um的镍,为焊接提供可靠性,镀镍槽中有300g/L浓度的NiSO4 、42.5g/L浓度的NiCl2以及45g/L浓度的H3BO3,pH值浓度在3.6-4.4范围内,镀镍时电流密度按1.5-3.0ASD范围控制,镀镍时间在12-20min内,然后再水洗后在1320L镀金槽,镀金槽内有2.5g/L浓度的金、添加的基础液、平衡剂、导电盐、调节金槽pH酸液、金盐,镀软金时,其电流密度按0.15-0.3ASD范围控制,镀金时间在120-180s,在需要金层的部位镀上一层0.3um-0.4um软金,最后水洗烘干水分收板,得到电金后的半成品覆铜基板;
S9:对半成品覆铜基板进行二次引线加工;
二次引线加工同一次引线加工一致,为后续电硬金加工做好准备。
S10:进一步对S9中的半成品覆铜基板进行电硬金加工;
具体操作步骤如下:
1)电硬金加工前需前喷砂处理,覆铜基板先经过水洗段清除覆铜基板板面脏污,再经过喷砂段时,采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将金刚砂高速喷射到板表面,使板表面的形状发生变化,再经过水洗除去覆铜基板板面残余砂粒,洁净覆铜基板板面,最后强风烘干将板上的残余水分烘干;
2)喷砂后还需整平处理,放板于整平线上,经过酸洗,去除覆铜基板板面氧化,通过整平微蚀液咬蚀掉不平整的部分铜,最后在水洗强风吹干烘干去除覆铜基板上水分;
3)电硬金加工,将板上方的电金夹位夹住在硬金线上,先通过5%浓度的除油剂及3%浓度的H2SO4除油缸内除油处理,清除覆铜基板板面氧化及油污,保证覆铜基板板面清洁,在经过水洗缸,防止上一个缸的药水污染下一个缸,再通过SPS+H2SO4粗化覆铜基板的铜表面,保证铜镍之间良好的结合力,再经过175L磺酸酸洗缸,磺酸浓度为1.5%活化铜表面,保证铜镍良好结合,在镀镍前还需经过超声波水洗,水洗后覆铜基板在进入4500L体积的镀镍缸中,在二次引线露出的部分,按1.8-2.0ASD电流密度,10-15min镀上一层5-12um的镍,镀镍时温度控制在55±5℃内然后再进入预镀硬金缸,先镀上薄薄的一层硬金,再在1100L镀金缸内按0.4ASD电流密度3min内镀上一层0.3-0.4um厚的硬金,镀金时温度控制在35±2℃内便于焊接且耐摩擦,镀完金后的覆铜基板经过水洗烘干收板,得到电硬金后的半成品覆铜基板。
S11:对电硬金后的半成品覆铜基板进行退膜碱刻加工;
具体操作步骤如下:
1)将电镀金后的半成品覆铜基板表面剥去覆铜基板板面覆盖的感光干膜,也就是二次引线盖的AQ-5038抗电镀感光干膜,设定退膜时的速度为1.2-1.5m/min,膨松剂及退膜液药水温度在40-50℃,经过退膜段后会露出需要蚀刻的引线;
2)利用碱刻段碱刻药水130g/L浓度的Cu2+、180g/L浓度的CL-药水,设定2.5-3m/min速度、0.5-1.0kg/cm²压力及45-48℃温度下,再蚀刻掉覆铜基板板面露出的引线,水洗及75±5℃温度烘干后成为所需的半成品;
S12:对碱刻退膜后的半成品覆铜基板铣成客户要求的尺寸并进行清洗加工;
具体操作步骤如下:
1)打开电源,进入钻孔数控程序,先在钻孔机上先打上适合覆铜基板的销钉孔上销钉,销钉孔实为定位孔,也就是SET板边的管位孔,在成型过程用来固定位置,防止锣偏的作用;
2)通过销钉将大板管位孔固定好,根据板厚不同,覆铜基板上板时不可超过10张板一叠,且每张板叠加中间必须有对应定位孔的白纸隔垫,以防在铣板的过程中造成覆铜基板板面刮花,在叠加放板前,需放置FR4材质的该型号的框架底板,最顶层叠加放完板后,无需垫白纸,需加上酚醛板材质的垫板;
3)上完板后,在电脑文档中输入文件名,调出相应的钻孔资料,设定钻头参数、进入“刀库设置”进行刀具补偿,钻铣时速度及刀库设置铣刀补偿后,铣出首件并进行检查,尺寸无误后铣出板边光滑的标准出货尺寸的半成品覆铜基板;
4)通过清洗加工,将覆铜基板板面清洗干净,得到最终的成品覆铜基板。
S13:对清洗后的成品覆铜基板进行功能性、外观性检验操作;
检验操作步骤如下:
1)通过AVI检测机光学扫描,并与标准板进行对比,将覆铜基板金面油面不一致处标记出来;
2)进一步通过人员判断是否符合客户品质接受标准,将良品与不良品区分开;
最终按照客户要求打废板标识,按照客户出货要求出货。
实施例三
一种封装基板的阻焊激光开窗去油墨方法,其方法步骤如下:
S1:烤板加工;
将覆铜基板平整地放置在烤炉中,将温度升至200℃后设定烤板时间3小时,覆铜基板持续在烤炉中烤板3小时,用于去除覆铜基板的潮气,从而使覆铜基板尺寸涨缩稳定。
S2:进一步对覆铜基板进行减铜加工;
具体步骤如下:
步骤一:将烤板加工后的覆铜基板放置在减铜线传送滚轮上面,设定减铜速度2m/min;
步骤二:覆铜基板进一步经过减铜段喷淋,利用硫酸和双氧水微蚀液咬蚀掉多余的铜,覆铜基板板面单面咬蚀7um铜厚,再经过水洗除去减铜的残余药水,再强风吹干覆铜基板板面水分,烘干残余水分,得到减铜后的覆铜基板。
S3:进一步对减铜后的覆铜基板进行钻孔加工;
在覆铜基板上按照要求进行钻孔加工;
S4:进一步对钻孔后的覆铜基板进行孔化和板电加工;
其具体加工步骤如下:
步骤一:将覆铜基板平稳放置在滚轮上,利用酸洗清除覆铜基板板面氧化及脏污,进一步经过水洗除去整平的残余药水,通过碳酸钠及整孔剂使钻孔后的基材板孔壁形成一层导电膜,针对板厚比较厚的覆铜基板,需过3次孔化,使孔壁内导电性能更均匀;进一步利用水洗烘干覆铜基板上的水分。
步骤二:1过完孔化的覆铜基板自动上板;
2)进一步用除油剂进行除油,除油剂SE-250的浓度控制在1.2%、硫酸H2SO4的浓度控制在2.0%来清除覆铜基板板面氧化,调整孔内电荷,除油完后再水洗除去除油的残余药水;
3)然后进入微蚀槽内微蚀剂粗化铜表面,作用是保证金属之间良好的结合力;微蚀后再经过酸洗槽H2SO4溶液温度30℃可去除铜面氧化;
4)粗化铜表面后的覆铜基板垂直进入铜槽中进行镀铜,铜槽喷淋流量按45HZ,而电流密度按照镀铜的厚度来决定电流密度ASD的大小,满足孔内、板表面之铜厚要求;
5)镀完铜后的覆铜基板需以1.7-2.2m/min范围的速度水洗并烘干水分,而烘干时的温度在85℃范围内;
6)最终得到板电后的覆铜基板;
S5:进一步将半成品的覆铜基板进行线路加工;
具体步骤如下:
步骤一:线路前烤板,将板电后的覆铜基板插架放入烤炉中,设定烤板温度为180℃,烤板50min后冷却取出覆铜基板。
步骤二:通过粗化液药水对覆铜基板板面粗化处理,提高感光干膜与覆铜基板的结合力;
2)水洗覆铜基板板面残留的粗化液药水,然后酸洗覆铜基板板面氧化并烘干覆铜基板板面;
3)进一步将感光干膜压附在覆铜基板铜箔上,在压膜时温度控制在95℃-130℃范围内,2-4m/min的速度传送覆铜基板,压膜时间在2-3秒;
4)压膜后的覆铜基板静置15min后即可线路曝光处理;
步骤三:1首先将曝光玻璃台面清洁干净,除尘处理,用除尘滚轮在台面上向右滚动达到除尘效果;
2)将覆铜基板放置在定位孔上,采用自动对位,将曝光机台面吸真空,对位精度确认,调节曝光能量,按曝光尺8格对应的曝光能量数值为准,自动进行对位曝光;
3)进一步一键曝光按钮激光直接成像在覆铜基板上成像;
4)曝光完成后打开门并拿出曝光成像的覆铜基板;另一面采用同种方式曝光;
步骤四:1曝光后的覆铜基板在显影前需静置30min,通过显影药水将感光干膜去除让覆铜基板上显示出曝光后线路图形;
2)进一步通过蚀刻药水去掉多余铜皮,保留线路图形;
3)进一步通过酸洗清洁覆铜基板板面,水洗,吹干覆铜基板板面水分,得到待阻焊加工的半成品覆铜基板;
S6:对半成品覆铜基板进行阻焊加工;
具体操作步骤如下:
步骤一:对线路加工后的覆铜基板进行AOI光学检测开短路处理,在阻焊加工前提前判断覆铜基板缺陷问题,确保覆铜基板的线路在后续过程中合格;
步骤二:对经过AOI光学检查的半成品覆铜基板进行超粗化加工前的整平处理,水洗清洁覆铜基板板面氧化和异物;
步骤三:对半成品覆铜基板进行超粗化加工;
具体操作步骤如下:
1)首先在处理槽600L体积中加入槽体积35%-45%的超粗化微蚀液;
2)将超粗化段的过板速度设定在2.0m/min至2.1m/min,超粗化微蚀液对覆铜基板板面的压力设定在0.5kg/cm²至1.5kg/cm²,加热使处理槽中的药液温度达到36℃至40℃,完成超粗化加工,使覆铜基板铜面创造出一种微观粗糙的结构,提高了油墨与铜面的结合力;
3)水洗水洗除去覆铜基板板面的残留的超粗化药水;
4)酸洗清洁覆铜基板板面并除去覆铜基板板面氧化,防止覆铜基板在无尘室氧化,使半成品覆铜基板表层足够干净,再经过强风吹干烘干,去除覆铜基板板面水分。
步骤四:对半成品覆铜基板进行丝印加工;
具体操作步骤如下:
1)将感光油墨按比例加开油水调好待用,静置35min后使用;
2)安装对应的网版在丝印机上,而网版与覆铜基板板面高度控制在:10mm,网版对板完成后,视丝印图案大小,将适当尺寸之前后印刷刮刀套入刮刀固定夹中,由中间移至适当位置,将刮刀固定螺栓旋紧;
3)将刮刀角度之双边固定螺栓旋钮松开,取适当之印刷角度后再固定锁紧,设定丝印来回刮刀的速度,一般为35±10mm/s;
4)将垫板固定到丝印机台上,防止丝印中垫板移位,垫板四边用双面胶固定。印刷的压力设定为45-70kgf,刮刀下压量按4±1mm,调整丝印参数,然后在网版上倒入调好的油墨,先试印看效果,然后根据情况调整刮刀角度;
5)调整好后即可丝印,油墨厚度根据下油量角度来控制,做到要求的油墨厚度,当覆铜基板单面丝印完之后,将单面丝印后的覆铜基板插架,插架为间隔插架,以防油墨粘一起;
6)放入烤箱中预烤70℃,持续35min,冷却后再印另一面,印好后同样预烤70℃,持续35min。
步骤五:对半成品覆铜基板放入烤炉中将油墨高温烘烤加工;
具体操作步骤如下:
1)丝印后的半成品先插架静置22min后再烤板,插架时检查板与板之间的间距是否足够,有板曲、不牢固现象要进行更正并用美纹胶固定覆铜基板;
2)开启烤炉电源,设置烤炉一段温度70℃,持续35min,再设置二段烤120℃,烤板25min,再设置三段烤180℃,烤板30min,关闭烤箱门让其高温后烤固化油墨;
3)烤完后降温35min后戴耐高温手套取板;
4)烤板时只能放3叠不能超过250张;
步骤六:对半成品覆铜基板进行激光阻焊开窗加工;
具体操作步骤如下:
1)对阻焊开窗机机台面清洁干净,将需要激光的资料导入到阻焊开窗机软件内;
2)设定激光次数为10000mm/s,激光时运作速度:120m/min ,激光重复频率设定在1kHz-100kHz范围之间,激光波长设定18±4um,激光精度设定为±0.01mm ;
3)选定资料,设置板厚及摄像头灯光亮度,并根据油厚不同进行调整功率值;
4)设定完成后检查台面与覆铜基板板面的吸附机台吸力情况;
5)将需要激光的一面放在顶面,另一面贴附与激光台面上,覆铜基板按方向孔定位,而机台对位系统是自动识别抓取覆铜基板板面测试点/圆PAD或者定位孔达到对位效果;
6)对位确认后,开始进行单面激光开窗,以同样的方式然后再激光开窗另一面,使用激光机根据GENESIS的资料,运用高精密光刻技术实现丝印后全自动开窗,使覆铜基板上呈现出所需的开窗图形。
步骤七:半成品覆铜基板进一步进行水洗清洁覆铜基板板面;
具体操作步骤如下:
1)先打开水平线水洗开关;
2)检查好喷嘴是否堵塞、吸水海绵是否干净,水位是否正常;
3)设定水洗压力在1.2±0.3kg/cm²范围;
4)速度设置为:2.0±0.5m/min,水洗烘干温度范围为:80±5℃,当各温度指标都达标后;
5)加工员带好手套,双手持板边中心位置,按手指面朝上、邦定面朝下放板,覆铜基板在经过水洗、热水洗、溢流洗、清水洗把覆铜基板板面药水清洗干净,残留油墨洗净再通过强风吹干覆铜基板板面水分,再冷风吹干接板,接板是必须双手戴手套,双手持板边中间位置接板;
S7:对S6中步骤六激光开窗后半成品覆铜基板进行一次引线加工;
具体操作步骤如下:
1)引线加工前采用H2SO4药水酸洗覆铜基板板面脏污,先装好压膜机用的AQ-5038感光干膜压膜,将覆铜基板放入压膜机上,压辘硬度62.5HB,速度按1.75m/min,压膜温度130℃参数设定后,自动覆铜基板位置校正,覆铜基板自动压膜,然后进行割膜;
2)覆铜基板放于曝光机上对位好,利用感光干膜具有感光性的原理,使用曝光机将工程制作Genesis的虚拟资料转移到覆铜基板上,使覆铜基板感光干膜上呈现出所需的图形;
3)再通过1000L的显影槽,添加Na2CO3加水调整1.1±0.05%浓度的显影液药水,通过药水处理将覆铜基板上未曝光的感光干膜去除,在显影前设定显影液温度30±2℃,显影速度2.5±0.5m/min,显影时上下压力为2.5±0.3kg/cm²;再通过加压水洗:水洗除去覆铜基板的残余药水,防止药水污染下一个缸,然后强风吹干覆铜基板板面,得到一次引线后的半成品覆铜基板。
S8:进一步对半成品覆铜基板进行电软金加工;
具体操作步骤如下:
1)软金前整平,将引线过的覆铜基板通过整平微蚀液咬蚀掉不平整的部分铜,再清洗烘干覆铜基板板面,为电软金做准备;
2)软金前,开机先检查各药水缸、水洗缸液位是否在标准液位;检查各药水缸温度是否在控制范围内;检查各药水缸及水洗喷淋是否正常;检查各冷却装置、检查各整流器,是否存在异常,检查无误后,把覆铜基板用电金夹夹住上板,进入CU-317除油剂4%浓度槽内清除覆铜基板板面氧化及油污,然后水洗后进入微蚀槽60g/L浓度的CU-316,4%浓度H2SO4 ,5g/L浓度的Cu2+内粗化铜表面,保证铜镍之间良好的结合力,再进入酸洗槽5%浓度H2SO4药水活化铜表面处理,保证铜镍良好结合,水洗后进入5200L镀镍槽内,在需要镀上镍层的部位镀上一层5um-10um的镍,为焊接提供可靠性,镀镍槽中有300g/L浓度的NiSO4 、42.5g/L浓度的NiCl2以及45g/L浓度的H3BO3,pH值浓度在3.6-4.4范围内,镀镍时电流密度按1.5-3.0ASD范围控制,镀镍时间在12-20min内,然后再水洗后在1320L镀金槽,镀金槽内有2.5g/L浓度的金、添加的基础液、平衡剂、导电盐、调节金槽pH酸液、金盐,镀软金时,其电流密度按0.15-0.3ASD范围控制,镀金时间在120-180s,在需要金层的部位镀上一层0.3um-0.4um软金,最后水洗烘干水分收板,得到电金后的半成品覆铜基板;
S9:对半成品覆铜基板进行二次引线加工;
二次引线加工同一次引线加工一致,为后续电硬金加工做好准备。
S10:进一步对S9中的半成品覆铜基板进行电硬金加工;
具体操作步骤如下:
1)电硬金加工前需前喷砂处理,覆铜基板先经过水洗段清除覆铜基板板面脏污,再经过喷砂段时,采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将金刚砂高速喷射到板表面,使板表面的形状发生变化,再经过水洗除去覆铜基板板面残余砂粒,洁净覆铜基板板面,最后强风烘干将板上的残余水分烘干;
2)喷砂后还需整平处理,放板于整平线上,经过酸洗,去除覆铜基板板面氧化,通过整平微蚀液咬蚀掉不平整的部分铜,最后在水洗强风吹干烘干去除覆铜基板上水分;
3)电硬金加工,将板上方的电金夹位夹住在硬金线上,先通过5%浓度的除油剂及3%浓度的H2SO4除油缸内除油处理,清除覆铜基板板面氧化及油污,保证覆铜基板板面清洁,在经过水洗缸,防止上一个缸的药水污染下一个缸,再通过SPS+H2SO4粗化覆铜基板的铜表面,保证铜镍之间良好的结合力,再经过175L磺酸酸洗缸,磺酸浓度为1.5%活化铜表面,保证铜镍良好结合,在镀镍前还需经过超声波水洗,水洗后覆铜基板在进入4500L体积的镀镍缸中,在二次引线露出的部分,按1.8-2.0ASD电流密度,10-15min镀上一层5-12um的镍,镀镍时温度控制在55±5℃内然后再进入预镀硬金缸,先镀上薄薄的一层硬金,再在1100L镀金缸内按0.4ASD电流密度3min内镀上一层0.3-0.4um厚的硬金,镀金时温度控制在35±2℃内便于焊接且耐摩擦,镀完金后的覆铜基板经过水洗烘干收板,得到电硬金后的半成品覆铜基板。
S11:对电硬金后的半成品覆铜基板进行退膜碱刻加工;
具体操作步骤如下:
1)将电镀金后的半成品覆铜基板表面剥去覆铜基板板面覆盖的感光干膜,也就是二次引线盖的AQ-5038抗电镀感光干膜,设定退膜时的速度为1.2-1.5m/min,膨松剂及退膜液药水温度在40-50℃,经过退膜段后会露出需要蚀刻的引线;
2)利用碱刻段碱刻药水130g/L浓度的Cu2+、180g/L浓度的CL-药水,设定2.5-3m/min速度、0.5-1.0kg/cm²压力及45-48℃温度下,再蚀刻掉覆铜基板板面露出的引线,水洗及75±5℃温度烘干后成为所需的半成品;
S12:对碱刻退膜后的半成品覆铜基板铣成客户要求的尺寸并进行清洗加工;
具体操作步骤如下:
1)打开电源,进入钻孔数控程序,先在钻孔机上先打上适合覆铜基板的销钉孔上销钉,销钉孔实为定位孔,也就是SET板边的管位孔,在成型过程用来固定位置,防止锣偏的作用;
2)通过销钉将大板管位孔固定好,根据板厚不同,覆铜基板上板时不可超过10张板一叠,且每张板叠加中间必须有对应定位孔的白纸隔垫,以防在铣板的过程中造成覆铜基板板面刮花,在叠加放板前,需放置FR4材质的该型号的框架底板,最顶层叠加放完板后,无需垫白纸,需加上酚醛板材质的垫板;
3)上完板后,在电脑文档中输入文件名,调出相应的钻孔资料,设定钻头参数、进入“刀库设置”进行刀具补偿,钻铣时速度及刀库设置铣刀补偿后,铣出首件并进行检查,尺寸无误后铣出板边光滑的标准出货尺寸的半成品覆铜基板;
4)通过清洗加工,将覆铜基板板面清洗干净,得到最终的成品覆铜基板。
S13:对清洗后的成品覆铜基板进行功能性、外观性检验操作;
检验操作步骤如下:
1)通过AVI检测机光学扫描,并与标准板进行对比,将覆铜基板金面油面不一致处标记出来;
2)进一步通过人员判断是否符合客户品质接受标准,将良品与不良品区分开;
3)最终按照客户要求打废板标识,按照客户出货要求出货。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种封装基板的阻焊激光开窗去油墨方法,其特征在于:其方法步骤如下:
S1:烤板加工;
将覆铜基板平整地放置在烤炉中,将温度升至150-220℃后设定烤板时间2-4小时,覆铜基板持续在烤炉中烤板2-4小时;
S2:进一步对覆铜基板进行减铜加工;
S3:进一步对减铜后的覆铜基板进行钻孔加工;
在覆铜基板上按照要求进行钻孔加工;
S4:进一步对钻孔后的覆铜基板进行孔化和板电加工;
S5:进一步将半成品的覆铜基板进行线路加工;
S6:对半成品覆铜基板进行阻焊加工;
S7:对激光开窗后半成品覆铜基板进行一次引线加工;
S8:进一步对半成品覆铜基板进行电软金加工;
S9:对半成品覆铜基板进行二次引线加工;
S10:进一步对S9中的半成品覆铜基板进行电硬金加工;
S11:对电硬金后的半成品覆铜基板进行退膜碱刻加工;
S12:对碱刻退膜后的半成品覆铜基板铣成客户要求的尺寸并进行清洗加工;
S13:对清洗后的成品覆铜基板进行功能性、外观性检验操作;
检验操作步骤如下:
1)通过AVI检测机光学扫描,并与标准板进行对比,将覆铜基板金面油面不一致处标记出来;
2)进一步通过人员判断是否符合客户品质接受标准,将良品与不良品区分开;
所述步骤S6具体操作步骤如下:
步骤一:对线路加工后的覆铜基板进行AOI光学检测开短路处理,在阻焊加工前提前判断覆铜基板缺陷问题,确保覆铜基板的线路在后续过程中合格;
步骤二:对经过AOI光学检查的半成品覆铜基板进行超粗化加工前的整平处理,水洗清洁覆铜基板板面氧化和异物;
步骤三:对半成品覆铜基板进行超粗化加工;
步骤四:对半成品覆铜基板进行丝印加工;
步骤五:对半成品覆铜基板放入烤炉中将油墨高温烘烤加工;
步骤六:对半成品覆铜基板进行激光阻焊开窗加工;
步骤七:半成品覆铜基板进一步进行水洗清洁覆铜基板板面。
2.根据权利要求1所述的封装基板的阻焊激光开窗去油墨方法,其特征在于:所述步骤S4的具体加工步骤如下:
步骤一:将覆铜基板平稳放置在滚轮上,利用酸洗清除覆铜基板板面氧化及脏污,进一步经过水洗除去整平的残余药水,通过碳酸钠及整孔剂使钻孔后的基材板孔壁形成一层导电膜,针对板厚比较厚的覆铜基板,需过2-4次孔化,使孔壁内导电性能更均匀;进一步利用水洗烘干覆铜基板上的水分;
步骤二:1)过完孔化的覆铜基板自动上板;
2)进一步用除油剂进行除油;
3)然后进入微蚀槽内微蚀剂粗化铜表面;
4)粗化铜表面后的覆铜基板垂直进入铜槽中进行镀铜;
5)镀完铜后的覆铜基板需以1.7-2.2m/min范围的速度水洗并烘干水分,而烘干时的温度在80-90℃范围内;
6)最终得到板电后的覆铜基板。
3.根据权利要求1所述的封装基板的阻焊激光开窗去油墨方法,其特征在于:所述步骤S10的具体操作步骤如下:
1)喷砂处理;
2)整平处理;
3)电硬金加工。
4.根据权利要求1所述的封装基板的阻焊激光开窗去油墨方法,其特征在于:所述步骤S2具体步骤如下:
步骤一:将烤板加工后的覆铜基板放置在减铜线传送滚轮上面,设定减铜速度1.5-3m/min;
步骤二:覆铜基板进一步经过减铜段喷淋。
5.根据权利要求1所述的封装基板的阻焊激光开窗去油墨方法,其特征在于:所述步骤S5具体步骤如下:
步骤一:线路前烤板,将板电后的覆铜基板插架放入烤炉中,设定烤板温度为140-200℃,烤板40-60min后冷却取出覆铜基板;
步骤二:1)通过粗化液药水对覆铜基板板面粗化处理,提高感光干膜与覆铜基板的结合力;
2)水洗覆铜基板板面残留的粗化液药水,然后酸洗覆铜基板板面氧化并烘干覆铜基板板面;
3)进一步将感光干膜压附在覆铜基板铜箔上,在压膜时温度控制在95℃-130℃范围内,2-4m/min的速度传送覆铜基板,压膜时间在2-3秒;
4)压膜后的覆铜基板静置10-20min后即可线路曝光处理;
步骤三:1)首先将曝光玻璃台面清洁干净,除尘处理,用除尘滚轮在台面上向右滚动达到除尘效果;
2)将覆铜基板放置在定位孔上,采用自动对位,将曝光机台面吸真空,对位精度确认,调节曝光能量,按曝光尺7-9格对应的曝光能量数值为准,自动进行对位曝光;
3)进一步一键曝光按钮激光直接成像在覆铜基板上成像;
4)曝光完成后打开门并拿出曝光成像的覆铜基板;另一面采用同种方式曝光;
步骤四:1)曝光后的覆铜基板在显影前需静置20-40min,通过显影药水将感光干膜去除让覆铜基板上显示出曝光后线路图形;
2)进一步通过蚀刻药水去掉多余铜皮,保留线路图形;
3)进一步通过酸洗清洁覆铜基板板面,水洗,吹干覆铜基板板面水分,得到待阻焊加工的半成品覆铜基板。
6.根据权利要求1所述的封装基板的阻焊激光开窗去油墨方法,其特征在于:所述步骤S7具体操作步骤如下:
1)引线加工前采用H2SO4药水酸洗覆铜基板板面脏污,先装好压膜机用的AQ-5038感光干膜压膜,将覆铜基板放入压膜机上,压辘硬度62.5HB,速度按1.75m/min,压膜温度130℃参数设定后,自动覆铜基板位置校正,覆铜基板自动压膜,然后进行割膜;
2)覆铜基板放于曝光机上对位好,利用感光干膜具有感光性的原理,使用曝光机将工程制作Genesis的虚拟资料转移到覆铜基板上,使覆铜基板感光干膜上呈现出所需的图形;
3)再通过1000L的显影槽,添加Na2CO3加水调整1.1±0.05%浓度的显影液药水,通过药水处理将覆铜基板上未曝光的感光干膜去除,在显影前设定显影液温度30±2℃,显影速度2.5±0.5m/min,显影时上下压力为2.5±0.3kg/cm²;再通过加压水洗:水洗除去覆铜基板的残余药水,防止药水污染下一个缸,然后强风吹干覆铜基板板面,得到一次引线后的半成品覆铜基板。
7.根据权利要求1所述的封装基板的阻焊激光开窗去油墨方法,其特征在于:所述步骤S8具体操作步骤如下:
1)先打开水平线水洗开关;
2)检查好喷嘴是否堵塞、吸水海绵是否干净,水位是否正常;
3)设定水洗压力在1.2±0.3kg/cm²范围;
速度设置为:2.0±0.5m/min,水洗烘干温度范围为:80±5℃,
具体操作步骤如下:
1)软金前整平,将引线过的覆铜基板通过整平微蚀液咬蚀掉不平整的部分铜,再清洗烘干覆铜基板板面,为电软金做准备;
2)把覆铜基板用电金夹夹住上板,进入CU-317除油剂4%浓度槽内清除覆铜基板板面氧化及油污,然后水洗后进入微蚀槽,微蚀槽为60g/L浓度的CU-316,4%浓度H2SO4,5g/L浓度的Cu2+内粗化铜表面,保证铜镍之间良好的结合力,再进入酸洗槽,酸洗槽内有5%浓度H2SO4药水,活化铜表面处理,保证铜镍良好结合,水洗后进入5200L镀镍槽内,在需要镀上镍层的部位镀上一层5um-10um的镍,为焊接提供可靠性,镀镍槽中有300g/L浓度的NiSO4 、42.5g/L浓度的NiCl2以及45g/L浓度的H3BO3,pH值浓度在3.6-4.4范围内,镀镍时电流密度按1.5-3.0ASD范围控制,镀镍时间在12-20min内,然后再水洗后在1320L镀金槽,镀金槽内有2.5g/L浓度的金、添加的基础液、平衡剂、导电盐、调节金槽pH酸液和金盐,镀软金时,其电流密度按0.15-0.3ASD范围控制,镀金时间在120-180s,在需要金层的部位镀上一层0.3um-0.4um软金,最后水洗烘干水分收板,得到电金后的半成品覆铜基板。
8.根据权利要求1所述的封装基板的阻焊激光开窗去油墨方法,其特征在于:所述步骤S11具体操作步骤如下:
1)将电镀金后的半成品覆铜基板表面剥去覆铜基板板面覆盖的感光干膜,也就是二次引线盖的AQ-5038抗电镀感光干膜,设定退膜时的速度为1.2-1.5m/min,膨松剂及退膜液药水温度在40-50℃,经过退膜段后会露出需要蚀刻的引线;
2)利用碱刻段碱刻药水为130g/L浓度的Cu2+、180g/L浓度的CL-药水,设定2.5-3m/min速度、0.5-1.0kg/cm²压力及45-48℃温度下,再蚀刻掉覆铜基板板面露出的引线,水洗及75±5℃温度烘干后成为所需的半成品。
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