CN113950198A - 一种多层不对称线路板的生产制作方法 - Google Patents

一种多层不对称线路板的生产制作方法 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种多层不对称线路板的生产制作方法，包括以下步骤：制作单层基板；在单层基板贴合面的非叠构区域印刷保护油墨；将保护油墨烘干；在单层基板贴合面的叠构区域贴纯胶；将贴覆有纯胶和印刷有保护油墨的单层基板进行对位压合，得到复合基板；将复合基板进行切割，去除各层基板上多余叠构部分；去除贴覆在基板表面上的保护油墨，得到符合叠构要求的线路板。本申请制作方法在贴纯胶之前先在非叠构区域印刷一层保护油墨，在进行断层冲切时，保护油墨能够起到支撑作用，有效避免因冲切区域有空隙而导致冲切时外层铜面皱褶的现象发生，从而提高多层不对称线路板的加工生产良品率。

Description

一种多层不对称线路板的生产制作方法
技术领域
本申请实施例属于线路板领域，更具体地，涉及一种多层不对称线路板的生产制作方法。
背景技术
多层不对称线路板是指线路板内的局部与局部之间基板层数不同的线路板。例如，4层线路板设计中，局部2层或3层的设计，主要用于局部需要弯折的线路板设计需求。
目前在多层不对称线路板制造过程中，为了实现多层线路的设计需求，在需要多层基板线路设计的地方会贴覆纯胶，在需要进行断层加工的地方留出空位，然后将多层基板压合到一起形成多层线路板；在加工局部断层区域时，一般都是直接将需要断层的基板冲切掉，使其满足局部断层设计的需求。
然而，在冲切断层区域时，因上层基板与下层基板之间有纯胶隔层，使得需要冲切的区域有空隙，导致冲切过程中容易造成外层铜面皱褶，从而影响后期线路图形转移的良品率。
上述直接冲切断层的加工方式的不良率达到8％-10％，严重影响了的生产效率，也直接导致此类产品的的加工成本居高不下。
发明内容
为了克服上述现有加工方式存在的不足，本申请提供一种多层不对称线路板的生产制作方法，并具体提供如下技术方案：
一种多层不对称线路板的生产制作方法，包括以下步骤：
S1：制作多个单层基板；
S2：在所述单层基板贴合面的非叠构区域印刷保护油墨；
S3：将印刷在所述单层基板贴合面上的保护油墨烘干；
S4：在所述单层基板贴合面的叠构区域贴纯胶，其中，所述纯胶的厚度与烘干后的保护油墨厚度相同，且所述纯胶的侧边与所述保护油墨相接；
S5：将贴覆有纯胶和印刷有保护油墨的所述单层基板进行对位压合，得到复合基板；
S6：将所述复合基板进行切割，去除各层基板上多余叠构部分，其中，切割位置为纯胶与保护油墨的连接侧边；
S7：去除贴覆在基板表面上的保护油墨，得到符合叠构要求的线路板。
进一步地，步骤S1中，制作单层基板包括以下步骤：
S11：将铜箔原材料切割成预定尺寸的铜箔基板；
S12：依次对铜箔基板的贴合面进行贴感光干膜、曝光、显影、蚀刻和退感光干膜操作，使铜箔基板贴合面形成预设线路图形；
S13：检测铜箔基板贴合面形成的线路图形是否符合预定要求；
S14：对符合预设线路图形的铜箔基板进行抗氧化处理；
S15：在铜箔基板上贴上覆盖膜，并将所述覆盖膜热压到所述铜箔基板表面上，使覆盖膜与所述铜箔基板紧密贴合。
进一步地，步骤S14中，抗氧化处理包括以下步骤：
S141：对所述铜箔基板表面进行蚀刻，去除所述铜箔基板表面的氧化层；
S142：在所述铜箔基板表面涂抹抗氧化剂。
进一步地，步骤S2中，印刷保护油墨的方法为丝网漏印方式，印刷参数为：刮墨刀速度为2-5格，刮墨刀压力为2.5-4.5kgf/cm2，回墨刀速度为3-6格，回墨刀压力为2.5-3.5kgf/cm2。
进一步地，步骤S3中，保护油墨的烘干参数为：烘干温度为150℃，烘干时间为25-35min。
进一步地，在步骤S5之后，步骤S6之前，还包括以下步骤：
裁边，即裁切掉所述复合基板侧边位置流出的溢胶废料；
开孔，在所述复合基板上镭射开孔，使需要导通的单层基板之间相互连通；
微蚀，即使用酸性药水去除所述复合基板表面及孔壁内的氧化物；
黑孔，即利用阳离子表面活性剂使负电荷的导电碳粉吸附于孔壁上，使孔壁形成初始导电层；
镀铜，即利用电镀方式在所述复合基板表面及孔壁镀上一层铜；
外层线路，即依次在所述复合基板的非贴合面上进行贴感光干膜、曝光、显影、蚀刻和退感光干膜操作，使所述复合基板非贴合面上形成预设线路图形。
进一步地，步骤S6中，切割方式为镭射切割，且镭射切割的深度小于所述单层基板的厚度5-10μm。
进一步地，步骤S7中，去除保护油墨包括以下步骤：
S71：将所述复合基板放置到氢氧化钠药水内浸泡，使保护油墨从所述复合基板表面脱落；
S72：使用清水清洗所述复合基板；
S73：将所述复合基板烘干,其中，烘干温度为75-85℃。
进一步地，步骤S71中，氢氧化钠的浓度为2％-3％，浸泡时间为3-5min。
进一步地，在步骤S72中，用于清洗的清水压力为0.4-0.8kgf/cm2，水流速度为5-9L/min。
与现有直接冲切断层的方式相比，本申请在贴纯胶之前，先在非叠构区域印刷一层保护油墨，且控制保护油墨和纯胶的厚度相同。在进行断层冲切时，保护油墨能够起到支撑作用，有效避免因冲切区域有空隙而导致冲切时外层铜面皱褶的现象发生，从而提高多层不对称线路板的加工生产良品率。提升了生产效率，降低了此类产品的加工成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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。
图1是本申请实施例工艺流程示意图；
图2是本申请实施例中步骤S3完成后产品结构示意图；
图3是本申请实施例中步骤S4完成后产品结构示意图；
图4是本申请实施例中步骤S5完成后产品结构示意图；
图5是本申请实施例中步骤S6完成后产品结构示意图；
图6是本申请实施例中步骤S7完成后产品结构示意图。
附图标记：1、单层基板；2、保护油墨；3、纯胶。
具体实施方式
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本申请提供一种多层不对称线路板的生产制作方法，该方法适合各种层数的多层线路板，下面以两层不对称设计线路板为例，说明本申请的有益效果。
如图1所示，一种两层不对称线路板的生产制作方法，包括以下步骤：
S1：分别制作两个单层基板；
S2：在其中一个单层基板贴合面的非叠构区域印刷保护油墨；
S3：将印刷在单层基板贴合面上的保护油墨烘干；
S4：在单层基板贴合面的叠构区域贴纯胶，其中，纯胶的厚度与烘干后的保护油墨厚度相同，且纯胶的侧边与所述保护油墨相接；
S5：将贴覆有纯胶和印刷有保护油墨的单层基板进行对位压合，得到复合基板；
S6：将复合基板进行切割，去除各层基板上多余叠构部分，其中，切割位置为纯胶与保护油墨的连接侧边；
S7：去除贴覆在基板表面上的保护油墨，得到符合叠构要求的成品线路板。
本申请在贴纯胶之前在非叠构区域印刷一层保护油墨，且控制保护油墨和纯胶的厚度相同。在进行断层冲切时，保护油墨能够起到支撑作用，有效避免因冲切区域有空隙而导致冲切时外层铜面皱褶的现象发生，从而提高线路板的加工生产良品率。提升了生产效率，降低了此类产品的加工成本。
以下分步骤详细说明该生产制作方法的工艺过程：
步骤S1中，制作单层基板包括以下步骤：
开料，即使用切割机器将铜箔原材料切割成预设的尺寸，得到符合尺寸要求的铜箔基板。
内层线路，利用加温加热方式将感光干膜与铜面黏合，配合曝光产生化学反应以完成保护铜箔，透过菲林胶片将线路运用光阻方式(如冲洗相片)成形在铜箔基上。负型光阻配合负片底片，运用UV光照射，将底片线路转移到感光干膜上，将已经曝光的带干膜的板材，经过显影液的处理，显影液为浓度7-9g/L的碳酸钠溶液；从而将未受UV光照射的干膜洗去而保留受到UV光照射发生聚合反应的干膜使线路基本成型。将蚀刻药液经过喷头均匀喷淋到铜箔的表面，与没有蚀刻阻剂保护的铜面发生氧化还原反应，而将不需要的铜反应掉，露出基材，再经过剥膜处理后使线路成形。蚀刻的工作环境温度要求为40-50℃,蚀刻药液的主要成分为氯化铜、双氧水、盐酸和软水。经蚀刻完成之后的基板板面上仍留有已硬化的干膜，利用NaOH溶液退去硬化干膜层使裸露出所有铜面，再通过各清洗达到板面洁净状态。从而使铜箔基板贴合面形成预设线路图形。
自动光学检测，通过光学摄像头拍摄铜箔基板贴合面上形成的线路图形，将该线路图形与标准的线路图形进行比较；从而判断铜箔基板贴合面形成的线路图形是否符合要求。并将不符合要求的图形标注出来返工或报废，符合要求的铜箔基材拿去下一工位。
内层抗氧化处理，用微蚀液将铜面进行轻微蚀刻，去除铜箔基板表面的氧化层蚀刻去除；由此同时，还可以使用清洗药水清洗铜箔表面，去除氧化铜箔基板表面的氧化脏污；清洗药水为硫酸加双氧水溶液，另外含有有机酸做稳定剂。最后在铜箔基板表面涂抹抗氧化剂防止铜箔氧化。
压覆盖膜，将覆盖膜贴合在铜箔基板的表面，其中，覆盖膜包括膜和胶两层；贴合时，使胶层与铜箔基板表面贴合。再通过热压的方式将覆盖膜的胶层挤压进入线路图形的线路之间，能够起到防止线路短路的作用；使胶冷却老化,从而将保护胶片紧密贴合在铜箔基板上。
上述步骤后，能够得到贴合内层设有符合预定要线路图形求的单层基板。
如图2所示，步骤S2中，印刷保护油墨采用丝网漏印的方式，具体的工艺过程如下：
作业前先对印刷机各部位进行点检保持台面干净，打开网板气缸锁及手动镙丝锁，调整网版与单层基板贴合面的非叠构区域对位。印刷条件参数：生产气压0.4-0.6Mpa，网距0.5-1.0CM，刮墨刀速度为2-5格，刮墨刀压力为2.5-4.5kgf/cm2，回墨刀速度为3-6格，回墨刀压力为2.5-3.5kgf/cm2。印刷次数：1次，刮印作业行程：离待印区5-10cm,刮刀角度15°，刮刀硬度75°。
步骤S3中，将印刷了保护油墨的单层基板先静置30分钟，使保护油墨凝固，之后再将单层基板放置到烘箱内烘干油墨，使保护油墨固化。烘干温度控制在145-155℃，烘干时间为25-35min。从而使单层基板贴合面非叠构区域形成符合要求且固化的保护油墨层。
印刷保护油墨能够支撑非叠构区域无纯胶填充的空洞位置，为后工序生产提供一种较好的板面平整度状态。改善因铜箔基材厚度薄，导致基板外层铜面皱折严重，影响生产良品率的问题。
如图3所示，步骤S4中，在单层基板的贴合面叠构区域贴上一层纯胶。需控制纯胶的厚度与固化后的保护油墨的厚度相同，且纯胶的侧边与保护油墨的侧边相接。使得单层基板在贴合了纯胶后，纯胶与保护油墨相接，且纯胶的上表面与保护油墨的上表面齐平。
如图4所示，步骤S5中，利用热压的方式，将贴合有纯胶和印刷有保护油墨的单层基板，进行对位压合。使得上层基板和下层基板通过纯胶固定连接起来，形成复合基板。
压合完成后还需要进行以下工艺，从而使复合基板的非贴合面形成符合预定要求的线路图形，具体步骤为：
裁边，裁切掉压合完，板边位置流出的溢胶废料。为后工序生产提供完整的板边。
开孔，因上层基板的线路需要有下层基板的线路导通，因此需要开设导通孔；采用紫外镭射激光开孔方式在复合基板表面开设导通孔，使上层基板与下层基板相互连通。紫外镭射激光加工时的反应机理是通过“光蚀”效应实现的,即依靠激光能量打断原子或分子间的键合,使其成为小分子气化、蒸发掉，配合外力抽吸去除。聚焦光斑极小，且加工热影响区微乎其微，因此对被加工板面及内层和邻近区域不发生加热或热变形等作用，加工出的孔形边缘光滑、碳化程度低。
微蚀，使用酸性药水去除所述复合基板表面及孔壁内的氧化物；酸性药水的成分为硫酸加氧化剂双氧水，另外含有有机酸做稳定剂。此酸性药水的主要功能是将铜面上的氧化脏污以蚀铜方式将氧化脏污连根拔除。
黑孔，利用阳离子表面活性剂将钻孔后孔壁的负电荷调整为正电荷，从而利用正负电性相吸使负电荷的导电碳粉吸附于孔壁上，提供孔金属化的初始导电层。
镀铜，即利用电镀方式在复合基板表面及导通孔的孔壁壁镀上一层铜。
外层线路，即分别对复合基板的非贴合面进行以下处理：利用加温加热方式将感光干膜与铜面黏合，配合曝光产生化学反应以完成保护铜箔，透过菲林胶片将线路运用光阻方式(如冲洗相片)成形在铜箔基上。负型光阻配合负片底片，运用UV光照射，将底片线路转移到感光干膜上，将已经曝光的带干膜的板材，经过显影液的处理，显影液为浓度7-9g/L的碳酸钠溶液；从而将未受UV光照射的干膜洗去而保留受到UV光照射发生聚合反应的干膜使线路基本成型。将蚀刻药液经过喷头均匀喷淋到铜箔的表面，与没有蚀刻阻剂保护的铜面发生氧化还原反应，而将不需要的铜反应掉，露出基材，再经过剥膜处理后使线路成形。蚀刻的工作环境温度要求为40-50℃,蚀刻药液的主要成分为氯化铜、双氧水、盐酸和软水。经蚀刻完成之后的基板板面上仍留有已硬化的干膜，利用NaOH溶液退去硬化干膜层使裸露出所有铜面，再通过各清洗达到板面洁净状态。从而使复合基板外层非贴合面形成预设线路图形。
如图5所示，在步骤S6中，采用镭射切割的方式，对位保护油墨与纯胶的连接侧边进行切割，并将切割下来的多有叠构部分揭盖拿掉，使复合基板复合设计厚度要求。控制切割深度小于单层基板的厚度5-10μm，避免切割到产品区，从而使复合基板叠构结构符合要求。
如图6所示，在步骤S7中，退保护油墨包括以下步骤：
浸泡，将复合基板放置到氢氧化钠药水内浸泡，使保护油墨膨松并从复合基板表面脱落；氢氧化钠的浓度为2％-3％，浸泡时间为3-5min。
清洗，使用清水对以剥离保护油墨的复合基板进行清洗，洗去复合基板表面的油墨残渣；清洗的清水压力为0.4-0.8kgf/cm2，水流速度为5-9L/min。
烘干，将清洗干净的复合基板放置到烘烤箱内烘干；烘干温度为75-85℃，烘干时间不少于15S。
烘干完成后，最终得到符合要求的两层不对称设计线路板，且该线路板的上层基板和下层基板均设有线路图形。
由上述方式可以得知，不论是三层、四层或者多层不对称设计的线路板均可以采用上述制作方法制得，因此，本申请同样适用于不同层数不对称结构设计的线路板。
显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多层不对称线路板的生产制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：制作多个单层基板；
S2：在所述单层基板贴合面的非叠构区域印刷保护油墨；
S3：将印刷在所述单层基板贴合面上的保护油墨烘干；
S4：在所述单层基板贴合面的叠构区域贴纯胶，其中，所述纯胶的厚度与烘干后的保护油墨厚度相同，且所述纯胶的侧边与所述保护油墨相接；
S5：将贴覆有纯胶和印刷有保护油墨的所述单层基板进行对位压合，得到复合基板；
S6：将所述复合基板进行切割，去除各层基板上多余叠构部分，其中，切割位置为纯胶与保护油墨的连接侧边；
S7：去除贴覆在基板表面上的保护油墨，得到符合叠构要求的线路板。
2.如权利要求1所述的多层不对称线路板的生产制作方法，其特征在于，步骤S1中，制作单层基板包括以下步骤：
S11：将铜箔原材料切割成预定尺寸的铜箔基板；
S12：依次对铜箔基板的贴合面进行贴感光干膜、曝光、显影、蚀刻和退感光干膜操作，使铜箔基板贴合面形成预设线路图形；
S13：检测铜箔基板贴合面形成的线路图形是否符合预定要求；
S14：对符合预设线路图形的铜箔基板进行抗氧化处理；
S15：在铜箔基板上贴上覆盖膜，并将所述覆盖膜热压到所述铜箔基板表面上，使覆盖膜与所述铜箔基板紧密贴合。
3.如权利要求2所述的多层不对称线路板的生产制作方法，其特征在于，步骤S14中，抗氧化处理包括以下步骤：
S141：对所述铜箔基板表面进行蚀刻，去除所述铜箔基板表面的氧化层；
S142：在所述铜箔基板表面涂抹抗氧化剂。
4.如权利要求1所述的多层不对称线路板的生产制作方法，其特征在于，步骤S2中，印刷保护油墨的方法为丝网漏印方式，印刷参数为：刮墨刀速度为2-5格，刮墨刀压力为2.5-4.5kgf/cm2，回墨刀速度为3-6格，回墨刀压力为2.5-3.5kgf/cm2。
5.如权利要求1所述的多层不对称线路板的生产制作方法，其特征在于，步骤S3中，保护油墨的烘干参数为：烘干温度为150℃，烘干时间为25-35min。
6.如权利要求1所述的多层不对称线路板的生产制作方法，其特征在于，在步骤S5之后，步骤S6之前，还包括以下步骤：
裁边，即裁切掉所述复合基板侧边位置流出的溢胶废料；
开孔，在所述复合基板上镭射开孔，使需要导通的单层基板之间相互连通；
微蚀，即使用酸性药水去除所述复合基板表面及孔壁内的氧化物；
黑孔，即利用阳离子表面活性剂使负电荷的导电碳粉吸附于孔壁上，使孔壁形成初始导电层；
镀铜，即利用电镀方式在所述复合基板表面及孔壁镀上一层铜；
外层线路，即依次在所述复合基板的非贴合面上进行贴感光干膜、曝光、显影、蚀刻和退感光干膜操作，使所述复合基板非贴合面上形成预设线路图形。
7.如权利要求1所述的多层不对称线路板的生产制作方法，其特征在于，步骤S6中，切割方式为镭射切割，且镭射切割的深度小于所述单层基板的厚度5-10μm。
8.如权利要求1所述的多层不对称线路板的生产制作方法，其特征在于，步骤S7中，去除保护油墨包括以下步骤：
S71：将所述复合基板放置到氢氧化钠药水内浸泡，使保护油墨从所述复合基板表面脱落；
S72：使用清水清洗所述复合基板；
S73：将所述复合基板烘干,其中，烘干温度为75-85℃。
9.如权利要求8所述的多层不对称线路板的生产制作方法，其特征在于，步骤S71中，氢氧化钠的浓度为2％-3％，浸泡时间为3-5min。
10.如权利要求8所述的多层不对称线路板的生产制作方法，其特征在于，在步骤S72中，用于清洗的清水压力为0.4-0.8kgf/cm2，水流速度为5-9L/min。
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