CN112770507A - 电晕阻焊电路板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电晕阻焊电路板及其制备方法。上述的电晕阻焊电路板的制备方法包括以下步骤：对电路板的板材进行预处理操作；对电路板的板材进行电晕处理操作，得到电晕电路板的板材；对电晕电路板的板材进行阻焊喷涂操作，得到阻焊电路板的板材；将阻焊电路板的板材进行曝光、显影操作；将完成曝光、显影操作后的阻焊电路板的板材进行烘烤操作，得到电晕阻焊电路板。上述的电晕阻焊电路板的制备方法能够有效增强电路板的板材与油墨结合力、提高阻焊效率。
Description
技术领域
本发明涉及印刷电路板制作技术领域，特别是涉及一种电晕阻焊电路板及其制备方法。
背景技术
随着5G通信载波频率提高，波长变短，信号覆盖范围变小，这就需要增加更多的基站、天线等设备，预计5G时代基站等设备的数量是4G时代的10倍以上，同时手机等智能终端也需要更换才能享受5G网络所带来的新体验。到2022年，全球5G移动通信基站的投资规模有望达到150亿美元，国内有望达到50亿美元，这将给印刷电路板(Printed CircuitBoard，简称PCB)行业带来爆发式的增长。5G设备在PCB材料选择上，主要以聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene，简称PTFE)或陶瓷料为主。PTFE材料是一种高频材料，此基材有优良的电性能，良好的化学稳定性，而且电源信号频率加在基材上的损失非常小，同时，PTFE材料还是一种高分子材料，它是目前氟塑料中最先进的一种，应用最广泛，产量最大，约占氟塑料的85％-90％。PTFE的化学结构式为(-CF2-CF2-)n,它是以碳原子链为骨架，周围被氟原子包围的结构。由极强的C-F键(键能485.3KJ/mol)和氟原子所强化的C-C键组成的一种线性高分子，表面能极低，临界表面张力一般只有31-34达因/厘米，结晶度大，可以以-180℃至250℃范围连续长期使用，即使在高温下，也不发生不任何反应。
但是，PTFE材料在阻焊生产过程中，PTFE材料容易受到碰撞，碰撞那个后PTFE材料表面会发生微妙变化，常常在阻焊时出现甩油问题，从而影响电路板的质量。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够增强电路板的板材与油墨结合力、提高阻焊效率的电晕阻焊电路板及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种电晕阻焊电路板的制备方法，包括以下步骤：
对电路板的板材进行预处理操作；
对所述电路板的板材进行电晕处理操作，得到电晕电路板的板材；
对所述电晕电路板的板材进行阻焊喷涂操作，得到阻焊电路板的板材；
将所述阻焊电路板的板材进行曝光和显影操作；
将完成曝光、显影操作后的所述阻焊电路板的板材进行烘烤操作，得到所述电晕阻焊电路板。
在其中一个实施例中，所述电路板的板材的材料为PTFE板料、陶瓷板料或FR4板料。
在其中一个实施例中，所述电晕处理操作中所述电路板的板材的线速度为1.5m/min～3.0m/min。
在其中一个实施例中，所述电晕处理操作中的放电功率为200W～1200W。
在其中一个实施例中，所述电晕处理操作中的放电间隙为1mm～2mm。
在其中一个实施例中，在对所述电晕电路板的板材进行阻焊喷涂操作之后，在将所述阻焊电路板的板材进行曝光、显影操作之前，还包括以下步骤：
将所述阻焊电路板的板材静置25分钟～30分钟。
在其中一个实施例中，所述烘烤操作中包括依次在第一预设温度中烘烤1小时、在第二预设温度中烘烤30分钟和在第三预设温度中烘烤30分钟。
在其中一个实施例中，所述第一预设温度为80℃～90℃。
在其中一个实施例中，所述第二预设温度为100℃～110℃。
一种电晕阻焊电路板，所述电晕阻焊电路板采用如上任一实施例所述的电晕阻焊电路板的制备方法制备得到。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
1、本发明电晕阻焊电路板的制备方法通过对电路板的板材进行电晕处理，利用高频高压电源，在放电极与电晕辊之间产生电晕，形成低温等离子区，通过两极之间的空气电离，产生臭氧，臭氧是一种氧化剂，当氧化剂达到一定量时能够对材料表面进行化学腐蚀，可以立即改变塑料表面的分子结构，使其由非极性转化为极性，使得材料获得较好的改性，进而解决电路板在处理前站中由于刮碰造成的表面改性问题，保证涂覆前电路板表面的粗糙度。同时，通过化学腐蚀会使材料表面呈微小凹凸不平的孔穴使其表面粗化，增强表面活性，这样表面张力得到提高后，油墨就能进一步渗透到被处理材料上，从而能够增强电路板的板材与油墨的结合力，达到较好阻焊印刷效果。
2、本发明电晕阻焊电路板的制备方法中采用电晕技术能够很好地增加电路板的板材的表面粗糙度和润湿度，形成“锁扣效应”，使电路板的板材具有很好的涂覆效果，从而有效地解决了喷涂生产中电路板的板材甩油的问题，使喷涂阻焊效率显著提升。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为一实施例中电晕阻焊电路板的制备方法流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请提供一种电晕阻焊电路板的制备方法。上述电晕阻焊电路板的制备方法包括以下步骤：对电路板的板材进行预处理操作；对所述电路板的板材进行电晕处理操作，得到电晕电路板的板材；对所述电晕电路板的板材进行阻焊喷涂操作，得到阻焊电路板的板材；将所述阻焊电路板的板材进行曝光、显影操作；将完成曝光、显影操作后的所述阻焊电路板的板材进行烘烤操作，得到所述电晕阻焊电路板。
上述电晕阻焊电路板的制备方法通过对电路板的板材进行电晕处理，利用高频高压电源，在放电极与电晕辊之间产生电晕，形成低温等离子区，通过两极之间的空气电离，产生臭氧，臭氧是一种氧化剂，当氧化剂达到一定量时能够对材料表面进行化学腐蚀，可以立即改变塑料表面的分子结构，使其由非极性转化为极性，使得材料获得较好的改性，进而解决电路板在处理前站中由于刮碰造成的表面改性问题，保证涂覆前电路板表面的粗糙度。同时，通过化学腐蚀会使材料表面呈微小凹凸不平的孔穴使其表面粗化，增强表面活性，这样表面张力得到提高后，油墨就能进一步渗透到被处理材料上，从而能够增强电路板的板材与油墨的结合力，达到较好阻焊印刷效果。进一步地，本申请电晕阻焊电路板的制备方法中采用电晕技术能够很好地增加电路板的板材的表面粗糙度和润湿度，形成“锁扣效应”，使电路板的板材具有很好的涂覆效果，从而有效地解决了喷涂生产中电路板的板材甩油的问题，使喷涂阻焊效率显著提升。
为了更好地理解本发明电晕阻焊电路板的制备方法，以下对本发明电晕阻焊电路板的制备方法作进一步的解释说明，一实施方式的电晕阻焊电路板的制备方法包括以下步骤的部分或全部：
S100，对电路板的板材进行预处理操作。
在本实施例中，通过对电路板的板材进行化学清洗，如微蚀或超粗化式的预处理操作，能够有效地清除电路板的板材表面的杂质。同时采用化学清洗方式，能够避免机械磨刷对电路板的板材造成磨痕，以及避免过板次数太多，影响铜面的平整性。进一步地，刷磨对电路板的板材，如PTFE结构具有破坏性的改变，PTFE材料经刷磨后不再具备恢复性，材料变得不具亲水性也难以粗化，即使电晕也无法改善问题。而采用微蚀或超粗化清洗方式能够很好地解决这个问题，通过微蚀、超粗化清洗方式与电晕处理技术相结合，能够有效地增强电路板的板材的表面活性，使材料表面得到较好的粗化效果，进而增强电路板的板材与油墨的结合力，达到较好阻焊印刷效果。
S200，对电路板的板材进行电晕处理操作，得到电晕电路板的板材。
在本实施例中，通过电路板的板材进行电晕处理操作，利用高频高压电源，在放电极与电晕辊之间产生电晕，形成低温等离子区，通过两极之间的空气电离，产生臭氧，臭氧是一种氧化剂，氧化剂能够对材料表面进行化学腐蚀，可以立即改变塑料表面的分子结构，使其由非极性转化为极性，使得材料获得较好的改性。同时，通过化学腐蚀会使材料表面呈微小凹凸不平的孔穴使其表面粗化，增强表面活性，这样表面张力得到提高后，油墨就能进一步渗透到被处理材料上，从而能够增强电路板的板材与油墨的结合力，达到较好阻焊印刷效果。
S300，对电晕电路板的板材进行阻焊喷涂操作，得到阻焊电路板的板材。
可以理解的是，在电路板的阻焊工序中，喷涂方式相较于丝印方式，喷涂方式的油墨涂布速度更快，而且能够节省更多的人力成本。但是，在阻焊时喷涂方式出现甩油问题的情况相对于丝印方式更加明显。在本实施例中，电晕电路板的板材在进行阻焊喷涂操作之前，通过采用电晕技术能够很好地增加电路板的板材的表面粗糙度和润湿度，形成“锁扣效应”，使电路板的板材具有很好的涂覆效果。进一步地，通过电晕技术和喷涂方式的结合，能够有效地解决阻焊喷涂中出现的甩油问题，同时能够显著地提高阻焊喷涂效率。进一步地，所述阻焊喷涂方式为低压喷涂或静电喷涂，通过喷枪将油墨雾化后再喷涂至电路板的板材的板面，喷涂均匀，保证了喷涂的质量，解决了小孔油墨入孔的问题，而且喷涂操作中不使用传统丝印工艺的挡点网等工具，不用架网调机、换线等作业，有效地节约了工具成本和作业成本。
S400，将阻焊电路板的板材进行曝光和显影操作。
在本实施例中，将阻焊电路板的板材进行曝光、显影操作，通过紫外光的照射，使受到照射的局部区域固化，再通过显影以便形成线路图型或者阻焊图形。线路曝光的过程是先将覆铜板上贴上感光膜，然后与线路图形底片放在一起用紫外线曝光，受到紫外线照射的感光膜会发生聚合反应，上述的感光膜能在显影时抵抗Na2CO3弱碱溶液的冲刷，而未感光的部分会在显影时冲掉。如此，便成功将底片上的线路图形转移到覆铜板上。可以理解的是，阻焊电路板的板材在进行曝光、显影操作之前，通过对电路板的板材进行电晕处理，使材料表面得到较好的粗化效果，进而增强电路板的板材与油墨的结合力，从而使阻焊电路板在曝光、显影过程中，阻焊保护层能够更牢固地附着在电路板板面上。
进一步地，曝光和显影操作中采用定位钉对位方式，在喷涂电路板四个角设计好对位用的工具孔，孔的大小视选定的定位钉规格而定，每组孔设计好防呆功能，在菲林上相应的孔位置设计好标靶，根据标靶冲好工具孔，孔的大小视选定的定位钉规格而定，在冲好孔的菲林上安装定位钉，在曝光机上直接对位，也可以先对位，再上曝光机进行曝光。通过曝光处理，可以将原始菲林上的图像转移到感光底板上。再通过显影处理，将未发生聚合反应的干膜冲掉，而发生聚合反应的干膜则保留在板面上作为蚀刻时的抗蚀保护层。
S500，将完成曝光和显影操作后的阻焊电路板的板材进行烘烤操作，得到所述电晕阻焊电路板。
在本实施例中，将完成曝光、显影操作后的阻焊电路板的板材进行烘烤操作，烘烤操作采用分段烘烤方式，通过第一次烘烤操作，以赶走油墨内的溶剂，使油墨部分硬化，同时为进一步地升温烘烤做好准备。然后继续进行升温烘烤，利用热风将油墨中的溶剂充分挥发，以使油墨表面由液态变为具备一定表面硬度的固体状态，为下一步的对位做好准备。接着，采用定位钉对位，在所述排气厚铜板四个角设计好对位用的工具孔，孔的大小视选定的定位钉规格而定，每组孔设计好防呆功能，在菲林上相应的孔位置设计好标靶，根据标靶冲好工具孔，孔的大小视选定的定位钉规格而定，在冲好孔的菲林上安装定位钉，在曝光机上直接对位，也可以先对位，再上曝光机进行曝光。通过曝光处理，可以将原始菲林上的图像转移到感光底板上。再通过显影处理，将未发生聚合反应的干膜冲掉，而发生聚合反应的干膜则保留在板面上作为蚀刻时的抗蚀保护层。进一步地，对上述电路板进行高温操作，以对喷涂阻焊层做深度固化处理，得到所述电晕阻焊电路板。通过将电晕阻焊电路板在立式炉或隧道式运输长炉中进行高温烘烤操作，让油墨中的环氧树脂彻底硬化，进而将油墨彻底固化，表面形成稳固的交联网状结构，以满足油墨的电气及物理化学性能。
在其中一个实施例中，电路板的板材的材料为PTFE板料、陶瓷板料或FR4板料。可以理解的是，TFE材料是一种高频材料，此基材有优良的电性能，良好的化学稳定性，而且电源信号频率加在基材上的损失非常小，同时，PTFE材料还是一种高分子材料，它是目前氟塑料中最先进的一种，应用最广泛，产量最大，约占氟塑料的85％-90％。PTFE的化学结构式为(-CF2-CF2-)n,它是以碳原子链为骨架，周围被氟原子包围的结构。由极强的C-F键(键能485.3KJ/mol)和氟原子所强化的C-C键组成的一种线性高分子，表面能极低，临界表面张力一般只有31-34达因/厘米，结晶度大，可以在-180℃至250℃范围连续长期使用，即使在高温下，也不发生不任何反应。由陶瓷板料制成的陶瓷电路板具有耐高温，高电绝缘性能最突出的特点，具有介电常数低，介电损耗低，导热系数高，化学稳定性好，组件热膨胀系数相近等优点。FR4为玻璃纤维材料，其中FR是一种耐燃材料等级的代号，所代表的意思是树脂材料经过燃烧状态必须能够自行熄灭的一种材料规格，FR4具有较高的机械性能和介电性能，以及较好的耐热性和耐潮性，并有良好的机械加工性。但是，上述的PTFE板料、陶瓷板料和FR4板料在阻焊生产过程中，均容易出现甩油的问题。在本实施例中，通过对PTFE板料、陶瓷板料和FR4板料进行电晕处理，能够很好地增加电路板的板材的表面粗糙度和润湿度，形成“锁扣效应”，使电路板的板材具有很好的涂覆效果，从而有效地解决了喷涂生产中电路板的板材甩油的问题，电路板的板材与油墨的结合力，达到较好阻焊印刷效果。例如，PTFE板料在经过电晕处理后，板料表面具有较好的涂覆效果，不仅能够解决PTFE板料甩油问题，而且能够有效地提高PTFE板料的加工效率，同时具有较好的环保性能。
为了增强油墨与电路板的板材的结合力，以达到较好的油墨印刷效果，在其中一个实施例中，电晕处理操作中电路板的板材的线速度为1.5m/min～3.0m/min。可以理解的是，线速度代表的是电晕处理操作中电路板的板材通过电晕设备的速度，电路板的板材通过的速度越快，电晕的时间就越短，而电晕处理是利用高频高压电源，在放电极与电晕辊之间产生电晕，形成低温等离子区，通过两极之间的空气电离，产生臭氧，臭氧是一种氧化剂，可以立即改变塑料表面的分子结构，使其由非极性转化为极性，使得材料获得较好的改性。同时，通过化学腐蚀会使材料表面呈微小凹凸不平的孔穴使其表面粗化，增强表面活性，这样表面张力得到提高后，油墨就能进一步渗透到被处理材料上，从而达到理想的印刷效果。在本实施例中，电晕处理操作中电路板的板材的线速度为2.5m/min，当电路板的板材以2.5m/min通过电晕设备，能够有效地控制电路板的板材的电晕处理时间，同时通过线速度与放电功率及放电间隙的协同作用，使电路板的板材的表面产生恰好能够完全粗化电路板的板材表面的臭氧量，使油墨能够进一步渗透到被处理材料上，从而达到理想的印刷效果。
进一步地，电晕处理操作中的放电功率为200W～1200W。可以理解的是，电晕处理操作中放电功率的大小决定在电路板的板材表面电晕效果的强弱，放电功率越大，则电晕作用强度越大，处理效果越明显，但功率过高则会引起电极间过多的离子碰撞，造成不必要的能量损耗。而电晕处理利用高频高压电源，在放电极与电晕辊之间产生电晕，形成低温等离子区，通过两极之间的空气电离，产生臭氧，臭氧是一种氧化剂，可以立即改变塑料表面的分子结构，使其由非极性转化为极性，使得材料获得较好的改性。同时，通过化学腐蚀会使材料表面呈微小凹凸不平的孔穴使其表面粗化，增强表面活性，这样表面张力得到提高后，油墨就能进一步渗透到被处理材料上，从而达到理想的印刷效果。在本实施例中，电晕处理操作中的放电功率为500W，当电路板的板材以500W的放电功率对电路板的板材进行电晕处理时，能够有效地控制电路板的板材的电晕作用的强度，同时通过放电功率与线速度及放电间隙的协同作用，使电路板的板材的表面产生恰好能够完全粗化电路板的板材表面的臭氧量，使油墨能够进一步渗透到被处理材料上，从而达到理想的印刷效果。
更进一步地，电晕处理操作中的放电间隙为1mm～2mm。可以理解的是，放电间隙指的是放电的有效区域与电路板的板材的距离，距离越近电晕效果越显著，但放电间隙太小，会有感应损失，也有能量损耗，而间隙太宽也会引起电极间过多的离子碰撞，造成不必要的能量损耗。而电晕处理利用高频高压电源，在放电极与电晕辊之间产生电晕，形成低温等离子区，通过两极之间的空气电离，产生臭氧，臭氧是一种氧化剂，可以立即改变塑料表面的分子结构，使其由非极性转化为极性，使得材料获得较好的改性。同时，通过化学腐蚀会使材料表面呈微小凹凸不平的孔穴使其表面粗化，增强表面活性，这样表面张力得到提高后，油墨就能进一步渗透到被处理材料上，从而达到理想的印刷效果。在本实施例中，电晕处理操作中的放电间隙为1mm，能够有效地控制电晕的能量，避免引起电极间过多的离子碰撞，造成不必要的能量损耗。同时通过放电间隙与线速度及放电功率的协同作用，使电路板的板材的表面产生恰好能够完全粗化电路板的板材表面的臭氧量，使油墨能够进一步渗透到被处理材料上，从而达到理想的印刷效果。
为了将电路板的板材表面油墨内部的空气被完全释放，避免油墨内产生气泡影响油墨的外观以及油墨与电路板的板材的结合力，在其中一个实施例中，在对所述电晕电路板的板材进行阻焊喷涂操作之后，在将所述阻焊电路板的板材进行曝光、显影操作之前，还包括以下步骤：将阻焊电路板的板材静置25分钟～30分钟。可以理解的是，在对阻焊电路板进行油墨印刷之后，油墨层内部可能存在一定量的空气，若直接进行烘烤，则会影响电路板的外观以及油墨与电路板的板材的结合力。在本实施例中，在对所述电晕电路板的板材进行阻焊喷涂操作之后，在将所述阻焊电路板的板材进行曝光、显影操作之前，将阻焊电路板的板材静置30分钟，经过30分钟的静置，能够将电路板的板材表面油墨内部的空气被完全释放，避免油墨内产生气泡影响油墨的外观以及油墨与电路板的板材的结合力。
在其中一个实施例中，在对所述电晕电路板的板材进行阻焊喷涂操作中的喷涂输送速度为2.5m/min～3.0m/min。可以理解的是，通过控制阻焊喷涂操作中的喷涂输送速度，能够改善喷涂至电晕电路板的板材表面的油墨均匀性。在本实施例中，在对所述电晕电路板的板材进行阻焊喷涂操作中的喷涂输送速度为2.8m/min，能够有效地改善阻焊油墨喷涂的均匀性。
进一步地，在对所述电晕电路板的板材进行阻焊喷涂操作中的油墨流速为35m/s～40m/s。在本实施例中，在对所述电晕电路板的板材进行阻焊喷涂操作中的油墨流速为36m/s，通过36m/s的油墨流速与2.5m/min～3.0m/min的喷涂输送速度协同配合，能够进一步地提高喷涂至电晕电路板的板材表面的油墨均匀性。
在其中一个实施例中，在对所述电晕电路板的板材进行阻焊喷涂操作中的喷幅气压为0.3MPa～0.4MPa。可以理解的是，PTFE板材料较软，铜多的一面较重，在喷涂输送过程，若喷幅压力过大，容易使PTFE板材料呈现凹状，双喷枪同时施压，从而在喷涂过程中容易发生掉落；若喷幅压力过小，则容易造成喷涂不均的问题。在本实施例中，在对所述电晕电路板的板材进行阻焊喷涂操作中的喷幅气压为0.35MPa，能够保证油墨喷涂的均匀性，同时不会使PTFE板材呈现凹状，避免PTFE板材在喷涂过程中容易发生掉落。
进一步地，在对所述电晕电路板的板材进行阻焊喷涂操作中的雾化气压为0.3MPa～0.4MPa。通过雾化气压与喷幅气压的协同配合，能够进一步地提高保证油墨喷涂的均匀性，同时不会使PTFE板材呈现凹状，避免PTFE板材在喷涂过程中容易发生掉落。
在其中一个实施例中，烘烤操作中包括第一烘烤操作、第二烘烤操作以及第三烘烤操作。在本实施例中，第一烘烤操作、第二烘烤操作以及第三烘烤操作依次进行。第一烘烤操作为在第一预设温度中烘烤1小时。第二烘烤操作为在第二预设温度中烘烤30分钟。第三烘烤操作为在第三预设温度中烘烤30分钟。可以理解的是，当烘烤时间过长，容易造成油墨在冲板时不易从板面冲掉，从而影响焊锡性能；相反，若烘烤时间设置过短，容易造成湿油墨无法完全烘干，在曝光时会出现底片压痕，显影时油墨易受显影液的浸蚀，引致脱落。在本实施例中，烘烤操作包括依次在第一预设温度中烘烤1小时、在第二预设温度中烘烤30分钟和在第三预设温度中烘烤30分钟。通过采用分段烘烤方式，第一次烘烤的时间为1小时，第二次烘烤及第三次烘烤的时间均为30分钟，且结合烘烤温度的设定，能够有效地除去油墨内的溶剂，使油墨较好地硬化且牢固地附着于电路板的板材上。
在其中一个实施例中，第一预设温度为80℃～90℃，第一预设温度为100℃～110℃，第三预设温度为120℃～130℃。在本实施例中，将完成曝光、显影操作后的阻焊电路板的板材进行烘烤操作，具体操作包括在80℃中烘烤1小时、在100℃中烘烤0.5小时和在120℃中烘烤0.5小时。通过上述三个阶段的分段烘烤操作，能够有效地除去油墨内的溶剂，使油墨更好地硬化且牢固地附着于电路板的板材上。
在其中一个实施例中，在完成对电晕电路板的板材进行阻焊喷涂操作之后，在将阻焊电路板的板材进行曝光、显影操作之前，还包括以下步骤：对阻焊电路板的板材进行预烘烤操作。在本实施例中，通过对阻焊电路板的板材进行预烘烤操作，利用热风将油墨中的溶剂充分挥发，以使油墨表面由液态变为具备一定表面硬度的固体状态，有利于提高后续曝光显影的效果。
进一步地，所述预烘烤操作中的预烘烤温度为60℃～70℃，预烘烤时间为25分钟～30分钟。
在其中一个实施例中，在阻焊油墨中添加质量份数为1份～5份的磷酸盐。可以理解的是，电路板的板材在进行电晕处理操作后，电路板的板材的表面容易产生静电，在油墨喷涂时容易吸附空气中的杂质，进而影响油墨阻焊的效果。在本实施例中，在阻焊油墨中添加质量份数为1份～5份的磷酸盐，使油墨在喷涂至电路材料时，能够有效地降低电路板的板材表面的电阻，从而达到抗静电的效果。
在其中一个实施例中，曝光操作中的曝光能量为11格盖膜～13格盖膜。可以理解的是，不同的曝光能量对厚铜板的油墨层的显影会产生不同的影响，当曝光能量设置过低时，冲板后的油墨面会出现暗哑色，直观效果很差，同时显影后侧蚀严重，油墨桥脱落且在后工序表面处理制作过程中可能会出现成片油墨从板面脱落；当曝光能量设置过高时，则油墨在冲板时不易从板面冲掉，从而影响焊锡性能。在本实施例中，曝光操作中的曝光能量为12格盖膜，能够有效地避免能量低导致沉锡掉油，得到较好的显影效果。
实施例1
选取PTFE板料作为电路板的板材，并对PTFE板料进行超粗化处理。然后对处理后的PTFE板料进行电晕处理，其中电晕处理过程中的电压为8000V，放电功率为200W，放电间隙为1mm，处理线速度为1.5m/min。对PTFE板料完成电晕处理后，采用低压喷涂方式，通过喷枪将油墨雾化后再喷涂至电路板的板材的板面，喷涂均匀后静置25分钟，接着将喷涂好的电路板的板材在60℃条件下预烘烤25分钟，接着将阻焊电路板的板材进行曝光、显影操作。将完成曝光、显影操作后的阻焊电路板的板材进行分段烘烤操作，依次在80℃中烘烤1小时、在100℃中烘烤0.5小时和在120℃中烘烤0.5小时，烘烤完成后即得到电晕阻焊电路板。
实施例2
选取PTFE板料作为电路板的板材，并对PTFE板料进行超粗化处理。然后对处理后的PTFE板料进行电晕处理，其中电晕处理过程中的电压为12000V，放电功率为1200W，放电间隙为2mm，处理线速度为3.0m/min。对PTFE板料完成电晕处理后，采用低压喷涂方式，通过喷枪将油墨雾化后再喷涂至电路板的板材的板面，喷涂均匀后静置30分钟，接着将喷涂好的电路板的板材在70℃条件下预烘烤30分钟，接着将阻焊电路板的板材进行曝光、显影操作。将完成曝光、显影操作后的阻焊电路板的板材进行分段烘烤操作，依次在90℃中烘烤1小时、在110℃中烘烤0.5小时和在130℃中烘烤0.5小时，烘烤完成后即得到电晕阻焊电路板。
实施例3
选取PTFE板料作为电路板的板材，并对PTFE板料进行超粗化处理。然后对处理后的PTFE板料进行电晕处理，其中电晕处理过程中的电压为10000V，放电功率为700W，放电间隙为2.0mm，处理线速度为2.5m/min。对PTFE板料完成电晕处理后，采用低压喷涂方式，通过喷枪将油墨雾化后再喷涂至电路板的板材的板面，喷涂均匀后静置28分钟，接着将喷涂好的电路板的板材在65℃条件下预烘烤27分钟，接着将阻焊电路板的板材进行曝光、显影操作。将完成曝光、显影操作后的阻焊电路板的板材进行分段烘烤操作，依次在85℃中烘烤1小时、在105℃中烘烤0.5小时和在125℃中烘烤0.5小时，烘烤完成后即得到电晕阻焊电路板。
实施例4
选取陶瓷板料作为电路板的板材，并对陶瓷板料进行超粗化处理。然后对处理后的陶瓷板料进行电晕处理，其中电晕处理过程中的电压为10000V，放电功率为700W，放电间隙为2.0mm，处理线速度为2.5m/min。对陶瓷板料完成电晕处理后，采用低压喷涂方式，通过喷枪将油墨雾化后再喷涂至电路板的板材的板面，喷涂均匀后静置28分钟，接着将喷涂好的电路板的板材在65℃条件下预烘烤27分钟，接着将阻焊电路板的板材进行曝光、显影操作。将完成曝光、显影操作后的阻焊电路板的板材进行分段烘烤操作，依次在85℃中烘烤1小时、在105℃中烘烤0.5小时和在125℃中烘烤0.5小时，烘烤完成后即得到电晕阻焊电路板。
实施例5
选取FR4板料作为电路板的板材，并对陶瓷板料进行超粗化处理。然后对处理后的FR4板料进行电晕处理，其中电晕处理过程中的电压为10000V，放电功率为700W，放电间隙为2.0mm，处理线速度为2.5m/min。对FR4板料完成电晕处理后，采用低压喷涂方式，通过喷枪将油墨雾化后再喷涂至电路板的板材的板面，喷涂均匀后静置28分钟，接着将喷涂好的电路板的板材在65℃条件下预烘烤27分钟，接着将阻焊电路板的板材进行曝光、显影操作。将完成曝光、显影操作后的阻焊电路板的板材进行分段烘烤操作，依次在85℃中烘烤1小时、在105℃中烘烤0.5小时和在125℃中烘烤0.5小时，烘烤完成后即得到电晕阻焊电路板。
本申请选用线速度、功率和放电间隙作为三种试验因素，PTFE板料作为试验材料进行测试，具体测试过程如下表所示，其中表1为测试参数表，表2为测试结果，本申请中粘结强度衡量指标采用T型玻璃强度测量，“*”标识处理强度过大，导致火花放电，试验无法进行。
表1
表2
根据上表的测试结果可知，经过电晕处理的PTFE材料的粘结强度均高于未电晕处理的PTFE材料的粘结强度，说明通过电晕处理技术能够增强电路板的板材与油墨结合力，进而提高阻焊效率。此外，粘接强度最佳的是实验方案A3B2C1，即线速度为2.5m/min，放电功率为500-700W，放电间隙1mm时，PTFE材料的粘结性最好。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
1、本发明电晕阻焊电路板的制备方法通过对电路板的板材进行电晕处理，利用高频高压电源，在放电极与电晕辊之间产生电晕，形成低温等离子区，通过两极之间的空气电离，产生臭氧，臭氧是一种氧化剂，当氧化剂达到一定量时能够对材料表面进行化学腐蚀，可以立即改变塑料表面的分子结构，使其由非极性转化为极性，使得材料获得较好的改性，进而解决电路板在处理前站中由于刮碰造成的表面改性问题，保证涂覆前电路板表面的粗糙度。同时，通过化学腐蚀会使材料表面呈微小凹凸不平的孔穴使其表面粗化，增强表面活性，这样表面张力得到提高后，油墨就能进一步渗透到被处理材料上，从而能够增强电路板的板材与油墨的结合力，达到较好阻焊印刷效果。
2、本发明电晕阻焊电路板的制备方法中采用电晕技术能够很好地增加电路板的板材的表面粗糙度和润湿度，形成“锁扣效应”，使电路板的板材具有很好的涂覆效果，从而有效地解决了喷涂生产中电路板的板材甩油的问题，使喷涂阻焊效率显著提升。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种电晕阻焊电路板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
对电路板的板材进行预处理操作；
对所述电路板的板材进行电晕处理操作，得到电晕电路板的板材；
对所述电晕电路板的板材进行阻焊喷涂操作，得到阻焊电路板的板材；
将所述阻焊电路板的板材依次进行曝光和显影操作；
将完成曝光、显影操作后的所述阻焊电路板的板材进行烘烤操作，得到所述电晕阻焊电路板。
2.根据权利要求1所述的电晕阻焊电路板的制备方法，其特征在于，所述电路板的板材的材料为PTFE板料、陶瓷板料或FR4板料。
3.根据权利要求1所述的电晕阻焊电路板的制备方法，其特征在于，所述电晕处理操作中所述电路板的板材的线速度为1.5m/min～3.0m/min。
4.根据权利要求1所述的电晕阻焊电路板的制备方法，其特征在于，所述电晕处理操作中的放电功率为200W～1200W。
5.根据权利要求1所述的电晕阻焊电路板的制备方法，其特征在于，所述电晕处理操作中的放电间隙为1mm～2mm。
6.根据权利要求1所述的电晕阻焊电路板的制备方法，其特征在于，在对所述电晕电路板的板材进行阻焊喷涂操作之后，在将所述阻焊电路板的板材进行曝光、显影操作之前，还包括以下步骤：
将所述阻焊电路板的板材静置25分钟～30分钟。
7.根据权利要求1所述的电晕阻焊电路板的制备方法，其特征在于，所述烘烤操作中包括依次在第一预设温度中烘烤1小时、在第二预设温度中烘烤30分钟和在第三预设温度中烘烤30分钟。
8.根据权利要求7所述的电晕阻焊电路板的制备方法，其特征在于，所述第一预设温度为80℃～90℃。
9.根据权利要求7所述的电晕阻焊电路板的制备方法，其特征在于，所述第二预设温度为100℃～110℃。
10.一种电晕阻焊电路板，其特征在于，所述电晕阻焊电路板采用如权利要求1～9中任一所述的电晕阻焊电路板的制备方法制备得到。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210507 |