CN113660787B - 一种能够使高频板侧面铜与基材齐平的制作方法、生产线及高频板 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能够使高频板侧面铜与基材齐平的制作方法、生产线及高频板，制作方法包括板电处理步骤和阻焊处理步骤，在板电处理之后、阻焊处理之前还包括如下步骤：对经过板电处理的PCB板进行一次压膜处理；对经过一次压膜处理的PCB板进行酸性蚀刻处理；对经过酸性蚀刻处理的PCB板进行一次退膜处理；对经过一次退膜处理的PCB板进行二次压膜处理；对经过二次压膜处理的PCB板进行图形电镀处理；对经过图形电镀处理的PCB板进行二次退膜处理；对经过二次退膜处理的PCB板进行碱性蚀刻处理。本发明中的制作方法能够满足所有铜厚的PCB板的无铜孔孔口侧面铜与基材的齐平度控制在20um以内的要求，有效地保障了高频信号的完整性。

Description

一种能够使高频板侧面铜与基材齐平的制作方法、生产线及 高频板

技术领域

本发明属于PCB板生产技术领域，具体涉及一种能够使高频板侧面铜与基材齐平的制作方法、生产线及高频板。

背景技术

随着无线电子技术的发展，高频板（即电磁频率1GHZ以上的线路板）的需求量越来越多，对信号的传输要求越来越高，同步对高频PCB板的要求就更高了，其中对PCB板有环无铜孔孔口铜皮平整度和侧面铜与基材一致性要求也逐渐提高，其中要求铜面平整度在±5um以内，侧面铜和基材齐平差1mil（25.4um）以内，目前，传统有环无铜孔制作工艺主要有如下两种：

一、一次钻工艺：主要流程如下：

一次钻孔（无铜孔和有铜孔全部钻出）→磨板（去毛刺披锋）→沉铜→板电→压膜（无铜孔干膜掩孔）→图形电镀→退膜→碱性蚀刻，至此有环无铜孔制作完成。这种工艺中，经过碱性蚀刻后，无铜孔孔口侧面铜会对应产生侧蚀，侧蚀量略大于酸性蚀刻基铜厚，因而使孔口铜侧面会低于孔口边缘＞1mil，随着PCB板酸性蚀刻基铜的增厚，这个差异会更大，因而无法满足高频板的信号传导要求。

二、二次钻工艺：主要流程如下：

一次钻孔（钻有铜孔）→沉铜→磨板（去毛刺披锋）→板电→压膜（无铜孔干膜掩孔）→图形电镀→退膜→碱性蚀刻→阻焊→文字→表面工艺→二次钻孔（钻无铜孔）， 至此有环无铜孔制作完成。这种工艺中，因铜的韧性特点，在无铜孔的铜皮区域进行钻孔，会导致孔口边缘卷起的铜皮，产生孔口披锋，这些批锋只能通过去披锋机和磨板机研磨的方式去除，而研磨会损伤板面的阻焊，且存在部分铜丝在打磨后会朝孔内弯卷，加之后面没有酸性蚀刻工序的药水咬蚀，铜丝很难清理干净，同样也无法满足高频板的信号传导要求。

鉴于现有技术中有环无铜孔的制作工艺均存在缺陷，故寻求更有效的工艺流程来实现高频板的制作及使用要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够使高频板侧面铜与基材齐平的制作方法、生产线及高频板，通过对工艺的优化和改良，能够满足所有铜厚的PCB板的无铜孔孔口侧面铜与基材的齐平度控制在20um以内的要求。

本发明是这样实现的：一种能够使高频板侧面铜与基材齐平的制作方法，包括板电处理步骤和阻焊处理步骤，在板电处理步骤之后、阻焊处理步骤之前还包括如下步骤：

对经过板电处理的PCB板进行一次压膜处理，该步骤中，PCB板的无铜孔处进行不掩孔处理，其它所有区域全部干膜覆盖；

对经过一次压膜处理的PCB板进行酸性蚀刻处理，酸性蚀刻掉无铜孔的板电上去的孔内铜；

对经过酸性蚀刻处理的PCB板进行一次退膜处理；

对经过一次退膜处理的PCB板进行二次压膜处理，该步骤中，PCB板的无铜孔处进行不掩孔处理，其它所有区域全部干膜覆盖；

对经过二次压膜处理的PCB板进行图形电镀处理；

对经过图形电镀处理的PCB板进行二次退膜处理；

对经过二次退膜处理的PCB板进行碱性蚀刻处理；

对经过碱性蚀刻的PCB板进行退锡处理。

进一步地，所述板电处理步骤中，板电处理的镀铜厚度为5-8um。

进一步地，所述板电处理步骤中，经过板电处理后的PCB板的无铜孔侧面铜厚度增加量为5-8um。

进一步地，所述酸性蚀刻处理步骤中，酸性蚀刻处理的酸性蚀刻量为20um。

进一步地，所述酸性蚀刻处理步骤中，经过酸性蚀刻处理后的PCB板的孔口铜侧面比孔壁短缩量为12-15um。

进一步地，所述图形电镀处理步骤中，图形电镀处理的镀铜层厚度为15-25um。

进一步地，所述图形电镀处理步骤中，经过图形电镀处理后的PCB板的无铜孔的孔口侧面铜厚度增加量为15-25um。

进一步地，所述图形电镀处理步骤中，经过图形电镀处理后的PCB板的无铜孔孔口侧面铜比孔壁伸长量为3-10um。

本发明还提供了一种能够使高频板侧面铜与基材齐平的生产线，用于执行上述制作方法，包括：

一次压膜设备，用于对经过板电处理的PCB板进行一次压膜处理， 所述一次压膜设备中，PCB板的无铜孔处进行不掩孔处理，其它所有区域全部干膜覆盖，

酸性蚀刻设备，用于对经过一次压膜处理的PCB板进行酸性蚀刻处理，酸性蚀刻掉无铜孔的板电上去的孔内铜，

二次压膜设备，对经过一次退膜处理的PCB板进行二次压膜处理，所述二次压膜设备中，PCB板的无铜孔处进行不掩孔处理，其它所有区域全部干膜覆盖；

图形电镀设备，用于对经过二次压膜处理的PCB板进行图形电镀处理，镀铜层厚度为15-25um，

碱性蚀刻设备，用于对经过二次退膜处理的PCB板进行碱性蚀刻处理，

退膜设备，用于对经过酸性蚀刻处理的PCB板进行一次退膜处理，对经过图形电镀处理的PCB板进行二次退膜处理。

本发明还提供了一种高频板，通过上述制作方法制作而成。

本发明带来的有益效果是：本发明中的制作方法能够满足所有铜厚的PCB板的无铜孔孔口侧面铜与基材的齐平度控制在20um以内的要求，有效地保障了高频信号的完整性。

附图说明

图1为本发明中制作方法的工艺流程图；

图2为图1所示制作方法中经过钻孔处理的PCB板无铜孔处的结构示意图；

图3为图1所示制作方法中经过板电处理的PCB板无铜孔处的结构示意图；

图4为图1所示制作方法中经过一次压膜处理的PCB板无铜孔处的结构示意图；

图5为图1所示制作方法中经过酸性蚀刻处理的PCB板无铜孔处的结构示意图；

图6为图1所示制作方法中经过一次退膜处理的PCB板无铜孔处的结构示意图；

图7为图1所示制作方法中经过二次压膜处理的PCB板无铜孔处的结构示意图；

图8为图1所示制作方法中经过图形电镀处理的PCB板无铜孔处的结构示意图；

图9为图1所示制作方法中经过二次退膜处理的PCB板无铜孔处的结构示意图；

图10为图1所示制作方法中经过碱性蚀刻处理的PCB板无铜孔处的结构示意图；

图11为图1所示制作方法中经过退锡处理的PCB板无铜孔处的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种能够使高频板侧面铜与基材齐平的制作方法，包括如下步骤：

如图2所示，钻孔、对带有表面铜1的PCB板100进行钻孔处理，加工出全部的无铜孔和有铜孔。

磨板、对经过钻孔处理的PCB板进行磨板处理，去掉板面的毛刺披锋。

沉铜、对经过磨板处理的PCB板进行沉铜处理。

如图3所示，板电、对经过沉铜处理的PCB板进行板电处理，镀铜2厚度为5-8um，同样地，经过板电处理后的PCB板的无铜孔的侧面铜1.1厚度L1增加量为5-8um。

如图4所示，一次压膜、对经过板电处理的PCB板进行一次压膜处理，该步骤中，PCB板的无铜孔处进行不掩孔处理，其它所有区域全部第一干膜3覆盖。

如图5所示，酸性蚀刻、对经过一次压膜处理的PCB板进行酸性蚀刻处理，酸性蚀刻处理的酸性蚀刻量L2为20um，酸性蚀刻掉无铜孔的板电上去的孔内铜，经过酸性蚀刻处理后的PCB板的无铜孔孔口铜侧面比孔壁101短缩量L3为12-15um。

如图6所示，一次退膜、对经过酸性蚀刻处理的PCB板进行一次退膜处理，去掉第一干膜3。

如图7所示，二次压膜、对经过一次退膜处理的PCB板进行二次压膜处理，该步骤中，PCB板的无铜孔处进行不掩孔处理，其它所有区域全部第二干膜4覆盖。第二干膜4在无铜孔处的开口尺寸大于第一干膜3在无铜孔处的开口尺寸，从而便于后续图形电镀的镀铜层和镀锡层在孔口附着。

如图8所示，图形电镀、对经过二次压膜处理的PCB板进行图形电镀处理，由内而外依次形成镀铜层5和镀锡层6，其中镀铜层5厚度L4为15-25um，经过图形电镀处理后的PCB板的无铜孔的孔口侧面铜厚度增加量为15-25um。

如图9所示，二次退膜、对经过图形电镀处理的PCB板进行二次退膜处理，去掉第二干膜4。

如图10所示，碱性蚀刻、对经过二次退膜处理的PCB板进行碱性蚀刻处理，由于无铜孔孔口侧面铜因不掩孔且已经在图形电镀时镀上了镀铜层5和镀锡层6保护层，因此碱性蚀刻对其不产生影响，而无保护层的部分镀铜被蚀刻掉。

如图11所示，退锡、对经过碱性蚀刻的PCB板进行退锡处理，去掉镀锡层6。无铜孔孔口侧面铜1.2比孔壁101伸长量L5为3-13um，齐平度在高频信号要求范围之内，即不超过20um。

阻焊、对经过退锡的PCB板进行阻焊处理。

至此，有环无铜孔的制作已经完成，后续加工制作过程均由现有PCB板制作过程相同，故不赘述。

基于同样的发明构思，本发明还提供了一种能够使高频板侧面铜与基材齐平的生产线，包括：钻孔设备、磨板设备、沉铜设备、板电设备、一次压膜设备、酸性蚀刻设备、二次压膜设备、图形电镀设备、碱性蚀刻设备、退锡设备、退膜设备和阻焊设备。

钻孔设备用于对PCB板进行钻孔处理，加工出全部的无铜孔和有铜孔。

磨板设备用于对经过钻孔处理的PCB板进行磨板处理，去掉板面的毛刺披锋。

沉铜设备用于对经过磨板处理的PCB板进行沉铜处理。

板电设备用于对经过沉铜处理的PCB板进行板电处理，镀铜厚度为5-8um，经过板电处理后的PCB板的无铜孔侧面铜厚度增加量为5-8um。

一次压膜设备用于对经过板电处理的PCB板进行一次压膜处理，该设备中，PCB板的无铜孔处进行不掩孔处理，其它所有区域全部干膜覆盖。

酸性蚀刻设备用于对经过一次压膜处理的PCB板进行酸性蚀刻处理，酸性蚀刻处理的酸性蚀刻量为20um，酸性蚀刻掉无铜孔的板电上去的孔内铜，经过酸性蚀刻处理后的PCB板的孔口铜侧面比孔壁短缩量为12-15um。

二次压膜设备对对经过一次退膜处理的PCB板进行二次压膜处理，该设备中，PCB板的无铜孔处进行不掩孔处理，其它所有区域全部干膜覆盖。

图形电镀设备用于对经过二次压膜处理的PCB板进行图形电镀处理，镀铜层厚度为15-25um，经过该设备加工后的PCB板的无铜孔的孔口侧面铜厚度增加量为15-25um，无铜孔孔口侧面铜比孔壁伸长量为3-10um，齐平度在高频信号要求范围之内，即不超过20um。

碱性蚀刻设备用于对经过二次退膜处理的PCB板进行碱性蚀刻处理，由于无铜孔孔口侧面铜因不掩孔且已经在图形电镀时镀上了铜和锡保护层，因此碱性蚀刻对其不产生影响。

退锡设备用于对经过碱性蚀刻的PCB板进行退锡处理。

退膜设备用于对经过酸性蚀刻处理的PCB板进行一次退膜处理，对经过图形电镀处理的PCB板进行二次退膜处理。

阻焊设备用于对经过碱性蚀刻处理的PCB板进行阻焊处理。

至此，有环无铜孔已经通过上述设备制作完成，后续加工制作过程均由现有PCB板制作设备完成，故不赘述。

基于同样的发明构思，本发明还提供了一种高频板，通过上述制作方法制作而成。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。

本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种能够使高频板侧面铜与基材齐平的制作方法，包括板电处理步骤和阻焊处理步骤，其特征在于，在板电处理步骤之后、阻焊处理步骤之前还包括如下步骤：

对经过板电处理的PCB板进行一次压膜处理，该步骤中，PCB板的无铜孔处进行不掩孔处理，其它所有区域全部干膜覆盖；

对经过一次压膜处理的PCB板进行酸性蚀刻处理，酸性蚀刻掉无铜孔的板电上去的孔内；

对经过酸性蚀刻处理的PCB板进行一次退膜处理；

对经过一次退膜处理的PCB板进行二次压膜处理，该步骤中，PCB板的无铜孔处进行不掩孔处理，其它所有区域全部干膜覆盖，第二干膜在无铜孔处的开口尺寸大于第一干膜在无铜孔处的开口尺寸；

对经过二次压膜处理的PCB板进行图形电镀处理，由内而外依次形成镀铜层和镀锡层；

对经过图形电镀处理的PCB板进行二次退膜处理；

对经过二次退膜处理的PCB板进行碱性蚀刻处理；

对经过碱性蚀刻的PCB板进行退锡处理。

2.根据权利要求1所述的一种能够使高频板侧面铜与基材齐平的制作方法，其特征在于，所述板电处理步骤中，板电处理的镀铜厚度为5-8um。

3.根据权利要求2所述的一种能够使高频板侧面铜与基材齐平的制作方法，其特征在于，所述板电处理步骤中，经过板电处理后的PCB板的无铜孔侧面铜厚度增加量为5-8um。

4.根据权利要求1所述的一种能够使高频板侧面铜与基材齐平的制作方法，其特征在于，所述酸性蚀刻处理步骤中，酸性蚀刻处理的酸性蚀刻量为20um。

5.根据权利要求4所述的一种能够使高频板侧面铜与基材齐平的制作方法，其特征在于，所述酸性蚀刻处理步骤中，经过酸性蚀刻处理后的PCB板的孔口铜侧面比孔壁短缩量为12-15um。

6.根据权利要求1所述的一种能够使高频板侧面铜与基材齐平的制作方法，其特征在于，所述图形电镀处理步骤中，图形电镀处理的镀铜层厚度为15-25um。

7.根据权利要求6所述的一种能够使高频板侧面铜与基材齐平的制作方法，其特征在于，所述图形电镀处理步骤中，经过图形电镀处理后的PCB板的无铜孔的孔口侧面铜厚度增加量为15-25um。

8.根据权利要求6所述的一种能够使高频板侧面铜与基材齐平的制作方法，其特征在于，所述图形电镀处理步骤中，经过图形电镀处理后的PCB板的无铜孔孔口侧面铜比孔壁伸长量为3-10um。

9.一种能够使高频板侧面铜与基材齐平的生产线，其特征在于，用于执行权利要求1所述的一种能够使高频板侧面铜与基材齐平的制作方法，包括：

一次压膜设备，用于对经过板电处理的PCB板进行一次压膜处理， 所述一次压膜设备中，PCB板的无铜孔处进行不掩孔处理，其它所有区域全部干膜覆盖；

酸性蚀刻设备，用于对经过一次压膜处理的PCB板进行酸性蚀刻处理，酸性蚀刻掉无铜孔的板电上去的孔内铜；

二次压膜设备，对经过一次退膜处理的PCB板进行二次压膜处理，该步骤中，PCB板的无铜孔处进行不掩孔处理，其它所有区域全部干膜覆盖，第二干膜在无铜孔处的开口尺寸大于第一干膜在无铜孔处的开口尺寸；

图形电镀设备，对经过二次压膜处理的PCB板进行图形电镀处理，由内而外依次形成镀铜层和镀锡层；

碱性蚀刻设备，用于对经过二次退膜处理的PCB板进行碱性蚀刻处理；

退锡设备，用于对经过碱性蚀刻的PCB板进行退锡处理；

退膜设备，用于对经过酸性蚀刻处理的PCB板进行一次退膜处理，对经过图形电镀处理的PCB板进行二次退膜处理。

10.一种高频板，其特征在于，通过权利要求1所述的一种能够使高频板侧面铜与基材齐平的制作方法制作而成。