CN114025466A - 一种防止电路板阻抗不良的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止电路板阻抗不良的制作方法，在制作线路板上的内外层线路时，使内外层的阻抗线线宽在设计所需线宽加蚀刻补偿的基础上再增加5μm。本发明方法通过增加阻抗线的宽度去对冲介质厚度对阻抗的影响，解决因介厚影响的阻抗不良问题。

Description

一种防止电路板阻抗不良的制作方法

技术领域

本发明涉及印制线路板制作技术领域，具体涉及一种防止电路板阻抗不良的制作方法。

背景技术

随着科技发展，尤其在积体电路的材料之进步，使运算速度有显著提升，促使积体电路走向高密度﹑小体积，单一零件，这些都导致今日及未來的印刷电路板走向高频响应，高速率数位电路之运用，也就是必須控制线路的阻抗﹑低失真﹑低干扰及低串音及消除电磁干扰EMI，客户对阻抗控制要求越来越严，而阻抗管控数目也越来越多。

PCB(印刷电路板)厂家制作有单端阻抗要求的PCB时会在板边设计一个阻抗条，阻抗条包含有需要阻抗控制的阻抗线；众所周知，PCB阻抗计算公式：Zo＝[87/(Er+1.41)1/2]xln[5.98H/(0.8W+T)]

Er:材料介电常数，一般材料选定，Er固定，FR-4的Er一般取4.2；

H:绝缘层厚度；

W：印制线宽度；

T：印制线厚度；

由以上公式可以看出，影响阻抗值的要素一般包括绝缘层厚度、印制线宽度和印制线厚度。

采用现有的方法在制作线路板时，阻抗条介厚整体偏下限：

①分析设计资料发现：阻抗条位于内层板边靠近无铜区域，在压合时该区域流胶量大，与单元内其他位置残铜率有很大区别；介质厚度会存在不均匀情况，偏厚就会导致阻抗偏高4-7欧姆；

②这与切片读取的单元内数据相一致。

发明内容

本发明针对上述现有的技术缺陷，提供一种防止电路板阻抗不良的制作方法，该方法通过增加阻抗线的宽度去对冲介质厚度对阻抗的影响，解决因介厚影响的阻抗不良问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种防止电路板阻抗不良的制作方法，在制作线路板上的内外层线路时，使内外层的阻抗线线宽在设计所需线宽加蚀刻补偿的基础上再增加5μm。

进一步的，在线路板上制作内层线路时，使线路间距≥89μm。

进一步的，在线路板上制作外层线路时，使线路间距≥100μm。

进一步的，增加的5μm线宽在阻抗线的单侧进行补偿。

进一步的，上述制作方法具体包括以下步骤：

S1、按拼板尺寸开出芯板；

S2、在芯板上制作内层线路，且内层线路中的阻抗线线宽在设计所需线宽加蚀刻补偿的基础上再增加5μm；

S3、按排板顺序将芯板和外层铜箔通过半固化片压合成生产板；

S4、在生产板上依次进行钻孔、沉铜和全板电镀；

S5、在生产板上制作外层线路，且外层线路中的阻抗线线宽在设计所需线宽加蚀刻补偿的基础上再增加5μm。

进一步的，步骤S2中，在制作内层线路时，在临近内层线路中的密集线路或铜面处的板边一并制作出阻抗条。

进一步的，步骤S2和S3之间还包括以下步骤：

S21、对芯板进行棕化处理。

进一步的，步骤S21中，棕化处理时的棕化速度为5m/min，微蚀量为1.0-1.5μm。

进一步的，步骤S5之后还包括以下步骤：

S6、在生产板上依次进行阻焊层制作、表面处理和成型，制得线路板。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明中为了解决实际生产过程中介质厚度会存在不均匀的问题，介质厚度偏厚就会导致阻抗偏高，而压合结构与压合条件一般是固定的，所以只能调整线宽的大小去对冲介质厚度对阻抗的影响，从而本发明方法在在制作线路板上的内外层线路时，使内外层的阻抗线线宽在设计所需线宽加蚀刻补偿的基础上再增加5μm，进而确保阻抗线的阻抗值在设计所需的误差范围内；

另外将阻抗条移到靠近内层线路中的密集线路或大铜面处的板边上，确保压合时密集线路或大铜面处的树脂胶因阻抗条的阻挡不容易向外流走，提高介质厚度的均匀性，减少介质厚度对阻抗值的影响；还将棕化速度从现有技术中的3.5m/min提高到5m/min，且将微蚀量从现有的1.3-1.8um降低到1.0-1.5um，提升线速以减少微蚀对线路的影响，提高线路精度以降低线宽对阻抗值的影响，同时提高棕化速度可提高生产效率42.9％。

具体实施方式

为了更充分的理解本发明的技术内容，下面将结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。

实施例

本实施例所示的一种线路板的制作方法，该方法可防止电路板阻抗不良，依次包括以下处理工序：

(1)开料：按拼板尺寸520mm×620mm开出芯板，芯板的厚度为0.5mm，芯板两表面的铜层厚度均为0.5oz。

(2)内层线路制作(负片工艺)：内层图形转移，用垂直涂布机涂布感光膜，感光膜的膜厚控制8μm，采用全自动曝光机，以5-6格曝光尺(21格曝光尺)完成内层线路曝光,经显影后形成内层线路图形；内层蚀刻，将曝光显影后的芯板蚀刻出内层线路，内层线宽量测为3mil，且内层线路中的阻抗线线宽在设计所需线宽加蚀刻补偿的基础上再增加5μm；内层AOI，然后检查内层线路的开短路、线路缺口、线路针孔等缺陷,有缺陷报废处理，无缺陷的产品出到下一流程。

上述中，在制作内层线路时，在临近内层线路中的密集线路或铜面处的板边一并制作出阻抗条，利用阻抗条对压合时的流胶形成阻挡作用。

上述中，在差分阻抗设计时，确保内层生产菲林的间距≥89μm，即是使内层线路间距≥89μm；另外针对部分差分阻抗线，客户设计的间隙会比较小，按照工厂能力正常补偿后菲林最小间隙无法满足生产制作能力，此时常规的做法就是减少补偿，而减少补偿就会导致成品线宽偏小，阻抗偏大，所以针对于此种情况需要，需对差分阻抗对进行单侧补偿，即是将增加的5μm线宽在阻抗线的单侧进行补偿，以增加阻抗线之间的间距。

(3)棕化：对芯板进行棕化处理，棕化处理时的棕化速度为5m/min，微蚀量为1.0-1.5μm。

(4)压合：将芯板、半固化片、外层铜箔按要求依次叠合，然后根据板料Tg选用适当的层压条件将叠合板进行压合，形成生产板。

(5)钻孔：根据现有的钻孔技术，按照设计要求在生产板上进行钻孔加工。

(6)沉铜：利用化学镀铜的方法在板面和孔壁沉上一层薄铜，背光测试10级，孔中的沉铜厚度为0.5μm。

(7)全板电镀：以18ASF的电流密度进行全板电镀120min，加厚孔铜和板面铜层的厚度。

(8)制作外层线路(负片工艺)：外层图形转移，用垂直涂布机涂布感光膜，感光膜的膜厚控制8μm，采用全自动曝光机，以5-6格曝光尺(21格曝光尺)完成外层线路曝光,经显影后形成外层线路图形；内层蚀刻，将曝光显影后的生产板蚀刻出外层线路，且外层线路中的阻抗线线宽在设计所需线宽加蚀刻补偿的基础上再增加5μm；外层AOI，使用自动光学检测系统，通过与CAM资料的对比，检测外层线路是否有开路、缺口、蚀刻不净、短路等缺陷。

上述中，在差分阻抗设计时，确保外层生产菲林的间距≥100μm，即是使外层线路间距≥100μm；另外针对部分差分阻抗线，客户设计的间隙会比较小，按照工厂能力正常补偿后菲林最小间隙无法满足生产制作能力，此时常规的做法就是减少补偿，而减少补偿就会导致成品线宽偏小，阻抗偏大，所以针对于此种情况需要，需对差分阻抗对进行单侧补偿，即是将增加的5μm线宽在阻抗线的单侧进行补偿，以增加阻抗线之间的间距。

(9)、阻焊、丝印字符：在生产板的表面丝印阻焊油墨后，并依次经过预固化、曝光、显影和热固化处理，使阻焊油墨固化成阻焊层；具体为，在TOP面阻焊油墨，TOP面字符添加"UL标记"，从而在不需焊接的线路和基材上，涂覆一层防止焊接时线路间产生桥接、提供永久性的电气环境和抗化学腐蚀的保护层，同时起美化外观的作用。

(10)、表面处理(沉镍金)：阻焊开窗位的焊盘铜面通化学原理，均匀沉积一定要求厚度的镍层和金层，镍层厚度为：3-5μm；金层厚度为：0.05-0.1μm。

(11)、电测试：测试成品板的电气导通性能，此板使用测试方法为：飞针测试。

(12)、成型：根据现有技术并按设计要求锣外形，外型公差+/-0.05mm，制得线路板。

(13)、FQC：根据客户验收标准及我司检验标准，对线路板外观进行检查，如有缺陷及时修理，保证为客户提供优良的品质控制。

(14)、FQA：再次抽测线路板的外观、孔铜厚度、介质层厚度、绿油厚度、内层铜厚等是否符合客户的要求。

(15)、包装：按照客户要求的包装方式以及包装数量，对线路板进行密封包装，并放干燥剂及湿度卡，然后出货。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种防止电路板阻抗不良的制作方法，其特征在于，在制作线路板上的内外层线路时，使内外层的阻抗线线宽在设计所需线宽加蚀刻补偿的基础上再增加5μm。

2.根据权利要求1所述的防止电路板阻抗不良的制作方法，其特征在于，在线路板上制作内层线路时，使线路间距≥89μm。

3.根据权利要求2所述的防止电路板阻抗不良的制作方法，其特征在于，在线路板上制作外层线路时，使线路间距≥100μm。

4.根据权利要求1所述的防止电路板阻抗不良的制作方法，其特征在于，增加的5μm线宽在阻抗线的单侧进行补偿。

5.根据权利要求1-4任一项所述的防止电路板阻抗不良的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按拼板尺寸开出芯板；

S2、在芯板上制作内层线路，且内层线路中的阻抗线线宽在设计所需线宽加蚀刻补偿的基础上再增加5μm；

S3、按排板顺序将芯板和外层铜箔通过半固化片压合成生产板；

S4、在生产板上依次进行钻孔、沉铜和全板电镀；

S5、在生产板上制作外层线路，且外层线路中的阻抗线线宽在设计所需线宽加蚀刻补偿的基础上再增加5μm。

6.根据权利要求5所述的防止电路板阻抗不良的制作方法，其特征在于，步骤S2中，在制作内层线路时，在临近内层线路中的密集线路或铜面处的板边一并制作出阻抗条。

7.根据权利要求6所述的防止电路板阻抗不良的制作方法，其特征在于，步骤S2和S3之间还包括以下步骤：

S21、对芯板进行棕化处理。

8.根据权利要求1所述的防止电路板阻抗不良的制作方法，其特征在于，步骤S21中，棕化处理时的棕化速度为5m/min，微蚀量为1.0-1.5μm。

9.根据权利要求1所述的防止电路板阻抗不良的制作方法，其特征在于，步骤S5之后还包括以下步骤：

S6、在生产板上依次进行阻焊层制作、表面处理和成型，制得线路板。