CN114206003B - 一种电路板沉铜工序除胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电路板沉铜工序除胶方法，属于电路板沉铜工序技术领域，包括以下步骤：S1、对高TG印刷电路板进行板材确认；S2、对高TG印刷电路板进行除胶前处理磨刷；S3、对高TG印刷电路板进行烘烤处理；S4、将高TG印刷电路板放入等离子清洗设备中；S5、抽真空把气体排出；S6、利用四氟化碳、氧气、氮气以及氩气所产生腐蚀性的气体咬蚀高TG印刷电路板的孔壁胶迹；S7、对高TG印刷电路板进行管控处理；S8、进行生产确认。该电路板沉铜工序除胶方法，通过使用等离子除胶，能够有效的去除孔壁胶迹，利用所产生腐蚀性的气体咬蚀孔壁胶迹，增强孔壁粗糙度，电镀后增强孔壁玻璃强度及铜与孔壁结合力。

Description

一种电路板沉铜工序除胶方法

技术领域

本发明属于电路板沉铜工序技术领域，具体为一种电路板沉铜工序除胶方法。

背景技术

电路板的制作过程为：开料→内层图形→内层蚀刻→压合→钻孔→沉铜（包含除胶工艺）→全板电镀→外层图形→图形电镀→外层蚀刻→阻焊→字符→表面处理→成型→终检→包装，其中，沉铜的作用为在孔内形成导电铜层，让层与层间线路相互导通，而孔壁在沉铜前必须进行除胶工艺。因为在钻孔过程中，钻嘴的高速旋转与电路板的板材强力摩擦所产生的温度较高，又因制造电路板的材料玻纤维树脂为热的不良导体，故所累积的热量常常使得孔壁温度瞬间高达200℃以上，由此部分树脂将在高温下熔融软化成为胶糊，并随着钻嘴的旋转而涂满孔壁，对其电气性能造成影响，故需要将残留胶渣去除，在沉铜前进行除胶工艺。

现有技术中，电路板制造行业除胶工艺普遍使用“膨胀+高锰酸钾”的化学除胶法。随着电子产品的不断升级，对电路板的性能要求也越来越高，其中板材种类也越来越多，其TG值（即板材由固态融化为橡胶态流质的临界温度）也不相同，如普通TG板，TG值≥130℃；中TG板，TG值≥150℃；高TG板，TG值≥170℃。由于板材的TG值不同，其沉铜前除胶咬蚀难度也会有所差异。按现有电路板行业普遍化学除胶渣能力，普通TG板和中TG板化学除胶渣一次即可满足要求，而高TG板则需进行两次化学除胶才可达到要求，无法形成产业化。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种电路板沉铜工序除胶方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电路板沉铜工序除胶方法，包括以下步骤：

S1、将完成钻孔和恒温烤板后的高TG印刷电路板进行板材确认；

S2、对高TG印刷电路板进行除胶前处理磨刷，去除印刷电路板上的表面铜；

S3、将步骤S2中的高TG印刷电路板进行烘烤处理；

S4、将烘干后的高TG印刷电路板放入等离子清洗设备中；

S5、等离子清洗设备中电离化的气体分子撞击高TG印刷电路板并与高TG印刷电路板的材料分子反应，抽真空把气体排出；

S6、利用四氟化碳、氧气、氮气以及氩气所产生腐蚀性的气体咬蚀高TG印刷电路板的孔壁胶迹，进行除胶处理，增强孔壁粗糙度；

S7、除胶完成后，对高TG印刷电路板进行8小时的管控处理；

S8、管控结束后，对高TG印刷电路板的等离子除胶进行生产确认。

进一步优化本技术方案，所述S1中，所述高TG印刷电路板的TG值≥170℃。

进一步优化本技术方案，所述S3中，所述高TG印刷电路板的烘烤温度为140-160℃，烘烤时间为50-70分钟。

进一步优化本技术方案，所述S4中，所述等离子清洗设备为千层架式，共26层，最上下两层需放铜板，用于防止高TG印刷电路板烧焦，一次生产可放置24片高TG印刷电路板，且承载盘为无钢网载盘，高TG印刷电路板平放于无钢网载盘上。

进一步优化本技术方案，所述等离子清洗设备在放板时，高TG印刷电路板放置于载盘中央，板边不可靠边，用于避免烧焦以及铜皮起包；等离子清洗设备放置的高TG印刷电路板最大尺寸为600*500mm，距边保留30mm。

进一步优化本技术方案，所述S6中，四氟化碳的纯度为99.999%、氧气的纯度为99.6%、氮气的纯度为99.99%、氩气的纯度为99.99%。

进一步优化本技术方案，所述S6中，除胶处理的时间为60分钟，除胶包括以下具体步序：

A1、只通入氧气1000份，反应时间为5分钟；

A2、继续通入氧气800份，同时通入氮气200份，反应时间为50分钟；

A3、继续通入氧气200份、停止氮气的通入，同时通入四氟化碳250份以及氩气800份，反应时间为5分钟。

进一步优化本技术方案，所述除胶处理的温度控制在60±5℃的范围内，等离子清洗设备的功率设置为4000W。

进一步优化本技术方案，所述S8中，生产确认包括确认除胶速率以及切片确认孔壁的咬蚀距离是否符合要求，孔壁的咬蚀距离要在8-20um的范围内。

与现有技术相比，本发明提供了一种电路板沉铜工序除胶方法，具备以下有益效果：

该电路板沉铜工序除胶方法，通过使用等离子除胶，能够有效的去除孔壁胶迹，利用四氟化碳、氧气、 氮气以及氩气所产生腐蚀性的气体咬蚀孔壁胶迹，增强孔壁粗糙度，电镀后增强孔壁玻璃强度及铜与孔壁结合力。

附图说明

图1为本发明提出的一种电路板沉铜工序除胶方法的流程示意图。

实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1，一种电路板沉铜工序除胶方法，包括以下步骤：

S1、将完成钻孔和恒温烤板后的高TG印刷电路板进行板材确认；

S2、对高TG印刷电路板进行除胶前处理磨刷，去除印刷电路板上的表面铜；

S3、将步骤S2中的高TG印刷电路板进行烘烤处理；

S4、将烘干后的高TG印刷电路板放入等离子清洗设备中；

S5、等离子清洗设备中电离化的气体分子撞击高TG印刷电路板并与高TG印刷电路板的材料分子反应，抽真空把气体排出；

S6、利用四氟化碳、氧气、氮气以及氩气所产生腐蚀性的气体咬蚀高TG印刷电路板的孔壁胶迹，进行除胶处理，增强孔壁粗糙度；

S7、除胶完成后，对高TG印刷电路板进行8小时的管控处理；

S8、管控结束后，对高TG印刷电路板的等离子除胶进行生产确认。

具体的，所述S1中，所述高TG印刷电路板的TG值≥170℃。

具体的，所述S3中，所述高TG印刷电路板的烘烤温度为140-160℃，烘烤时间为50-70分钟。

具体的，所述S4中，所述等离子清洗设备为千层架式，共26层，最上下两层需放铜板，用于防止高TG印刷电路板烧焦，一次生产可放置24片高TG印刷电路板，且承载盘为无钢网载盘，高TG印刷电路板平放于无钢网载盘上。

具体的，所述等离子清洗设备在放板时，高TG印刷电路板放置于载盘中央，板边不可靠边，用于避免烧焦以及铜皮起包；等离子清洗设备放置的高TG印刷电路板最大尺寸为600*500mm，距边保留30mm。

具体的，所述S6中，四氟化碳的纯度为99.999%、氧气的纯度为99.6%、氮气的纯度为99.99%、氩气的纯度为99.99%。

具体的，所述S6中，除胶处理的时间为60分钟，除胶包括以下具体步序：

A1、只通入氧气1000份，反应时间为5分钟；

A2、继续通入氧气800份，同时通入氮气200份，反应时间为50分钟；

A3、继续通入氧气200份、停止氮气的通入，同时通入四氟化碳250份以及氩气800份，反应时间为5分钟。

具体的，所述除胶处理的温度控制在60±5℃的范围内，等离子清洗设备的功率设置为4000W。

具体的，所述S8中，生产确认包括确认除胶速率以及切片确认孔壁的咬蚀距离是否符合要求，孔壁的咬蚀距离要在8-20um的范围内。

实施例

基于实施例一所述的一种电路板沉铜工序除胶方法，在进行除胶时，等离子清洗设备选用设备供应商为宝丰堂（boffotto）的、型号为P26H的设备，其生产环境的温度为19-25℃、湿度为40-70%。

在进行等离子除胶的生产确认程序时，取高TG印刷电路板的生产板（型号为16036）钻孔后板材确认，尺寸：10*10cm，数量：3块，先去除表面铜，烘烤温度：150度，时间：60min，去除板材水分，冷却后一次称重，三块板材的重量分别为49.6585g、50.085g以及49.818g，分别放于等离子清洗设备上中下的载盘中，基于该电路板沉铜工序除胶方法进行除胶并烘干后，称重并计算结果，上中下载盘中的板材重量分别为49.4777g、49.9289g以及49.7121g，即除胶速率分别为上层0.93g、中层0.8g以及下层0.55g，符合除胶速率需≥0.15g的要求。

同时切片对孔壁咬蚀距离进行确认，实际结果为18.07um、16.91um以及17.53um，符合孔壁的咬蚀距离在8-20um的范围内。

本发明的有益效果是：

该电路板沉铜工序除胶方法，通过使用等离子除胶，能够有效的去除孔壁胶迹，利用四氟化碳、氧气、 氮气以及氩气所产生腐蚀性的气体咬蚀孔壁胶迹，增强孔壁粗糙度，电镀后增强孔壁玻璃强度及铜与孔壁结合力。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种电路板沉铜工序除胶方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将完成钻孔和恒温烤板后的高TG印刷电路板进行板材确认；

S2、对高TG印刷电路板进行除胶前处理磨刷，去除印刷电路板上的表面铜；

S3、将步骤S2中的高TG印刷电路板进行烘烤处理，所述高TG印刷电路板的烘烤温度为140-160℃，烘烤时间为50-70分钟；

S4、将烘干后的高TG印刷电路板放入等离子清洗设备中；

S5、等离子清洗设备中电离化的气体分子撞击高TG印刷电路板并与高TG印刷电路板的材料分子反应，抽真空把气体排出；

S6、利用四氟化碳、氧气、氮气以及氩气所产生腐蚀性的气体咬蚀高TG印刷电路板的孔壁胶迹，进行除胶处理，增强孔壁粗糙度，四氟化碳的纯度为99.999%、氧气的纯度为99.6%、氮气的纯度为99.99%、氩气的纯度为99.99%；

其中，除胶处理的时间为60分钟，除胶包括以下具体步序：

A1、只通入氧气1000份，反应时间为5分钟；

A2、继续通入氧气800份，同时通入氮气200份，反应时间为50分钟；

A3、继续通入氧气200份、停止氮气的通入，同时通入四氟化碳250份以及氩气800份，反应时间为5分钟；

其中，所述除胶处理的温度控制在60±5℃的范围内，等离子清洗设备的功率设置为4000W；

S7、除胶完成后，对高TG印刷电路板进行8小时的管控处理；

S8、管控结束后，对高TG印刷电路板的等离子除胶进行生产确认，生产确认包括确认除胶速率以及切片确认孔壁的咬蚀距离是否符合要求，孔壁的咬蚀距离要在8-20um的范围内。

2.根据权利要求1所述的一种电路板沉铜工序除胶方法，其特征在于，所述S1中，所述高TG印刷电路板的TG值≥170℃。

3.根据权利要求1所述的一种电路板沉铜工序除胶方法，其特征在于，所述S4中，所述等离子清洗设备为千层架式，共26层，最上下两层需放铜板，一次生产可放置24片高TG印刷电路板，且承载盘为无钢网载盘，高TG印刷电路板平放于无钢网载盘上。

4.根据权利要求3所述的一种电路板沉铜工序除胶方法，其特征在于，所述等离子清洗设备在放板时，高TG印刷电路板放置于载盘中央，板边不可靠边；等离子清洗设备放置的高TG印刷电路板最大尺寸为600*500mm，距边保留30mm。