CN113365432B

CN113365432B - 提高文字喷印附着力的方法及印制电路板

Info

Publication number: CN113365432B
Application number: CN202010147330.9A
Authority: CN
Inventors: 刘爱学; 石红桃
Original assignee: APCB Electronics Shenzhen Co Ltd
Current assignee: APCB Electronics Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2020-03-05
Filing date: 2020-03-05
Publication date: 2022-12-02
Anticipated expiration: 2040-03-05
Also published as: CN113365432A

Abstract

本发明实施例公开了一种提高文字喷印附着力的方法及印制电路板。该方法具有如下步骤：提供防焊曝光后的印制电路板，其具有防焊油墨层；对防焊曝光后的印制电路板进行显影溶液洗，得到显影后的印制电路板；对显影后的印制电路板进行第一次水洗，得到第一次水洗后的印制电路板，第一次水洗后，防焊油墨层呈半固化；对半固化的防焊油墨层进行酸洗，得到酸洗油墨层；对具有酸洗油墨层的印制电路板进行第二次水洗，得到第二次水洗后的印制电路板；以及对第二次水洗后的印制电路板进行干燥，得到干燥后的印制电路板。该方法可明显提升半固化的防焊油墨表面的张力和粗糙度，进而提升文字喷印油墨与防焊油墨表面之间的附着力，防止文字喷印油墨脱落残缺。

Description

提高文字喷印附着力的方法及印制电路板

技术领域

本发明涉及印制电路板领域，尤其涉及一种提高文字喷印附着力的方法及印制电路板。

背景技术

印制电路板，即PCB(Printed Circuit Board)，是电子元器件的支撑体和电气连接的载体。印制电路板在出厂前，需要文字喷印，以便后续安装、检查和维修。传统的印制电路板在文字喷印后存在文字喷印油墨脱落残缺的问题，造成印制电路板外观不良且无法从文字上识别不同的印制电路板。

发明内容

本发明的目的在于在制备印制电路板的过程中，提供一种提高文字喷印附着力的方法及印制电路板，以解决传统的印制电路板在文字喷印后存在文字喷印油墨脱落残缺的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案一为：

一种提高文字喷印附着力的方法，具有如下步骤：

提供防焊曝光后的印制电路板，所述防焊曝光后的印制电路板具有防焊油墨层；

对所述防焊曝光后的印制电路板进行显影溶液洗，得到显影后的印制电路板；

对所述显影后的印制电路板进行第一次水洗，得到第一次水洗后的印制电路板，所述第一次水洗后，所述防焊油墨层呈半固化；

对所述半固化的防焊油墨层进行酸洗，得到酸洗油墨层；

对具有所述酸洗油墨层的印制电路板进行第二次水洗，得到第二次水洗后的印制电路板；以及

对所述第二次水洗后的印制电路板进行干燥，得到干燥后的印制电路板。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案二为：

一种印制电路板，该印制电路板采用上述所述的方法提高其文字喷印附着力。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

上述提高文字喷印附着力的方法，通过对半固化的防焊油墨层进行酸洗，使得半固化的防焊油墨层的张力和粗糙度明显提升，进而提升文字喷印油墨与防焊油墨层之间的附着力，防止文字喷印油墨脱落残缺。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

其中：

图1为一个实施例中提高文字喷印附着力的方法的流程图。

图2为实施例1的半固化的防焊油墨层的SEM图。

图3为对比例1的半固化的防焊油墨层的SEM图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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作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。

本发明实施例提供的提高文字喷印附着力的方法用于提高印制电路板的附着力，尤其用于提高文字喷印油墨与防焊油墨层之间的附着力；当然在本发明的其他实施例中，该提高文字喷印附着力的方法还能够用于对其他工件附着力的提升，此处不作唯一限定。

如图1所示，现对本发明提供的提高文字喷印附着力的方法进行说明。一种提高文字喷印附着力的方法，具有如下步骤：

S1、提供防焊曝光后的印制电路板。防焊曝光后的印制电路板具有防焊油墨层。防焊曝光后的印制电路板通过以下步骤得到：

S11、防焊前处理。通过钢刷去除印制电路板上铜箔的氧化层以及印制电路板上残留或即将掉落的板屑、残留粉屑和附着物。采用钢刷使得铜箔表面和印制电路板表面得以粗化，以增大防焊油墨层的附着力。再通过软刷去除钢刷处理后残留的铜粉、铜屑和板屑。之后，通过多次水洗冲掉印制电路板上粉屑，进一步清洁印制电路板。每次水洗的冲洗水压低于前一次水洗的冲洗水压。接着通过海绵滚轮将印制电路板上的水迹吸干，以防止水迹残留造成对铜箔的氧化。在多次水洗之间添加除油步骤。采用酸性溶液对前一次水洗后的印制电路板进行除油，以清洗印制电路板上残留的油相杂质。在最后一次水洗后，通过冷风将印制电路板孔洞内的水份吹出，以方便后续烘干。最后，通过热风对印制电路板进行烘干。

S12、印刷。对烘干后的印制电路板进行蚀刻。之后，在蚀刻后的印制电路板上涂防焊油墨。

S13、预烤。对印制电路板上的防焊油墨进行预考，以初步固化防焊油墨。

S14、防焊曝光。利用防焊油墨的感光特性。在需要保留防焊油墨的地方进行强光照射，使其硬化能牢固的粘合在印制电路板上，得到防焊曝光后的印制电路板。

S2、对防焊曝光后的印制电路板进行显影溶液洗。得到显影后的印制电路板。本实施例中，显影的具体步骤如下：

显影的显影溶液采用喷淋的方式对防焊曝光后的印制电路板进行显影。显影溶液的喷淋设备可以固定不动，防焊曝光后的印制电路板可相对显影溶液的喷淋设备移动，或者防焊曝光后的印制电路板可以固定不动，显影溶液的喷淋设备可相对防焊曝光后的印制电路板移动，或者显影溶液的喷淋设备同样固定不动，通过增加显影溶液的喷淋设备的数量，从而覆盖整个防焊曝光后的印制电路板进行显影。

具体地，本实施例中，显影溶液为碳酸钠溶液。碳酸钠溶液的温度为29℃～33℃。碳酸钠溶液的质量浓度为0.8％～1.2％。移动速度为4.5m/min～5.5m/min。该速度为显影溶液的喷淋设备固定时，防焊曝光后的印制电路板的移动速度或防焊曝光后的印制电路板固定时，显影溶液的喷淋设备移动速度。即该速度可以理解为是防焊曝光后的印制电路板与显影溶液的喷淋设备之间的相对速度。进一步地，喷淋的压力为1.4kg/cm²～1.9kg/cm²。

S3、对显影后的印制电路板进行第一次水洗。得到第一次水洗后的印制电路板。第一次水洗后，防焊油墨层呈半固化。即经过步骤S13～步骤S3后，防焊油墨由初步固化变为半固化。本实施例中，第一次水洗的具体步骤如下：

去离子水在常温、流量为4LPM～8LPM、喷淋压力为1.1kg/cm²～1.5kg/cm²的条件下对显影后的印制电路板进行清洗。具体地，显影后的印制电路板可相对去离子水的喷淋设备以4.5m/min～5.5m/min的速度移动。去离子水采用喷淋的方式对经过的显影后的印制电路板进行清洗，以清洗多余的显影溶液。

S4、对半固化的防焊油墨层进行酸洗。得到酸洗油墨层。本实施例中，酸洗的具体步骤如下：

酸溶液采用喷淋的方式对半固化的防焊油墨层进行酸洗。本实施例中，半固化的防焊油墨层相对酸溶液的喷淋设备移动。移动速度为4.5m/min～5.5m/min。同样地，该速度可以理解为是半固化的防焊油墨层与酸溶液的喷淋设备之间的相对速度。酸溶液采用喷淋的方式对经过的半固化的防焊油墨层进行酸洗。喷淋的压力为1.1kg/cm²～1.5kg/cm²。具体地，酸溶液的温度为常温。酸溶液为质量浓度为70％～99％的硫酸溶液。在常温下，浓硫酸对防焊油墨的腐蚀性较小，不会对防焊油墨造成大的破坏。本实施例中，质量浓度为70％～99％的硫酸溶液仅对防焊油墨层造成较小的微蚀量，从而提高了半固化的防焊油墨层的张力和粗糙度，进而提升文字喷印油墨与防焊油墨层之间的附着力，防止文字喷印油墨脱落残缺。具体地，本实施例中，通过调整移动速度和喷淋的压力，可将微蚀量控制在0.07μm～0.2μm的范围内。

S5、对具有酸洗油墨层的印制电路板进行第二次水洗。得到第二次水洗后的印制电路板。本实施例中，第二次水洗的具体步骤如下：

去离子水在常温、流量为4LPM～8LPM、喷淋压力为1.1kg/cm²～1.5kg/cm²的条件下对具有酸洗油墨层的印制电路板进行清洗。具体地，具有酸洗油墨层的印制电路板可相对去离子水的喷淋设备以4.5m/min～5.5m/min的速度移动。去离子水采用喷淋的方式对经过的具有酸洗油墨层的印制电路板进行清洗，以清洗多余的酸溶液。

S6、对第二次水洗后的印制电路板进行干燥，得到干燥后的印制电路板。本实施例中，干燥的具体步骤如下：

S61、将第二次水洗后的印制电路板表面上的水迹吸干。本实施例中，采用吸水海绵滚轮将第二次水洗后的印制电路板表面上的水迹吸干。吸水海绵滚轮呈潮湿状态，已达到更好的吸水状态。吸水海绵滚轮一侧紧贴第二次水洗后的印制电路板表面并通过旋转和自身吸水性能将第二次水洗后的印制电路板表面呈滴的水迹吸干。吸水海绵滚轮远离第二次水洗后的印制电路板表面的一侧可通过压力将吸水海绵滚轮中的水份挤出，使得吸水海绵滚轮能够重复使用。

S62、将第二次水洗后的印制电路板上残留的水份吹出并烘干。本实施例中，可通过风刀或风机产生的冷风将第二次水洗后的印制电路板上残留的水份吹出。由于印制电路板一般会设置有孔洞，无法将孔洞中的水份利用吸水海绵滚轮吸干，因此，需要将孔洞中的水份吹出至第二次水洗后的印制电路板的表面并烘干。本实施例中，可通过热风机产生的热风实现烘干功能。具体地，烘干温度为50℃～60℃，即热风的温度为50℃～60℃。

上述产生冷风和热风的同时需要抽风系统将经过第二次水洗后的印制电路板的冷风和热风抽走，以免造成第二次水洗后的印制电路板周围环境中的水汽含量过高，不利于干燥。进一步地，干燥过程中，第二次水洗后的印制电路板以4.5m/min～5.5m/min的速度相对冷风出风口和热风出风口移动。

进一步地，提高文字喷印附着力的方法所涉及的各步骤中，印制电路板可设置在传送装置上。印制电路板通过传送装置的移动依次完成各步骤处理。可以理解为在其他实施例中，提高文字喷印附着力的方法所涉及的各步骤中，印制电路板可固定不动，各步骤相对应的处理装置可相对印制电路板移动，按顺序完成对整张印制电路板的处理。例如，酸洗时，印制电路板固定不动，即半固化的防焊油墨层固定不动，酸溶液的喷淋设备以4.5m/min～5.5m/min的速度相对半固化的防焊油墨层移动，按顺序完成对整张印制电路板的酸洗处理。印制电路板固定不动，可减少收容印制电路板的空间以及水洗后、显影后、酸洗后各废液的存储空间，进而降低整套处理设备的体积，节约成本。

本发明还公开了一种印制电路板，该印制电路板采用上述方法提高其文字喷印附着力。

以下通过具体实施例进一步阐述。

实施例1

制备印制电路板。

步骤一、提供防焊曝光后的印制电路板。防焊曝光后的印制电路板通过防焊前处理、印刷防焊油墨、预烤和防焊曝光处理后得到。防焊曝光后的印制电路板具有防焊油墨层。

步骤二、碳酸钠溶液在温度为29℃、质量浓度为0.8％、喷淋压力为1.4kg/cm²的条件下对移动速度为4.5m/min的防焊曝光后的印制电路板进行显影溶液洗。显影处理由防焊曝光后的印制电路板一端向另一端依次进行。得到显影后的印制电路板。

步骤三、去离子水在常温、流量为4LPM、喷淋压力为1.1kg/cm²的条件下对移动速度为4.5m/min的显影后的印制电路板进行清洗。清洗处理由显影后的印制电路板一端向另一端依次进行。得到第一次水洗后的印制电路板。第一次水洗后，防焊油墨层呈半固化。

步骤四、硫酸溶液在常温、质量浓度为99％、喷淋压力为1.1kg/cm²的条件下对移动速度为4.5m/min的半固化的防焊油墨层进行酸洗。酸洗处理由半固化的防焊油墨层一端向另一端依次进行。得到酸洗油墨层。

步骤五、去离子水在常温、流量为4LPM、喷淋压力为1.1kg/cm²的条件下对移动速度为4.5m/min的具有酸洗油墨层的印制电路板进行清洗。清洗处理由具有酸洗油墨层的印制电路板一端向另一端依次进行。得到第二次水洗后的印制电路板。

步骤六、依次通过吸水海绵滚轮、冷风和热风对第二次水洗后的印制电路板进行干燥。得到干燥后的印制电路板。图2为实施例1的半固化的防焊油墨层的SEM图，放大倍数5000倍。

步骤七、对干燥后的印制电路板进行检验。检验合格后在防焊油墨层上进行文字喷印。最后，烘烤，以使文字喷印油墨固化。

实施例2

制备印制电路板。

步骤二、碳酸钠溶液在温度为33℃、质量浓度为1.2％、喷淋压力为1.9kg/cm²的条件下对移动速度为5.5m/min的防焊曝光后的印制电路板进行显影溶液洗。显影处理由防焊曝光后的印制电路板一端向另一端依次进行。得到显影后的印制电路板。

步骤三、去离子水在常温、流量为8LPM、喷淋压力为1.5kg/cm²的条件下对移动速度为5.5m/min的显影后的印制电路板进行清洗。清洗处理由显影后的印制电路板一端向另一端依次进行。得到第一次水洗后的印制电路板。第一次水洗后，防焊油墨层呈半固化。

步骤四、硫酸溶液在常温、质量浓度为70％、喷淋压力为1.5kg/cm²的条件下对移动速度为5.5m/min的半固化的防焊油墨层进行酸洗。酸洗处理由半固化的防焊油墨层一端向另一端依次进行。得到酸洗油墨层。

步骤五、去离子水在常温、流量为8LPM、喷淋压力为1.5kg/cm²的条件下对移动速度为5.5m/min的具有酸洗油墨层的印制电路板进行清洗。清洗处理由具有酸洗油墨层的印制电路板一端向另一端依次进行。得到第二次水洗后的印制电路板。

步骤六、依次通过吸水海绵滚轮、冷风和热风对第二次水洗后的印制电路板进行干燥。得到干燥后的印制电路板。

实施例3

制备印制电路板。

步骤二、碳酸钠溶液在温度为31℃、质量浓度为1.0％、喷淋压力为1.65kg/cm²的条件下对移动速度为5m/min的防焊曝光后的印制电路板进行显影溶液洗。显影处理由防焊曝光后的印制电路板一端向另一端依次进行。得到显影后的印制电路板。

步骤三、去离子水在常温、流量为6LPM、喷淋压力为1.3kg/cm²的条件下对移动速度为5m/min的显影后的印制电路板进行清洗。清洗处理由显影后的印制电路板一端向另一端依次进行。得到第一次水洗后的印制电路板。第一次水洗后，防焊油墨层呈半固化。

步骤四、硫酸溶液在常温、质量浓度为85％、喷淋压力为1.3kg/cm²的条件下对移动速度为5m/min的半固化的防焊油墨层进行酸洗。酸洗处理由半固化的防焊油墨层一端向另一端依次进行。得到酸洗油墨层。

步骤五、去离子水在常温、流量为6LPM、喷淋压力为1.3kg/cm²的条件下对移动速度为5m/min的具有酸洗油墨层的印制电路板进行清洗。清洗处理由具有酸洗油墨层的印制电路板一端向另一端依次进行。得到第二次水洗后的印制电路板。

对比例1

制备印制电路板。

步骤三、去离子水在常温、流量为4LPM、喷淋压力为1.1kg/cm²的条件下对移动速度为4.5m/min的显影后的印制电路板进行清洗。清洗处理由显影后的印制电路板一端向另一端依次进行。得到水洗后的印制电路板。水洗后，防焊油墨层呈半固化。

步骤四、依次通过吸水海绵滚轮、冷风和热风对水洗后的印制电路板进行干燥。得到干燥后的印制电路板。图3为对比例1的半固化的防焊油墨层的SEM图，放大倍数为5000倍。

步骤五、对干燥后的印制电路板进行检验。检验合格后在防焊油墨层上进行文字喷印。最后，烘烤，以使文字喷印油墨固化。

图2和图3可知，酸洗后的半固化的防焊油墨层更粗糙，更有利于文字喷印油墨附着在防焊油墨层上，从而防止文字喷印油墨脱落残缺。

根据GB/T9286-1998，对实施例1-3和对比例1中防焊油墨层与文字喷印油墨之间的附着力进行检测，检测结果如下表：

	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1
					附着力	0级	0级	0级	1级

由上述检测结果可知，采用本发明提供的提高文字喷印附着力的方法，可有效提高防焊油墨层与文字喷印油墨之间的附着力，测试之后文字喷印油墨无脱落，解决了传统的印制电路板在文字喷印后存在文字喷印油墨脱落残缺的技术问题。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims

1.一种提高文字喷印附着力的方法，其特征在于，具有如下步骤：

采用喷淋的方式对所述半固化的防焊油墨层进行酸洗，得到酸洗油墨层，所述酸洗的酸溶液为质量浓度为70％～99％的硫酸溶液；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸溶液的温度为常温，所述半固化的防焊油墨层相对所述酸溶液的喷淋设备的移动速度为4.5m/min～5.5m/min，所述喷淋的压力为1.1kg/cm²～1.5kg/cm²。

3.根据权利要求1或2权利要求所述的方法，其特征在于，所述显影的具体步骤如下：

所述显影的显影溶液采用喷淋的方式对所述防焊曝光后的印制电路板进行显影。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述显影溶液为碳酸钠溶液，所述碳酸钠溶液的温度为29℃～33℃，所述碳酸钠溶液的质量浓度为0.8％～1.2％，所述防焊曝光后的印制电路板相对所述显影溶液的喷淋设备的移动速度为4.5m/min～5.5m/min，所述喷淋的压力为1.4kg/cm²～1.9kg/cm²。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一次水洗的具体步骤如下：

去离子水在常温、流量为4LPM～8LPM、喷淋压力为1.1kg/cm²～1.5kg/cm²的条件下对所述显影后的印制电路板进行清洗。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二次水洗的具体步骤如下：

去离子水在常温、流量为4LPM～8LPM、喷淋压力为1.1kg/cm²～1.5kg/cm²的条件下对具有所述酸洗油墨层的印制电路板进行清洗。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述干燥的具体步骤如下：

将所述第二次水洗后的印制电路板表面上的水迹吸干，将所述第二次水洗后的印制电路板上残留的水分吹出并烘干，所述烘干温度为50℃～60℃。

8.一种印制电路板，其特征在于，所述印制电路板采用权利要求1～7任一权利要求所述的方法提高其文字喷印附着力。