CN114025490A - 单面钢基电路板生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种单面钢基电路板生产方法，包括：依次进行的开料、拉丝、压合、贴保护膜、图形转移、蚀刻、绿油、字符、无铅喷锡、钻孔、和锣板等步骤，在所述压合步骤中：材料选用316L不锈钢；压合参数：温度设定：80℃升到200℃、升温速率：5℃/min，200℃、保持30min，200℃升到250℃、升温速率5℃/min，250℃、保持30min，250℃降到50℃、降温速率10℃/min；压力设定：1.5MP、保持25min，2.0MP、保持30min，3.5MP、保持60min。本发明中的方法生产出来的钢基电路板，锡面平整，颜色与厚度均匀；钻孔与锣板无毛刺无披锋、没有基材分层或白斑；经热冲击与回流焊试验，都没有分层/起泡的品质问题，能满足客户或IPC标准，符合客户的要求。
Description
技术领域
本发明涉及电路板制造领域，特别涉及一种单面钢基电路板生产方法。
背景技术
现有的金属基电路板中，铝基与铜基用得比较多，现市场金属基有使用不锈钢，这也是种特种电路板，其有着优异的电性能，近年来办以设备领域得到高速发展，如：SHARP、HP、TOSHIBA的打印机、复印机大量应用钢基板。钢基板的生产流程与其他的金属基电路板类似，但是控制要点完全不一样，需要使用特别的工艺参数，经常遇到以下几方面的问题：
(1)因不锈钢材质特别硬，机加工方面(钻孔、锣板)需特别控制。
(2)因不锈钢散热快的特点，连接喷锡会造成锡缸温度下降，导致锡面粗糙、厚度不均等问题，因此喷锡的温度、风刀压力，锡槽的铜含量要重点控制，以确保品质。
(3)钢基板的压合最关键，如果控制不当，会造成分层，直接影响电性能。
发明内容
本发明提供了一种单面钢基电路板生产方法，以解决至少一个上述技术问题。
为解决上述问题，作为本发明的一个方面，提供了一种单面钢基电路板生产方法，包括：依次进行的开料、拉丝、压合、贴保护膜、图形转移、蚀刻、绿油、字符、无铅喷锡、钻孔、和锣板等步骤，
在所述压合步骤中：
(1)材料选用316L不锈钢；
(2)压合前拉丝处理：以对不锈钢进行单面粗糙处理，确保钢基与材料的结合力，采用拉丝工艺，用160-200#的砂纸带沿一个方向进行拉丝即可；
(3)棕化处理：拉丝好的钢基板，经过棕化线，对钢基板进行清洁，将板面上的脏污去除；
(4)叠板：将环氧树脂材料或导热材料与钢基板拉丝的一面叠起来待压合；
(5)压合参数：
温度设定：80℃升到200℃、升温速率：5℃/min，200℃、保持30min，200℃升到250℃、升温速率5℃/min，250℃、保持30min，250℃降到50℃、降温速率10℃/min；
压力设定：1.5MP、保持25min，2.0MP、保持30min，3.5MP、保持60min。
在所述钻孔步骤中：
钻孔上板叠数：1PNL/叠，不锈钢面朝上，可有效避免披峰；
使用金钢石涂层钻咀，转速20000-40000转/min，下刀速0.3-0.6m/min，退刀速6-10m/min，寿命100-150孔/支；
在所述锣板步骤中：
使用五金加工的CNC铣床锣板，使用镀钛四刃铣刀锣板，锣刀寿命10-15m/支.锣板切削量0.05-0.15cm/sec，锣板过程中要对铣刀喷淋液态氮进行冷却；
在所述无铅喷锡步骤中：
喷锡前烤板条件：150℃×90min，需趁热喷；喷锡温度270℃～275℃，浸锡时间2sec；风刀温度380℃。
优选地，所述贴保护膜步骤中：压合后，在钢基板贴上一层耐高温的保护膜，用于保护在后工序加工过程中钢基被擦花、及避免无铅喷锡步骤时钢基板上锡。
由于采用了上述技术方案，本发明中的方法生产出来的钢基电路板，锡面平整，颜色与厚度均匀；钻孔与锣板无毛刺无披锋、没有基材分层或白斑；经热冲击与回流焊试验，都没有分层/起泡的品质问题，能满足客户或IPC标准，符合客户的要求。
附图说明
图1示意性地示出了本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
本发明提供了一种单面钢基电路板生产方法，本发明中的方法生产出来的钢基电路板，锡面平整，颜色与厚度均匀；钻孔与锣板无毛刺无披锋、没有基材分层或白斑；经热冲击与回流焊试验，都没有分层/起泡的品质问题，能满足客户或IPC标准，符合客户的要求。
本性明的关键技术要点控制包括以下几方面：
(1)、压合工艺
A、材料选用：选用316L不锈钢(其他的钢材容易生锈)，尺寸一般是18”X24”或20”X24”)。
B、压合前拉丝处理：对不锈钢进行单面粗糙处理(确保钢基与材料的结合力)，采用拉丝工艺，用160-200#的砂纸带沿一个方向进行拉丝即可。
B、棕化处理：拉丝好的钢基板，经过棕化线，对钢基板进行清洁，将板面上的脏污去除。
C、叠板：将材料(环氧树脂材料或导热材料)与钢基板拉丝的一面叠起来待压合。
D、压合参数：
温度设定：
80℃升到200℃ 升温速率：5℃/min
200℃ 保持30min
200℃升到250℃ 升温速率：5℃/min
250℃ 保持30min
250℃降到50℃ 降温速率：10℃/min
压力设定：
1.5MP 保持25min
2.0MP 保持30min
3.5MP 保持60min
E、贴保护膜：压合在，在钢基板贴上一层耐高温的保护膜，以保护在后工序加工过程中，钢基被擦花；同时预防无铅喷锡时钢基板上锡的问题
(2)钻孔工艺
A、钻孔上板叠数：1PNL/叠，不锈钢面朝上，可有效避免披峰
B、因不锈钢硬度较大，常规的钻咀容易出现孔内粗糙度大，孔口突起，断钻咀/崩齿等问题，需要使用金钢石涂层钻咀
C、转速：20000-40000转/min，下刀速：0.3-0.6m/min，退刀速：6-10m/min，寿命：100-150孔/支。
(3)锣板工艺
A、使用五金加工的CNC铣床锣板，常规的电路板锣机，力量不够大，同时没有冷却系统，容易造成锡面变色。
B、使用镀钛四刃铣刀锣板，锣刀寿命10-15m/支.
C、锣板切削量：0.05-0.15cm/sec，锣板过程中要对铣刀喷淋液态氮进行冷却。
(4)无铅喷锡
A、喷锡前烤板条件：150℃×90min，需趁热喷
B、喷锡温度：270℃～275℃，浸锡时间：2sec；风刀温度：380℃；做喷锡首板合格后批量生产
下面，以一个具体的实施过程，对本发明进行整体描述和详细说明。
1、开料：根据设备制程能力、板材利用率来设定工作板的大小，然后将板材开成相应的尺寸即可，钢基板一般不用开料，从厂家进货，一般都是18”X24”或20”X24”。
2、拉丝：将钢基板的一面进行拉丝处理，使用160-200#的砂纸带拉丝，以保证材料与不锈钢基的结合力。
3、压合：通过真空快压机，使用相应的压板参数，将不同的材料与不锈钢基板压在一起，品质要点：板厚及公差都要合格、无板翘、热冲击与回流焊无分层/起泡问题。
4、贴保护膜：在钢基的一面贴上一层高粘度耐高温保护膜，以防后工序擦花，同时预防无铅喷锡工序钢基的一面上锡的问题
5、图形转移:根据客户的资料，把图形从底片转移到工作板上。品质要点是：图形不可偏位
6、蚀刻:使用真空蚀刻机，利用酸性的蚀刻药水(氯化铜、氨水、添加剂)，把客户需要的图形全部咬蚀出来，该工序品质要重点控制，线宽/线距必须控制在合格范围内.
7、绿油：根据客户的要求，在电路板面上印刷一层绝缘的油墨，但要插件与贴片的焊盘全部露出来，主要品质要点：不可有油墨残留、偏位等问题。
8、字符:利用网版或字符喷墨机将客户的一些标识字母、图形及公司Logo印上去、便于终端客户的识别；品质要点：字体不允许模糊不清。
9、无铅喷锡：利用热风整平机在铜焊盘上覆盖一铜无铅锡层，主要控制要点：锡厚度，一般：1-30um，不可有不上锡问题
10、钻孔：在板面上钻出通孔，作为客户的装配孔及锣板工序的定位孔，主要品质要点：不允许有钢基面毛刺、披锋、介质层受损/发白等问题。
11、锣板：利用数控CNC把有效单元锣出来。品质要点：外形尺寸必须符合要求，钢基面不可有披锋、基材分层/发白等问题。
12、测试：对工作板进行开短路测试，如发现有开短路，需报废处理。
13、终检：根据IPC标准或客户标准对产品进行检查，合格的板即可包装。
14、包装：根据客户要求的包装方式进行包装，一般有热塑包装与铝箔包装两种。
15、出货：根据客户的交货时期，准时交货。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种单面钢基电路板生产方法，包括：依次进行的开料、拉丝、压合、贴保护膜、图形转移、蚀刻、绿油、字符、无铅喷锡、钻孔、和锣板等步骤，其特征在于，
在所述压合步骤中：
(1)材料选用316L不锈钢；
(2)压合前拉丝处理：以对不锈钢进行单面粗糙处理，确保钢基与材料的结合力，采用拉丝工艺，用160-200#的砂纸带沿一个方向进行拉丝即可；
(3)棕化处理：拉丝好的钢基板，经过棕化线，对钢基板进行清洁，将板面上的脏污去除；
(4)叠板：将环氧树脂材料或导热材料与钢基板拉丝的一面叠起来待压合；
(5)压合参数：
温度设定：80℃升到200℃、升温速率：5℃/min，200℃、保持30min，200℃升到250℃、升温速率5℃/min，250℃、保持30min，250℃降到50℃、降温速率10℃/min；
压力设定：1.5MP、保持25min，2.0MP、保持30min，3.5MP、保持60min。
在所述钻孔步骤中：
钻孔上板叠数：1PNL/叠，不锈钢面朝上，可有效避免披峰；
使用金钢石涂层钻咀，转速20000-40000转/min，下刀速0.3-0.6m/min，退刀速6-10m/min，寿命100-150孔/支；
在所述锣板步骤中：
使用五金加工的CNC铣床锣板，使用镀钛四刃铣刀锣板，锣刀寿命10-15m/支.锣板切削量0.05-0.15cm/sec，锣板过程中要对铣刀喷淋液态氮进行冷却；
在所述无铅喷锡步骤中：
喷锡前烤板条件：150℃×90min，需趁热喷；喷锡温度270℃～275℃，浸锡时间2sec；风刀温度380℃。
2.根据权利要求1所述的单面钢基电路板生产方法，其特征在于，所述贴保护膜步骤中：压合后，在钢基板贴上一层耐高温的保护膜，用于保护在后工序加工过程中钢基被擦花、及避免无铅喷锡步骤时钢基板上锡。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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