CN112492768B - 一种含有两种表面处理的pcb板制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种含有两种表面处理的PCB板制作方法,包括步骤:S1、PCB板前处理后丝印选化油墨,丝印后烘干固化选化油墨;S2、进行化学镍金表面处理,处理工序包括磨板、喷砂、酸洗、除油、微蚀、预浸、活化、后浸、化学镀镍、化学镀金;S3、退去选化油墨;S4、进行OSP表面处理,处理工序包括除油、微蚀、酸洗、抗氧化,抗氧化过程采用的抗氧化剂中含有吡唑单体。本发明使PCB板的表面处理层同时具备OSP和化学镍金表面处理的优点,即满足芯片焊接的平整性和接触电阻小的优点,同时具备耐存储的优点。
Description
技术领域
本发明涉及PCB板加工技术领域,特别与一种含有两种表面处理的PCB板制作方法相关。
背景技术
随着表面安装技术(SMT)和芯片安装技术(CMT)等多种安装技术的发展,PCB表面涂覆的功能性要求也日益提高。生产制程不仅要能制造更细更密的线路、更小的孔径、更高平整度的焊盘,还必须能提供一个可焊性能好、可实现芯片贴装、接触电阻小的涂覆表面,以满足混装技术的要求。有机保焊膜(OSP,Organic Solderability Preservatives的简称),具有焊接性能良好、平坦性好、利于贴装和焊接后接触电阻小的优点,适合用于BGA区域的焊盘表面处理工艺。化学镍金是在铜面上通过化学药水的还原反应使铜表面包裹一层厚厚的、电性良好的镍金层,这层镍金可以长期保护PCB板,具有其它表面处理工艺所不具备的对环境的忍耐性,适合用于SMD焊盘及插件孔焊环。为满足现在表面处理混装技术的要求,现本发明提供一种含有两种表面处理的PCB板加工方法,在BGA区域的焊盘制作OSP表面处理工艺,在其他区域的焊盘、焊环及孔内制作化学镍金表面处理工艺。
发明内容
针对相关现有技术存在的问题,本发明提供一种含有两种表面处理的PCB板制作方法,在BGA区域的焊盘制作OSP表面处理工艺,在其他区域的焊盘、焊环及孔内制作化学镍金表面处理工艺,使PCB板的表面处理层同时具备了OSP和化学镍金表面处理的优点,即满足了芯片焊接的平整性和接触电阻小的优点,同时又具备耐存储的优点。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术:
一种含有两种表面处理的PCB板制作方法,包括以下步骤:
S1、PCB板前处理后丝印选化油墨,丝印选化油墨所用的网版为51T,丝印后选化油墨固化的温度为90-120℃,固化时间为20-25min,丝印后烘干固化选化油墨;
S2、对除BGA区域以外的焊盘、焊环及孔内部位进行化学镍金表面处理,处理工序包括磨板、喷砂、酸洗、除油、微蚀、预浸、活化、后浸、化学镀镍、化学镀金,其中化学镀镍温度为78-85℃,化学镀镍时间为17-32min,化学镀金温度为85-92℃,化学镀金时间为2-10min;
S3、退去选化油墨,退去选化油墨的药水为浓度2.0-3.0%的碳酸钠溶液,退去选化油墨的温度为25-35℃;
S4、对BGA区域的焊盘进行OSP表面处理,处理工序包括除油、微蚀、酸洗、抗氧化,抗氧化过程采用的抗氧化剂中含有吡唑单体,吡唑单体浓度为0.8-1.2g/L。
进一步地,PCB板前处理工序包括开料、内层线路、压合、钻孔、沉铜、外层线路、图形电镀、蚀刻、阻焊、文字。
进一步地,丝印后选化油墨固化条件优选为固化温度100℃,固化时间22min。
进一步地,化学镀镍条件优选为化学镀镍温度为80℃,化学镀镍时间25min。
进一步地,化学镀金条件优选为化学镀金温度88℃,化学镀金时间为6min。
进一步地,退去选化油墨的药水优选为浓度2.5%的碳酸钠溶液,退去选化油墨的温度优选为30℃。
进一步地,抗氧化剂中吡唑单体浓度优选为1.0g/L。
进一步地,S2中,化学镀镍采用镀镍装置进行,S201:首先在集液槽(1)底部设置的限位环(102)以用于对镀镍槽(2)进行固定;S202:将待镀镍的面板插入限位块内侧开设的限位槽内,使各面板之间保留一定间隙,利于提高镀镍效果;S203:将镀镍框安装于镀镍槽内,使卡块与卡槽配合,防止镀镍框移动,镀镍槽内的镀镍液充分与面板接触;S204:利用高压泵的进液管将集液槽底部的镀镍液通过出液管输送至镀镍槽内部,使镀镍槽内的镀镍液从镀镍槽顶端溢流至集液槽内,镀镍液呈流动状态;S205:面板表面的气泡与面板分离并漂浮至镀镍液的液面,当气泡与除泡针接触时气泡破裂,达到去泡的效果,气箱通过气管向气嘴通入气体,将气泡吹至镀镍槽两侧壁及其中一个端壁,防止气泡积聚在镀镍槽中部,提高气泡去除效率。
进一步地,S201中,通过在集液槽底部设置限位环,对镀镍槽的位置进行限位,保持镀镍槽与集液槽之间存在一定间隙,防止镀镍液溢流至集液槽外壁,限位环外壁为向限位环内壁弯曲的弧形,便于镀镍液从限位环流动至集液槽中。
进一步地,S201中,在集液槽底部设置限位环时,在限位环顶端连接横截面呈V形的滑杆,且滑杆底端内壁与镀镍槽外壁贴合,便于镀镍槽安装于集液槽时的快速定位,提高安装效率。
本发明有益效果:
1、本发明在BGA区域的焊盘制作OSP表面处理工艺,在其他区域的焊盘、焊环及孔内制作化学镍金表面处理工艺,使PCB板的表面处理层同时具备了OSP和化学镍金表面处理的优点,即满足了芯片焊接的平整性和接触电阻小的优点,同时又具备耐存储的优点。
2、本发明通过对PCB板进行选择性化学镍金处理,并在BGA区域的焊盘做OSP处理,避免出现镍或者金沉积不良的问题,可适用于更小直径的焊盘OSP处理。
3、本发明采用镀镍装置进行镀镍处理,利用高压泵将集液槽底部的镀镍液输送至镀镍槽内,镀镍液呈流动状态可使面板表面的气泡与面板分离并漂浮至镀镍液的液面,当气泡与除泡针接触时气泡破裂,达到去泡的效果。
4、本发明利用气箱向气嘴通入气体,将气泡吹至镀镍槽两侧壁及其中一个端壁,防止气泡积聚在镀镍槽中部,提高气泡去除效率。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
图2为本发明结构示意图。
图3为图2中A局部结构示意图。
图4为本发明镀镍槽结构示意图。
图5为图4中B局部结构示意图。
图6为图4中C局部结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明,但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直,而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1:
本实施例采用如图1所示的步骤制备PCB板,具体如下:
S1、PCB板前处理后丝印选化油墨,丝印选化油墨所用的网版为51T,丝印后选化油墨固化的温度为90-120℃,固化时间为20-25min,丝印后烘干固化选化油墨;
S2、对除BGA区域以外的焊盘、焊环及孔内部位进行化学镍金表面处理,处理工序包括磨板、喷砂、酸洗、除油、微蚀、预浸、活化、后浸、化学镀镍、化学镀金,其中化学镀镍温度为78℃,化学镀镍时间为17min,化学镀金温度为85℃,化学镀金时间为2min;
S3、退去选化油墨,退去选化油墨的药水为浓度2.0%的碳酸钠溶液,退去选化油墨的温度为25℃;
S4、对BGA区域的焊盘进行OSP表面处理,处理工序包括除油、微蚀、酸洗、抗氧化,抗氧化过程采用的抗氧化剂中含有吡唑单体,吡唑单体浓度为0.8g/L。
进一步地,PCB板前处理工序包括开料、内层线路、压合、钻孔、沉铜、外层线路、图形电镀、蚀刻、阻焊、文字。
进一步地,丝印后选化油墨固化条件优选为固化温度100℃,固化时间22min。
进一步地,本发明化学镀镍采用如图2~6所示的镀镍装置,首先将待镀镍的面板插入限位块402内侧开设的限位槽403内,使各面板之间保留一定间隙,利于提高镀镍效果,然后将镀镍框4安装于镀镍槽2内,使卡块401与卡槽201配合,防止镀镍框4移动,镀镍槽2内的镀镍液充分与面板接触,利用高压泵3的进液管302将集液槽1底部的镀镍液通过出液管301输送至镀镍槽2内部,使镀镍槽2内的镀镍液从镀镍槽2顶端溢流至集液槽1内,镀镍液呈流动状态,可使面板表面的气泡与面板分离并漂浮至镀镍液的液面,当气泡与除泡针5接触时气泡破裂,达到去泡的效果,气箱602通过气管601向气嘴6通入气体,将气泡吹至镀镍槽2两侧壁及其中一个端壁,防止气泡积聚在镀镍槽2中部,提高气泡去除效率。通过在集液槽1底部设置限位环102,对镀镍槽2的位置进行限位,保持镀镍槽2与集液槽1之间存在一定间隙,防止镀镍液溢流至集液槽1外壁,限位环102外壁为向限位环102内壁弯曲的弧形,便于镀镍液从限位环102流动至集液槽1中。通过在限位环102顶端连接横截面呈V形的滑杆103,且滑杆103底端内壁与镀镍槽2外壁贴合,便于镀镍槽2安装于集液槽1时的快速定位,提高安装效率。
进一步地,镀镍装置包括包括集液槽1,集液槽1底部设有排液管101,集液槽1内部设有方形的镀镍槽2,镀镍槽2底部连通有高压泵3的出液管301,高压泵3的进液管302设于集液槽1底部,镀镍槽2顶端对称开设有多个卡槽201,镀镍槽2内部设有镀镍框4,镀镍框4外壁设有多个卡块401,卡块401与卡槽201配合,镀镍框4内壁对称设有多个限位块402,限位块402内侧开设有竖直设置的限位槽403,当卡块401与卡槽201配合时,镀镍框4顶端与镀镍槽2顶端平齐,镀镍槽2两侧壁及其中一个端壁顶部内侧阵列有除泡针5,镀镍槽2另一端壁顶端阵列有多个气嘴6,气嘴6连通有气管601,气管601中部连通有气箱602。集液槽1底部设有限位环102,限位环102内壁与镀镍槽2外壁贴合,限位环102外壁为向限位环102内壁弯曲的弧形。限位环102顶端连接有横截面呈V形的滑杆103,滑杆103位于限位环102相邻边交接处,滑杆103倾斜设置且滑杆103底端内壁与镀镍槽2外壁贴合。
实施例2:
本实施例采用与实施例1相同步骤制备PCB板,其区别在于:
化学镀镍条件为化学镀镍温度为80℃,化学镀镍时间25min;
化学镀金条件为化学镀金温度88℃,化学镀金时间为6min;
退去选化油墨的药水为浓度2.5%的碳酸钠溶液,退去选化油墨的温度为30℃;
抗氧化剂中吡唑单体浓度为1.0g/L。
实施例3:
本实施例采用与实施例1相同步骤制备PCB板,其区别在于:
化学镀镍条件为化学镀镍温度为85℃,化学镀镍时间32min;
化学镀金条件为化学镀金温度92℃,化学镀金时间为10min;
退去选化油墨的药水为浓度3.0%的碳酸钠溶液,退去选化油墨的温度为35℃;
抗氧化剂中吡唑单体浓度为1.2g/L。
采用相同检测设备对上述实施例制备的PCB板进行镀镍层、镀金层以及OSP膜厚进行检测,结果如下表所示:
上述检测结果显示,通过提高化学镀镍和化学镀金温度,延长化学镀镍和化学镀金时间可增大镀镍层和镀金层的厚度,通过提高抗氧化剂中吡唑单体浓度可增大OSP膜厚度。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种含有两种表面处理的PCB板制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、PCB板前处理后丝印选化油墨,丝印选化油墨所用的网版为51T,丝印后选化油墨固化的温度为90-120℃,固化时间为20-25min,丝印后烘干固化选化油墨;
S2、对除BGA区域以外的焊盘、焊环及孔内部位进行化学镍金表面处理,处理工序包括磨板、喷砂、酸洗、除油、微蚀、预浸、活化、后浸、化学镀镍、化学镀金,其中化学镀镍温度为78-85℃,化学镀镍时间为17-32min,化学镀金温度为85-92℃,化学镀金时间为2-10min;
S2中,化学镀镍采用镀镍装置进行;
S201:首先,在集液槽(1)底部设置的限位环(102)以用于对镀镍槽(2)进行固定;
S202:将待镀镍的面板插入限位块(402)内侧开设的限位槽(403)内,使各面板之间保留间隙;
S203:将镀镍框(4)安装于镀镍槽(2)内,使卡块(401)与卡槽(201)配合,防止镀镍框(4)移动,镀镍槽(2)内的镀镍液充分与面板接触;
S204:利用高压泵(3)的进液管(302)将集液槽(1)底部的镀镍液通过出液管(301)输送至镀镍槽(2)内部,使镀镍槽(2)内的镀镍液从镀镍槽(2)顶端溢流至集液槽(1)内,镀镍液呈流动状态,可使面板表面的气泡与面板分离并漂浮至镀镍液的液面;
S205:当气泡与除泡针(5)接触时气泡破裂,达到去泡的效果,气箱(602)通过气管(601)向气嘴(6)通入气体,将其泡吹至镀镍槽(2)两侧壁及其中一个端壁,防止气泡积聚在镀镍槽(2)中部,提高气泡去除效率;
S3、退去选化油墨,退去选化油墨的药水为浓度2.0-3.0%的碳酸钠溶液,退去选化油墨的温度为25-35℃;
S4、对BGA区域的焊盘进行OSP表面处理,处理工序包括除油、微蚀、酸洗、抗氧化,抗氧化过程采用的抗氧化剂中含有吡唑单体,吡唑单体浓度为0.8-1.2g/L。
2.根据权利要求1所述的一种含有两种表面处理的PCB板制作方法,其特征在于:PCB板前处理工序包括开料、内层线路、压合、钻孔、沉铜、外层线路、图形电镀、蚀刻、阻焊、文字。
3.根据权利要求1所述的一种含有两种表面处理的PCB板制作方法,其特征在于:丝印后选化油墨固化条件为固化温度100℃,固化时间22min。
4.根据权利要求1所述的一种含有两种表面处理的PCB板制作方法,其特征在于:化学镀镍条件为化学镀镍温度为80℃,化学镀镍时间25min。
5.根据权利要求1所述的一种含有两种表面处理的PCB板制作方法,其特征在于:化学镀金条件为化学镀金温度88℃,化学镀金时间为6min。
6.根据权利要求1所述的一种含有两种表面处理的PCB板制作方法,其特征在于:退去选化油墨的药水为浓度2.5%的碳酸钠溶液,退去选化油墨的温度为30℃。
7.根据权利要求1所述的一种含有两种表面处理的PCB板制作方法,其特征在于:抗氧化剂中吡唑单体浓度为1.0g/L。
8.根据权利要求1所述的一种含有两种表面处理的PCB板制作方法,其特征在于:S201中,在集液槽(1)底部设置的限位环(102)以用于对镀镍槽(2)进行固定并保持镀镍槽(2)与集液槽(1)之间存在间隙,防止镀镍液溢流至集液槽(1)外壁,限位环(102)外壁为向限位环(102)内壁弯曲的弧形,便于镀镍液从限位环(102)流动至集液槽(1)中,限位环(102)顶端连接有起导向作用的滑杆(103)。
9.根据权利要求8所述的一种含有两种表面处理的PCB板制作方法,其特征在于:S201中,在集液槽(1)底部设置限位环(102)时,在限位环(102)顶端连接横截面呈V形的滑杆(103),且滑杆(103)底端内壁与镀镍槽(2)外壁贴合。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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