CN113710010A - 一种防止pcb板沉铜铜面粗糙的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于PCB板加工技术领域，具体涉及一种防止PCB板沉铜铜面粗糙的加工方法，包括如下步骤：步骤S1、沉铜前加工，对PCB板进行钻孔，并对完成钻孔的PCB板进行烘烤，固化孔壁；步骤S2、沉铜处理，包括步骤S21超声波水洗和步骤S22除油；在步骤S21中，对经过垂直沉铜线中和处理后的PCB板进行超声波水洗，使用过滤系统装置过滤超声波水洗产生的杂质，在步骤S22中，使用超声波设备对除油缸内的PCB板进行振动反吸附；步骤S3、板面电镀，完成加工。本发明的防止PCB板沉铜铜面粗糙的加工方法，能够减少PCB板填料脱落，防止脱落填料被反吸附并堆积在板面上，降低沉铜铜面粗糙度，改善产品品质。
Description
技术领域
本发明涉及PCB板加工技术领域，尤其涉及一种防止PCB板沉铜铜面粗糙的加工方法。
背景技术
PCB板，即印制线路板，是电子元器件电气连接的载体，采用电子印刷术制作形成。PTH工艺，即沉铜工艺，应用于有通孔的印制线路板的生产加工中，其目的在于通过一系列化学处理方法，在印制线路板钻孔后形成的非导体的孔壁基材上沉积一层铜，并通过后续的电镀方法加厚达到设计的铜厚要求。随着电子行业向高频高速方向发展，对PCB板的信号传输性能提出了日趋严格的需求，PCB行业除了在精密线路制造上做更严格的控制外，还主要通过选择更低介电损耗的高频高速材料来提高信号传输速度与信号完整性。但高频高速材料与普通FR4材料(环氧玻璃纤维板等复合材料)相比，在树脂构成体系与填料上有较大差异。高频高速材料在沉铜工艺过程中容易发生填料脱落，脱落的填料在除油槽的药液中吸附表面活性剂，再被印制线路板反吸附并堆积在板面，从而在印制线路板表面与孔内产生粗糙问题，影响产品品质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防止PCB板沉铜铜面粗糙的加工方法，能够减少PCB板的填料脱落，防止脱落填料被反吸附并堆积在PCB板上，降低沉铜铜面粗糙度，改善产品品质。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种防止PCB板沉铜铜面粗糙的加工方法，包括以下步骤：
步骤S1、沉铜前加工，包括根据功能需求对PCB板进行钻孔，并对完成钻孔的所述PCB板进行烘烤，固化孔壁；
步骤S2、沉铜处理，包括步骤S21超声波水洗和步骤S22除油；在所述步骤S21中，对经过垂直沉铜线中和处理后的所述PCB板进行超声波水洗，使用过滤系统装置过滤超声波水洗产生的杂质，在所述步骤S22中，使用超声波设备对除油缸内的所述PCB板进行振动反吸附；
步骤S3、板面电镀，完成加工。
作为本发明的一种优选的实施方案，在所述步骤S1中，对所述PCB板进行烘烤的温度为160℃-180℃，烘烤时间为1.5小时-2.5小时。
作为本发明的一种优选的实施方案，在所述步骤S21中，具体包括以下步骤：
步骤S211、第一次超声波水洗，在超声波水洗缸内设置所述过滤系统装置，对所述PCB板在所述第一次超声波水洗过程中振动脱落的树脂填料进行过滤；
步骤S212、第二次超声波水洗，所述过滤系统装置继续过滤所述PCB板在所述超声波水洗缸内脱落留存的所述树脂填料；
步骤S213、第三次超声波水洗，所述过滤系统装置持续过滤所述超声波水洗缸内的所述树脂填料。
作为本发明的一种优选的实施方案，在所述步骤S21中，对所述过滤系统装置的滤芯进行周期性更换，更换周期为1次/周。
作为本发明的一种优选的实施方案，在所述步骤S22中，具体包括以下步骤：
步骤S221、第一次除油，药液浓度设定为X浓度，并使用所述超声波设备对所述PCB板进行物理振动；
步骤S222、热水洗，使用热水清洗第一次除油后的所述PCB板；
步骤S223、第二次除油，药液浓度设定为Y浓度，所述Y浓度≥X浓度，并继续使用所述超声波设备对所述PCB板进行物理振动。
作为本发明的一种优选的实施方案，在所述步骤S22中，所述超声波设备的发生器功率为2000W-2500W。
作为本发明的一种优选的实施方案，在所述步骤S221中，所述除油缸的换缸频率为2次/周；在所述步骤S223中，所述除油缸的换缸频率为1次/周。
作为本发明的一种优选的实施方案，在所述步骤S221中，所述X浓度的范围为400ppm-600ppm；在所述步骤S223中，所述Y浓度的范围为600ppm-800ppm。
作为本发明的一种优选的实施方案，在所述步骤S2中，所述步骤S21之前还包括如下步骤：上板→第一次微蚀→溶胀→水洗→水洗→第一次除胶→第二次除胶→回收水洗→水洗→水洗→预中和→高位水洗→高位水洗→中和。
作为本发明的一种优选的实施方案，在所述步骤S2中，所述步骤S22之后还包括如下步骤：水洗→水洗→第二次微蚀→水洗→酸浸→去离子水洗→预浸→活化→去离子水洗→去离子水洗→化学铜→水洗→水洗→防氧化→水洗→下板。
本发明的有益效果：本发明所提供的防止PCB板沉铜铜面粗糙的加工方法，对现有的PCB板加工工艺进行改进，对钻孔后的PCB板进行烘烤，固化孔壁基材，增加压板后的PCB板粘合强度，避免钻孔造成孔壁处的填料脱落；使用设置有过滤系统装置的超声波水洗设备，对垂直沉铜线中和处理后的PCB板进行超声波水洗，过滤超声波水洗过程中析出的树脂填料；除油缸设置有超声波设备，超声波水洗后的PCB板板面在除油工艺中继续进行物理振动，降低脱落填料反吸附在板面的风险，减少PCB板表面堆积的脱落填料，降低沉铜铜面粗糙度，改善产品品质。
附图说明
图1是本发明实施例提供的防止PCB板沉铜铜面粗糙的加工方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的沉铜处理的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步地详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以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，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
如图1、图2所示，本发明实施例提供一种防止PCB板沉铜铜面粗糙的加工方法，包括如下步骤：
步骤S1、沉铜前加工，包括根据功能需求对PCB板进行钻孔，并对完成钻孔的PCB板进行烘烤，固化孔壁；
在本实施例中，本步骤S1还包括压板工艺，并对压板之后形成的多层线路板进行钻孔。对钻孔后的PCB板进行烘烤，固化孔壁基材，增加压板后的PCB板的粘合强度，避免钻孔造成孔壁处的填料脱落。
步骤S2、沉铜处理，包括步骤S21超声波水洗和步骤S22除油；在步骤S21中，对垂直沉铜线中和处理后的PCB板进行超声波水洗，使用过滤系统装置过滤超声波水洗产生的杂质，在步骤S22中，使用超声波设备对除油缸内的PCB板进行振动反吸附；
在本步骤S2中，沉铜处理包括多个工艺步骤流程。在步骤S21超声波水洗之前，PCB板已经完成了垂直沉铜线中和处理。超声波水洗设备设置有过滤系统装置，优选地，过滤系统装置包括过滤泵。超声波水洗使得PCB板产生物理振动，从而会有脱落的树脂填料产生，过滤泵可过滤脱落的树脂填料，避免树脂填料在后续工艺中被反吸附至PCB板板面。在步骤S22除油中，除油缸设置有超声波设备，通过物理振动降低脱落填料反吸附在板面的风险，减少PCB板表面堆积的脱落填料。
步骤S3、板面电镀，完成加工。
本发明实施例的防止PCB板沉铜铜面粗糙的加工方法，对现有的PCB板加工工艺进行改进，对钻孔后的PCB板进行烘烤，固化孔壁基材，增加压板后的PCB板粘合强度，避免钻孔造成孔壁处的填料脱落；使用设置有过滤系统装置的超声波水洗设备，对垂直沉铜线中和处理后的PCB板进行超声波水洗，过滤超声波水洗过程中析出的树脂填料；除油缸设置有超声波设备，超声波水洗后的PCB板板面在除油工艺中继续进行物理振动，降低脱落填料反吸附在板面的风险，减少PCB板表面堆积的脱落填料，降低沉铜铜面粗糙度，改善产品品质。
进一步地，在步骤S1中，对PCB板进行烘烤的温度为160℃-180℃，烘板时间为1.5小时-2.5小时。在本实施例中，设置的烘烤温度为170℃，烘板时间为2小时，既能有效固化孔壁，又能防止长时间高温烘烤对PCB板造成的伤害。
进一步地，在步骤S21中，具体包括以下步骤：
步骤S211、第一次超声波水洗，在超声波水洗缸内设置过滤系统装置，对PCB板在超声波水洗过程中振动脱落的树脂填料进行过滤；
步骤S212、第二次超声波水洗，过滤系统装置继续过滤PCB板在超声波水洗缸内脱落留存的树脂填料；
步骤S213、第三次超声波水洗，过滤系统装置持续过滤超声波水洗缸内的树脂填料。在本实施例中，对垂直沉铜线中和处理后的PCB板共设置有三次超声波水洗，在三次超声波水洗过程中持续使用过滤系统装置过滤水洗缸内析出的脱落填料，使得对脱落填料的过滤更为彻底。更进一步地，在本步骤S21中，需要对过滤系统装置的滤芯进行周期性更换，更换周期为1次/周。优选地，滤芯采用棉芯，对于树脂填料具有良好的吸附性能，价格低，降低加工成本。在其他实施例中，也可以根据实际工艺需求和设备使用频率采用其他的滤芯和更换周期，本实施例在此不做限制。
进一步地，在步骤S22中，具体包括以下步骤：
步骤S221、第一次除油，药液浓度设定为X浓度，并使用超声波设备对PCB板进行物理振动；
步骤S222、热水洗，使用热水清洗第一次除油后的PCB板；
步骤S223、第二次除油，药液浓度设定为Y浓度，Y浓度≥X浓度，并继续使用超声波设备对PCB板进行物理振动。通过上述步骤，调整第一次除油和第二次除油的药水含量，使第二次除油的药液浓度高于第一次除油的药液浓度，一方面减少第一次除油时脱落填料对药液中表面活性剂的吸附量，降低PCB板的铜面粗糙度，另一方面通过第二次除油的药液浓度保证除油效果。优选地，第一次除油中的药液浓度为400ppm-600ppm，第二次除油中的药液浓度为600ppm-800ppm，可根据实际工艺过程进行选择设定。
进一步地，在步骤S22中，超声波设备的发生器功率为2000W-2500W。在本实施例中，发生器功率为2100W，超声波设备能够产生足够的振动频率，降低树脂填料被反吸附在PCB板板面的风险。在其它实施例中，可根据PCB板的材质和工艺需求，为超声波设备选择其他功率的发生器，本实施例在此不做限制。
进一步地，在步骤S221中，除油缸的换缸频率为2次/周，在步骤S223，除油缸的换缸频率为1次/周。因第一次除油过程中会有更多的脱落填料析出，因此提高换缸频率，避免过多脱落填料堆积在除油缸中。
进一步地，在步骤S2中，步骤S21之前还包括如下步骤：上板→第一次微蚀→溶胀→水洗→水洗→第一次除胶→第二次除胶→回收水洗→水洗→水洗→预中和→高位水洗→高位水洗→中和。经过上述工艺流程步骤的PCB板已有垂直沉铜线，并在中和处理之后，方才进入超声波水洗处理工艺。
进一步地，在步骤S2中，步骤S22之后还包括如下步骤：水洗→水洗→第二次微蚀→水洗→酸浸→去离子水洗→预浸→活化→去离子水洗→去离子水洗→化学铜→水洗→水洗→防氧化→水洗→下板。经过超声波水洗和两次除油之后的PCB板还需要进行上述工艺过程，方才完成沉铜处理的所有工艺流程步骤，并可进入步骤S3进行板面电镀。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种防止PCB板沉铜铜面粗糙的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、沉铜前加工，包括根据功能需求对PCB板进行钻孔，并对完成钻孔的所述PCB板进行烘烤，固化孔壁；
步骤S2、沉铜处理，包括步骤S21超声波水洗和步骤S22除油；在所述步骤S21中，对经过垂直沉铜线中和处理后的所述PCB板进行超声波水洗，使用过滤系统装置过滤超声波水洗产生的杂质，在所述步骤S22中，使用超声波设备对除油缸内的所述PCB板进行振动反吸附；
步骤S3、板面电镀，完成加工。
2.根据权利要求1所述的防止PCB板沉铜铜面粗糙的加工方法，其特征在于，在所述步骤S1中，对所述PCB板进行烘烤的温度为160℃-180℃，烘烤时间为1.5小时-2.5小时。
3.根据权利要求1所述的防止PCB板沉铜铜面粗糙的加工方法，其特征在于，在所述步骤S21中，具体包括以下步骤：
步骤S211、第一次超声波水洗，在超声波水洗缸内设置所述过滤系统装置，对所述PCB板在所述第一次超声波水洗过程中振动脱落的树脂填料进行过滤；
步骤S212、第二次超声波水洗，所述过滤系统装置继续过滤所述PCB板在所述超声波水洗缸内脱落留存的所述树脂填料；
步骤S213、第三次超声波水洗，所述过滤系统装置持续过滤所述超声波水洗缸内的所述树脂填料。
4.根据权利要求1所述的防止PCB板沉铜铜面粗糙的加工方法，其特征在于，在所述步骤S21中，对所述过滤系统装置的滤芯进行周期性更换，更换周期为1次/周。
5.根据权利要求1所述的防止PCB板沉铜铜面粗糙的加工方法，其特征在于，在所述步骤S22中，具体包括以下步骤：
步骤S221、第一次除油，药液浓度设定为X浓度，并使用所述超声波设备对所述PCB板进行物理振动；
步骤S222、热水洗，使用热水清洗第一次除油后的所述PCB板；
步骤S223、第二次除油，药液浓度设定为Y浓度，所述Y浓度≥X浓度，并继续使用所述超声波设备对所述PCB板进行物理振动。
6.根据权利要求1所述的防止PCB板沉铜铜面粗糙的加工方法，其特征在于，在所述步骤S22中，所述超声波设备的发生器功率为2000W-2500W。
7.根据权利要求5所述的防止PCB板沉铜铜面粗糙的加工方法，其特征在于，在所述步骤S221中，所述除油缸的换缸频率为2次/周；在所述步骤S223中，所述除油缸的换缸频率为1次/周。
8.根据权利要求5所述的防止PCB板沉铜铜面粗糙的加工方法，其特征在于，在所述步骤S221中，所述X浓度的范围为400ppm-600ppm；在所述步骤S223中，所述Y浓度的范围为600ppm-800ppm。
9.根据权利要求1-8任一项所述的防止PCB板沉铜铜面粗糙的加工方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述步骤S21之前还包括如下步骤：上板→第一次微蚀→溶胀→水洗→水洗→第一次除胶→第二次除胶→回收水洗→水洗→水洗→预中和→高位水洗→高位水洗→中和。
10.根据权利要求1-8任一项所述的防止PCB板沉铜铜面粗糙的加工方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述步骤S22之后还包括如下步骤：水洗→水洗→第二次微蚀→水洗→酸浸→去离子水洗→预浸→活化→去离子水洗→去离子水洗→化学铜→水洗→水洗→防氧化→水洗→下板。
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| CN202110970111.5A Pending CN113710010A (zh) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | 一种防止pcb板沉铜铜面粗糙的加工方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116634675A (zh) * | 2023-05-25 | 2023-08-22 | 江苏博敏电子有限公司 | 一种消除任意层互连印刷线路板芯板层激光孔残胶的方法 |
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-
2021
- 2021-08-23 CN CN202110970111.5A patent/CN113710010A/zh active Pending
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