CN112954905B - 一种pcb板的制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的PCB板的制作工艺，该工艺包括以下步骤：A、开料；B、内层线路制作；C、内层蚀刻；D、压合；E、钻孔；F、沉铜/板电；G、外层线路制作；H、电镀；I、蚀刻；J、阻焊；K、文字制作；L、功能测试；步骤D压合中，增加一道按排列尺寸剪裁的工序，当出现铜箔内没有排满的情况时，除保留一层完整铜箔，其余多层铜箔均按排列尺寸进行剪裁。本发明的有益效果是设计合理、有效避免了钢板压合损坏的风险，节约生产成本，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及PCB板制造领域，更具体地说，尤其涉及一种PCB板的制作工艺。
背景技术
PCB(Printed Circuit Board)，中文名称为印制线路板，简称印制板，是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机，通讯电子设备，军用武器系统，只要有集成电路等电子元器件，为了它们之间的电气互连，都要使用印制板。
在现有的PCB板制作工艺中，压合排版为大拼板，由于工程和工艺设计，有时排版没有排满，而每次使用铜箔为整张，整张尺寸约1300*1500mm；于是现有排版出现未排满现象，导致铜箔利用率下降，生产成本增加。
原厂商设计为上下铜裁切为整装约1300*1500mm，由于压合特性高温高压，如钢板直接与钢板接触有损坏钢板风险,而工艺组合特性通常为，钢板+铜箔+芯板+铜箔+钢板属三明治特性；当出排版未排满现象，则导致铜箔利用率下降，生产成本增加。尤其是多层压合时，铜箔的利用率更是降明显。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供一种设计合理、有效避免了钢板压合损坏的风险，节约生产成本，提高生产效率的PCB板制作工艺。
本发明采用的技术方案是一种PCB板的制作工艺，该工艺包括以下的步骤：
A、开料，选取板材和半固化片，板材与半固化片的尺寸根据实际需要进行调整，板材的经纬向需保持一致；板材开料后形成PNL内层芯板，对PNL内层芯板进行烘烤；
B、内层线路制作，对烘烤的PNL内层芯板进行内层涂布，将感光油墨均匀的涂布在PNL内层芯板两面，并对涂布后的PNL内层芯板进行内层线路的制作；
C、内层蚀刻，对制作后的内层线路进行蚀刻,利用药液将显影后露出的铜蚀掉,形成内层线路图形，其中蚀刻速度为0.8m/min；
D、压合，将多张PNL内层芯板、多张半固化片和铜箔放入治具内进行压合，使用铆钉对板材和半固化片的位置进行限定，半固化片夹在两层PNL内层芯板之间，以形成半成品板；
E、钻孔，对压合后形成的半成品板进行钻孔；
F、沉铜/板电，对钻孔后的板进行沉铜板电；
G、外层线路制作，对于做完沉铜、板电后的板进行外层线路的制作；
H、电镀，对半成品板进行电镀，电镀包括镀铜和镀锡，其中镀铜的参数为为20ASF*120min，镀锡的参数13ASF*15min，电镀完成后确定孔铜和面铜的厚度；
I、蚀刻，对步骤H中形成的半成品板进行蚀刻，利用药液将显影后露出的铜蚀掉,形成外层线路图形；保持蚀刻速度为1.0m/min，并检查半成品PCB板上是否有不抗蚀刻和蚀刻不尽的区域；
J、阻焊，在蚀刻后的表面印阻焊，利用药液将被焊接工件露出，非焊接的的区域进行保护，形成PCB的保护层；
K、文字制作，对于做完阻焊的成品PCB板进行文字的制作和烤板；
L、成型，对于成品PCB板做完表面防护处理后进行切割，形成单个的成品PCB板；
M、功能测试，对于得到的成品PCB板进行相关性的功能测试。
其中，作为进一步的改进，本发明在步骤D压合中，增加一道按排列尺寸剪裁的工序，当出现铜箔内没有排满的情况时，除保留一层完整铜箔，其余多层铜箔均按排列尺寸进行剪裁。
作为进一步的改进，所述步骤D中，完整铜箔尺寸为1300*1500mm。
作为进一步的改进，所述步骤D中，按排列尺寸进行剪裁后的 铜箔尺寸为51*59mm。
作为进一步的改进，所述步骤D中，每个PNL 内层芯板上设计有10个铆钉孔，其中PNL内层芯板的每个短边上设置有2个铆钉孔，PNL内层 芯板的每个长边上设置有3个铆钉孔，铆钉孔的孔径为2.95mm；所使用的铆钉的长度为9mm， 数量为10个。
优选的，所述步骤A中，烘烤温度为150℃，烘烤时间为4h。
优选的，所述步骤J中：阻焊第一次开油水添加150mg/KG，阻焊第二次开油水添加30mg/ KG，此后将阻焊完成的半成品PCB板静置2-4小时，静置结束后，形成成品PCB板。
与有现有技术相比较，本发明的有益效果在于：本发明在步骤D压合中，增加一道按排列尺寸剪裁的工序，当出现铜箔内没有排满的情况时，除保留一层完整铜箔，其余多层铜箔均按排列尺寸进行剪裁。尤其是多层压合时，除保留一层完整铜箔，其余多层铜箔均按所需排列尺寸进行剪裁，既避免了钢板直接与钢板接触压合有损坏钢板的风险，又降低了铜箔浪费，从而达到了节约成本效果。
综上所述，本发明设计合理、有效避免了钢板压合损坏的风险，节约生产成本，提高生产效率。
实施方式
本发明一种PCB板的制作工艺，该工艺包括以下的步骤：
A、开料，选取板材和半固化片，板材与半固化片的尺寸根据实际需要进行调整，板材的经纬向需保持一致；板材开料后形成PNL内层芯板，所述PNL内层芯板为一整块开好料待制作的板材，此后对PNL内层芯板进行烘烤；其中，选取板材的型号为生益S 1000-2M，优选的，PNL内层芯板烘烤的烘烤温度为150℃，烘烤时间为4h，以防止PNL内层芯板出现翘板；
B、内层线路制作，在本实施例中，在设计时，PNL内层芯板内层铺满铜，PNL内层芯板边铺满菱形铜皮，PNL内层芯板采用多个set板顺方向拼成PNL内层芯板，PNL内层芯板的尺寸为10*16inch，每两个set板之间拼板间距为4.2mm，每两个set板之间铺1mm的铜皮，其目的是为了增强PNL内层芯板的刚性，减少涨缩量，稳定尺寸，内层板边设置铆钉孔，其中短边2个，长边3个，一共10个；
对烘烤的PNL内层芯板进行内层涂布，将感光油墨均匀的涂布在PNL内层芯板两面，在PNL内层芯板上按照线路设计的需求进行线路制作，形成内层线路，对PNL内层芯板内层线路进行涂布，调整涂布板厚，防止涂布不均，线路发红；
C、内层蚀刻，对制作后的内层线路进行蚀刻,利用药液将显影后露出的铜蚀掉,形成内层线路图形，其中蚀刻速度为0.8m/min；内层蚀刻做首板，并检验结构设计，发现结构不合理或内层线路问题则进行调整；
D、压合，将半固化片、PNL内层芯板和铜箔放入治具内进行压合，将内层芯板、半固化片和铜箔叠板压合形成半成品PCB板，先确认所放半固化片张数，然后每层叠成一叠再放PNL内层芯板，保证半固化片数量和PNL内层芯板层次，PNL内层芯板为0.1mm/5oz的板材，半固化片为厚度均匀，含胶量高的106、1080半固化片，介质层厚度≥4mi l，外形需要铣掉的区域填满铜皮，压合理论板厚为4.7-4.9mm，保证板厚均匀、填胶充分，进行压合时需使用铆钉固定，铆钉固定保证层间偏位，防止滑板，所述铆钉为10个9.0mm长度的铆钉；
其中，作为进一步的改进，本发明在压合中，增加一道按排列尺寸剪裁的工序，当出现铜箔内没有排满的情况时，除保留一层完整铜箔，其余多层铜箔均按排列尺寸进行剪裁。
作为进一步的改进，完整铜箔尺寸为1300*1500mm。
作为进一步的改进，按排列尺寸进行剪裁后的铜箔尺寸为51*59mm。
优选的，每个PNL 内层芯板上设计有10个铆钉孔，其中PNL内层芯板的每个短边上设置有2个铆钉孔，PNL内层 芯板的每个长边上设置有3个铆钉孔，铆钉孔的孔径为2.95mm；所使用的铆钉的长度为9mm， 数量为10个。
E、钻孔，对压合后形成的半成品PCB板进行钻孔，钻完后必须对披锋毛刺打磨，采用 新钻刀，新刀寿命设置为500孔；
F、沉铜/板电，对于钻孔完成后的板，经过沉铜前处理，通过化学沉积的方式时表面沉积上厚度为20-40微英寸的化学铜，经过一次镀铜镀上200-500微英寸的厚度的铜以保护20-40micro inch厚度的化学铜不被破坏造成孔破；
G、外层线路制作，对于做完沉铜板电后的半成品PCB板做完前处理后，通过压膜，线 路对位曝光显影，得到所需要的图形；
H、电镀，对做完线路后的半成品PCB板进行电镀，电镀包括镀铜和镀锡，镀铜时电镀 参数为电流密度20ASF，电镀时间120min，镀锡时电镀参数为电流密度13ASF，电镀时间15min，电镀完成后需要切片确认孔铜和面铜厚度，防止孔铜和面铜超标；
I、蚀刻，对步骤H中形成的半成品PCB板进行蚀刻，利用药液将显影后露出的铜蚀掉,形成外层线路图形；保持蚀刻速度为1.0m/min，并检查半成品PCB板上是否有不抗蚀刻和 蚀刻不尽的区域；
J、阻焊，在蚀刻后的表面印阻焊，利用药液将被焊接工件露出，非焊接的的区域进行保护，形成PCB的保护层；其中阻焊第一次开油水添加150mg/KG，阻焊第二次开油水添加30mg/KG，此后将阻焊完成的半成品PCB板静置2-4小时，静置结束后，形成成品PCB板；通过设 置二次阻焊流程，解决阻焊过程中PCB板上油墨发泡，线路发红问题；
K、文字制作，对于做完阻焊的成品PCB板进行文字的制作和烤板，通过高温烘烤让油墨中的环氧树脂彻底硬化；对做完文字后烤过后的板子进行沉金，通过化学反应在铜面上置换上镍磷层，再在镍层上置换一层金；
L、成型，成型弧度采用90°角设计，使用0.8mm钻刀在所述钻孔工序钻出半径R为0.4mm的角度，外形尺寸为铣带设计，先铣内槽部位从内槽铜边开始，最后铣外围，同时注意内槽部位尺寸是否超标，此后进行切割，形成单个的成品PCB板；
M、功能测试，对于得到的成品PCB板进行相关性的功能测试，确保产品的功能性无异常。
与有现有技术相比较，本发明的有益效果在于：本发明在步骤D压合中，增加一道按排列尺寸剪裁的工序，当出现铜箔内没有排满的情况时，除保留一层完整铜箔，其余多层铜箔均按排列尺寸进行剪裁。尤其是多层压合时，除保留一层完整铜箔，其余多层铜箔均按所需排列尺寸进行剪裁，既避免了钢板直接与钢板接触压合有损坏钢板的风险，又降低了铜箔浪费，从而达到了节约成本效果。
综上所述，本发明设计合理、有效避免了钢板压合损坏的风险，节约生产成本，提高生产效率。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。
Claims (6)
1.一种PCB板的制作工艺，该工艺包括以下的步骤：
A、开料，选取板材和半固化片，板材与半固化片的尺寸根据实际需要进行调整，板材的经纬向需保持一致；板材开料后形成PNL内层芯板，对PNL内层芯板进行烘烤；
B、内层线路制作，对烘烤的PNL内层芯板进行内层涂布，将感光油墨均匀的涂布在PNL内层芯板两面，并对涂布后的PNL内层芯板进行内层线路的制作；
C、内层蚀刻，对制作后的内层线路进行蚀刻,利用药液将显影后露出的铜蚀掉,形成内层线路图形，其中蚀刻速度为0.8m/min；
D、压合，将多张PNL内层芯板、多张半固化片和铜箔放入治具内进行压合，使用铆钉对板材和半固化片的位置进行限定，半固化片夹在两层PNL内层芯板之间，以形成半成品板；
E、钻孔，对压合后形成的半成品板进行钻孔；
F、沉铜/板电，对钻孔后的板进行沉铜板电；
G、外层线路制作，对于做完沉铜、板电后的板进行外层线路的制作；
H、电镀，对半成品板进行电镀，电镀包括镀铜和镀锡，其中镀铜的参数为为20ASF*120min，镀锡的参数13ASF*15min，电镀完成后确定孔铜和面铜的厚度；
I、蚀刻，对步骤H中形成的半成品板进行蚀刻，利用药液将显影后露出的铜蚀掉,形成外层线路图形；保持蚀刻速度为1.0m/min，并检查半成品PCB板上是否有不抗蚀刻和蚀刻不尽的区域；
J、阻焊，在蚀刻后的表面印阻焊，利用药液将被焊接工件露出，非焊接的的区域进行保护，形成PCB的保护层；
K、文字制作，对于做完阻焊的成品PCB板进行文字的制作和烤板；
L、成型，对于成品PCB板做完表面防护处理后进行切割，形成单个的成品PCB板；
M、功能测试，对于得到的成品PCB板进行相关性的功能测试；
其特征在于：步骤D压合中，增加一道按排列尺寸剪裁的工序，当出现铜箔内没有排满的情况时，除保留一层完整铜箔，其余多层铜箔均按排列尺寸进行剪裁。
2.根据权利要求1所述的PCB板的制作工艺，其特征在于：所述步骤A中，烘烤温度为150℃，烘烤时间为4h。
3.根据权利要求1所述的PCB板的制作工艺，其特征在于：所述步骤D中，完整铜箔尺寸为1300*1500mm。
4.根据权利要求1所述的PCB板的制作工艺，其特征在于：所述步骤D中，按排列尺寸进行剪裁后的 铜箔尺寸为51*59mm。
5.根据权利要求1所述的PCB板的制作工艺，其特征在于：所述步骤D中，每个PNL 内层芯板上设计有10个铆钉孔，其中PNL内层芯板的每个短边上设置有2个铆钉孔，PNL内层 芯板的每个长边上设置有3个铆钉孔，铆钉孔的孔径为2.95mm；所使用的铆钉的长度为9mm，数量为10个。
6.根据权利要求1所述的PCB板的制作工艺，其特征在于：所述步骤J中：阻焊第一次开油水添加150mg/KG，阻焊第二次开油水添加30mg/ KG，此后将阻焊完成的半成品PCB板静置2-4小时，静置结束后，形成成品PCB板。
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