CN113423178A - 一种混压线路板的等离子除胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混压线路板的等离子除胶方法，该方法针对除胶难度不同的两种材料混压制得且加工有过孔的压合板，通过首先进行第一次等离子除胶，根据两种材料极性差异，使得在除胶难度小的材料对应的孔壁形成铜保护层，在除胶难度大的材料对应的孔壁未形成铜保护层，然后再进行第二次等离子除胶，随后去除所述铜保护层，再协同化学除胶，完成沉铜、电镀，既能够对不同类型材料进行选择性除胶，又能够有效避免各种品质异常，确保获得良好的除胶效果和金属化效果。

Description

一种混压线路板的等离子除胶方法

技术领域

本发明涉及印刷线路板技术领域，尤其涉及一种混压线路板的等离子除胶方法。

背景技术

5G网络(5G Network)是第五代移动通信网络的简称，是4G网络之后的延伸，相比于4G网络来说，5G网络的最大特点是高速率、低损耗、和低延迟，这使得5G网络对PCB(Printed Circuit Board)，印刷线路板)提出了更高的要求，即必须选用低损耗、稳定Dk(介电常数)/Df(介质损耗)、耐高温的高频板材，而能够满足上述要求且最为常用的是PTFE基材。

目前，由于高频板材价格相对昂贵，因此终端客户从节约成本角度考虑后多采用混压叠构设计，在一些必要的信号层才会采用PTFE/陶瓷结构的高频覆铜板材，以满足信号传输完整性以及传输速度等要求，其它层则采用常规FR4覆铜板材。然而，由于材料本身属性的差异性及结构的不对称，加工过程中会出现诸如板翘、分层爆板及孔金属化不良等品质问题，而且不同类型的材料除胶难易程度有显著差异，板材混压结构的PCB钻孔后孔壁除胶量的控制一直是工艺研究想要突破的难点。具体表现在，当两种除胶量有高低水平明显差异的材料混压成PCB后，在钻孔后对孔壁形成有胶渣。现有技术中除胶一般采用等离子除胶或化学除胶，在除胶的过程中，单一的除胶参数往往不能很好地同时匹配两种材料的除去胶渣效果。比如，当选用易除胶材料的除胶参数时，容易造成难除胶材料孔壁的除胶不尽，当选用难除胶材料的除胶参数，容易造成易除胶材料的除胶过度。另外，由于混压材料特性的差异，可选用的除胶参数范围往往很窄，甚至没有合适的参数。

因此，需要研究出一种新的、能够解决上述现有技术存在的问题的混压线路板除胶方法。

以上信息作为背景信息给出只是为了辅助理解本公开，并没有确定或者承认任意上述内容是否可用作相对于本公开的现有技术。

发明内容

本发明提供一种混压线路板的等离子除胶方法，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

一种混压线路板的等离子除胶方法，所述混压线路板由第一材料和第二材料混压制成，所述混压线路板上加工有贯穿所述第一材料和所述第二材料的非金属化的过孔，且所述第一材料的除胶难度大于所述第二材料的除胶难度，所述方法包括：

S1、按照与所述第二材料相匹配的等离子除胶条件，对所述混压线路板进行第一次等离子除胶；

S2、利用材料极性差异，按照与所述第二材料相匹配的沉铜条件，对第一次等离子除胶后的所述混压线路板进行第一次沉铜，使得在所述过孔对应所述第二材料的孔壁形成铜保护层，且在所述过孔对应所述第一材料的孔壁未形成铜保护层；

S3、对混压线路板进行烘干处理；

S4、按照与所述第一材料相匹配的等离子除胶条件，对所述混压线路板进行第二次等离子除胶；

S5、在第二次等离子除胶后，采用化学微蚀的方式，去除所述过孔对应所述第二材料的孔壁的铜保护层，使所述第一材料和所述第二材料均裸露出孔壁基材；

S6、进行一次化学除胶，随后按照与所述第一材料相匹配的沉铜条件，对所述混压线路板进行第二次沉铜，并对第二次沉铜后的混压线路板进行电镀，完成后工序。

进一步地，所述混压线路板的等离子除胶方法中，所述方法还包括：

对所述第一材料和所述第二材料的等离子除胶量进行研究分析，通过对单位面积单位厚度的所述第一材料、所述第二材料以及树脂的除胶量测试，获取满足品质要求的对应所述第一材料和所述第二材料的等离子除胶参数的上限、中值、下限及其范围。

进一步地，所述混压线路板的等离子除胶方法中，所述方法还包括：

对所述第一材料和所述第二材料的过孔沉铜进行研究分析，获取与所述第一材料相匹配的沉铜条件以及与所述第二材料相匹配的沉铜条件；

根据材料极性差异，在除了除胶时间之外的其余除胶参数均一致的前提下，调控除胶时间，使所述第二材料的过孔孔壁形成铜层，且在所述第一材料的过孔孔壁未形成铜层；

获取所述除胶参数的范围和除胶时间的范围。

进一步地，所述混压线路板的等离子除胶方法中，混压的所述第一材料和所述第二材料的组合为高速材料与FR4材料混压、高速材料与高频材料混压、高速材料与功能材料混压中的任意一种。

进一步地，所述混压线路板的等离子除胶方法中，步骤S6中，进行一次化学除胶时采用高锰酸钾体系除胶剂。

本发明实施例提供的一种混压线路板的等离子除胶方法，针对除胶难度不同的两种材料混压制得且加工有过孔的压合板，通过首先进行第一次等离子除胶，根据两种材料极性差异，使得在除胶难度小的材料对应的孔壁形成铜保护层，在除胶难度大的材料对应的孔壁未形成铜保护层，然后再进行第二次等离子除胶，随后去除所述铜保护层，再协同化学除胶，完成沉铜、电镀，既能够对不同类型材料进行选择性除胶，又能够有效避免各种品质异常，确保获得良好的除胶效果和金属化效果。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种混压线路板的等离子除胶方法的流程示意图。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

有鉴于上述现有的混压线路板除胶工艺存在的缺陷，本申请人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以希望创设能够解决现有技术中缺陷的技术，使得混压线路板除胶工艺更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

请参考图1，本发明实施例提供一种混压线路板的等离子除胶方法，所述混压线路板由第一材料和第二材料混压制成，所述混压线路板上加工有贯穿所述第一材料和所述第二材料的非金属化的过孔，且所述第一材料的除胶难度大于所述第二材料的除胶难度，所述方法包括：

S1、按照与所述第二材料相匹配的等离子除胶条件，对所述混压线路板进行第一次等离子除胶。

在本实施例中，除胶难度不同是指不同材料针对采用相同除胶参数而言；比如：高速材料与FR4材料混压或高速材料与高频材料混压或高速材料与功能材料混压等。

需要说明的是，混压线路板可以由第一材料的芯板和第二材料的芯板按照各种叠板顺序和数量来混压制成，本发明不作具体限制；生产过程中，采用常规制作工艺制得即可，本实施例不再赘述。

由于过孔贯穿第一材料和第二材料，因此该过孔的孔壁，一部分材质为第一材料，另一部分材质为第二材料；基于材质特性差异，在后续沉铜工序中同一过孔的孔壁将会呈现不同的状态。

可以理解的是，由于本步骤的等离子除胶的操作对象为整个混压线路板，如果直接进行化学除胶，则除了对过孔的第二材料的孔壁部分具有良好的除胶效果外，对过孔的第一材料的孔壁部分也会具有一定的除胶效果，因此本实施例对不同类型材料进行了选择性除胶。

在本实施例中，在步骤S1之前，所述方法还包括：

对所述第一材料和所述第二材料的等离子除胶量进行研究分析，通过对单位面积单位厚度的所述第一材料、所述第二材料以及树脂的除胶量测试，获取满足品质要求的对应所述第一材料和所述第二材料的等离子除胶参数的上限、中值、下限及其范围。

需要说明的是，考虑后工序需要进行一次化学除胶，因此，第一次等离子除胶参数应优选中值偏下限范围。

S2、利用材料极性差异，按照与所述第二材料相匹配的沉铜条件，对第一次等离子除胶后的所述混压线路板进行第一次沉铜，使得在所述过孔对应所述第二材料的孔壁形成铜保护层，且在所述过孔对应所述第一材料的孔壁未形成铜保护层。

需要说明的是，第一次沉铜的目的在于仅对过孔对应第二材料的孔壁表面形成薄铜层，该薄铜层将作为金属保护层，而过孔对应第一材料的孔壁表面不会形成薄铜层。

在本实施例中，在步骤S2之前，所述方法还包括：

对所述第一材料和所述第二材料的过孔沉铜进行研究分析，获取与所述第一材料相匹配的沉铜条件以及与所述第二材料相匹配的沉铜条件；

根据材料极性差异，在除了除胶时间之外的其余除胶参数均一致的前提下，调控除胶时间，使所述第二材料的过孔孔壁形成铜层，且在所述第一材料的过孔孔壁未形成铜层；

获取所述除胶参数的范围和除胶时间的范围。

S3、对混压线路板进行烘干处理。

S4、按照与所述第一材料相匹配的等离子除胶条件，对所述混压线路板进行第二次等离子除胶。

需要说明的是，在经过第一次等离子除胶后，过孔对应第二材料的孔壁部分的残留胶渣基本已被去除，而过孔对应第一材料的孔壁部分的残留胶渣未能被去除。因此，需要再次采用适用于第一材料的等离子除胶法进行除胶操作。

在第二次等离子除胶操作过程中，由于过孔对应第一材料的孔壁表面形成有铜保护层，因此第二材料不会再受到咬噬。

S5、在第二次等离子除胶后，采用化学微蚀的方式，去除所述过孔对应所述第二材料的孔壁的铜保护层，使所述第一材料和所述第二材料均裸露出孔壁基材。

S6、进行一次化学除胶，随后按照与所述第一材料相匹配的沉铜条件，对所述混压线路板进行第二次沉铜，并对第二次沉铜后的混压线路板进行电镀，完成后工序。

其中，进行一次化学除胶时采用的是高锰酸钾体系除胶剂。

需要说明的是，第二次沉铜的目的在于对过孔的整个孔壁表面形成一层致密的薄铜层，以便于后续的电镀。由于孔壁包括第一材料和第二材料两部分材质，而第一材料较第二材料需要更长的沉铜时间才能得以实现预期的薄铜层，因此本步骤按照与第一材料相匹配的沉铜条件来执行沉铜操作。

本发明实施例提供的一种混压线路板的等离子除胶方法，针对除胶难度不同的两种材料混压制得且加工有过孔的压合板，通过首先进行第一次等离子除胶，根据两种材料极性差异，使得在除胶难度小的材料对应的孔壁形成铜保护层，在除胶难度大的材料对应的孔壁未形成铜保护层，然后再进行第二次等离子除胶，随后去除所述铜保护层，再协同化学除胶，完成沉铜、电镀，既能够对不同类型材料进行选择性除胶，又能够有效避免各种品质异常，确保获得良好的除胶效果和金属化效果。

至此，以说明和描述的目的提供上述实施例的描述。不意指穷举或者限制本公开。特定的实施例的单独元件或者特征通常不受到特定的实施例的限制，但是在适用时，即使没有具体地示出或者描述，其可以互换和用于选定的实施例。在许多方面，相同的元件或者特征也可以改变。这种变化不被认为是偏离本公开，并且所有的这种修改意指为包括在本公开的范围内。

提供示例实施例，从而本公开将变得透彻，并且将会完全地将该范围传达至本领域内技术人员。为了透彻理解本公开的实施例，阐明了众多细节，诸如特定零件、装置和方法的示例。显然，对于本领域内技术人员，不需要使用特定的细节，示例实施例可以以许多不同的形式实施，而且两者都不应当解释为限制本公开的范围。在某些示例实施例中，不对公知的工序、公知的装置结构和公知的技术进行详细地描述。

在此，仅为了描述特定的示例实施例的目的使用专业词汇，并且不是意指为限制的目的。除非上下文清楚地作出相反的表示，在此使用的单数形式“一个”和“该”可以意指为也包括复数形式。术语“包括”和“具有”是包括在内的意思，并且因此指定存在所声明的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或额外地具有一个或以上的其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。除非明确地指示了执行的次序，在此描述的该方法步骤、处理和操作不解释为一定需要按照所论述和示出的特定的次序执行。还应当理解的是，可以采用附加的或者可选择的步骤。

当元件或者层称为是“在……上”、“与……接合”、“连接到”或者“联接到”另一个元件或层，其可以是直接在另一个元件或者层上、与另一个元件或层接合、连接到或者联接到另一个元件或层，也可以存在介于其间的元件或者层。与此相反，当元件或层称为是“直接在……上”、“与……直接接合”、“直接连接到”或者“直接联接到”另一个元件或层，则可能不存在介于其间的元件或者层。其他用于描述元件关系的词应当以类似的方式解释(例如，“在……之间”和“直接在……之间”、“相邻”和“直接相邻”等)。在此使用的术语“和/或”包括该相关联的所罗列的项目的一个或以上的任一和所有的组合。虽然此处可能使用了术语第一、第二、第三等以描述各种的元件、组件、区域、层和/或部分，这些元件、组件、区域、层和/或部分不受到这些术语的限制。这些术语可以只用于将一个元件、组件、区域或部分与另一个元件、组件、区域或部分区分。除非由上下文清楚地表示，在此使用诸如术语“第一”、“第二”及其他数值的术语不意味序列或者次序。因此，在下方论述的第一元件、组件、区域、层或者部分可以采用第二元件、组件、区域、层或者部分的术语而不脱离该示例实施例的教导。

空间的相对术语，诸如“内”、“外”、“在下面”、“在……的下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，在此可出于便于描述的目的使用，以描述如图中所示的一个元件或者特征和另外一个或多个元件或者特征之间的关系。空间的相对术语可以意指包含除该图描绘的取向之外该装置的不同的取向。例如如果翻转该图中的装置，则描述为“在其他元件或者特征的下方”或者“在元件或者特征的下面”的元件将取向为“在其他元件或者特征的上方”。因此，示例术语“在……的下方”可以包含朝上和朝下的两种取向。该装置可以以其他方式取向(旋转90度或者其他取向)并且以此处的空间的相对描述解释。

Claims (5)

1.一种混压线路板的等离子除胶方法，所述混压线路板由第一材料和第二材料混压制成，所述混压线路板上加工有贯穿所述第一材料和所述第二材料的非金属化的过孔，且所述第一材料的除胶难度大于所述第二材料的除胶难度，其特征在于，所述方法包括：

S1、按照与所述第二材料相匹配的等离子除胶条件，对所述混压线路板进行第一次等离子除胶；

S2、利用材料极性差异，按照与所述第二材料相匹配的沉铜条件，对第一次等离子除胶后的所述混压线路板进行第一次沉铜，使得在所述过孔对应所述第二材料的孔壁形成铜保护层，且在所述过孔对应所述第一材料的孔壁未形成铜保护层；

S3、对混压线路板进行烘干处理；

S4、按照与所述第一材料相匹配的等离子除胶条件，对所述混压线路板进行第二次等离子除胶；

S5、在第二次等离子除胶后，采用化学微蚀的方式，去除所述过孔对应所述第二材料的孔壁的铜保护层，使所述第一材料和所述第二材料均裸露出孔壁基材；

S6、进行一次化学除胶，随后按照与所述第一材料相匹配的沉铜条件，对所述混压线路板进行第二次沉铜，并对第二次沉铜后的混压线路板进行电镀，完成后工序。

2.根据权利要求1所述的混压线路板的等离子除胶方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述第一材料和所述第二材料的等离子除胶量进行研究分析，通过对单位面积单位厚度的所述第一材料、所述第二材料以及树脂的除胶量测试，获取满足品质要求的对应所述第一材料和所述第二材料的等离子除胶参数的上限、中值、下限及其范围。

3.根据权利要求1所述的混压线路板的等离子除胶方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述第一材料和所述第二材料的过孔沉铜进行研究分析，获取与所述第一材料相匹配的沉铜条件以及与所述第二材料相匹配的沉铜条件；

根据材料极性差异，在除了除胶时间之外的其余除胶参数均一致的前提下，调控除胶时间，使所述第二材料的过孔孔壁形成铜层，且在所述第一材料的过孔孔壁未形成铜层；

获取所述除胶参数的范围和除胶时间的范围。

4.根据权利要求1所述的混压线路板的等离子除胶方法，其特征在于，混压的所述第一材料和所述第二材料的组合为高速材料与FR4材料混压、高速材料与高频材料混压、高速材料与功能材料混压中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的混压线路板的等离子除胶方法，其特征在于，步骤S6中，进行一次化学除胶时采用高锰酸钾体系除胶剂。

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