CN114340188A - 改善无铅喷锡板pth槽孔铜层起泡分层生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于无铅喷锡板技术领域，尤其为改善无铅喷锡板PTH槽孔铜层起泡分层生产方法，包括前置工序、图形电镀、外层蚀刻、前烤板处理、阻焊、字符、后烤板处理以及后置工序步骤，其中：所述图形电镀的槽孔内铜层厚度控制在25～30um；所述前烤板处理为在150℃条件下烤板45±15分钟；所述后烤板处理为先对无铅喷锡板PTH槽孔铜层进行正常过前喷锡处理，不涂布助焊剂，在150℃条件下烤板45±15分钟。本发明由于铜层厚度增加，增加了传热速度，阻焊前烤板处理消除了电镀铜层内应力，喷锡前再次烤板处理后，降低了喷锡时的温度差，缩小了铜层的热胀冷缩系数与基材的差距，再经喷锡处理后，槽孔内铜层也不会产生起泡分层，使成品质量得到大幅改善。
Description
技术领域
本发明涉及无铅喷锡板技术领域，具体为改善无铅喷锡板PTH槽孔铜层起泡分层生产方法。
背景技术
PCB板成型工艺其中包括喷锡工艺，喷锡还分为有铅喷锡和无铅喷锡。其中，PCB板无铅喷锡属于环保类不含有害物质“铅”，熔点218度左右，喷锡锡炉温度需要控制在280～300度，过波峰温度需要控制在260度左右，过回流温度260～270度。
现有的无铅喷锡PCB板生产流程包括开料、钻孔、锣PTH槽、沉铜、全板电镀、外层线路、图形电镀(电镀铜层20～25um)、外层蚀刻、阻焊、字符、正常过前处理、涂助焊剂、喷锡、成型、测试以及FQC(终检)。但由于在喷锡时需要经过270±10℃的高温浸泡1～6秒，经320～420℃、2～4.5kg/cm2的热风吹2～5秒进行锡面整平，铜层的热胀冷缩系数大于基材，极易导致冷却后槽孔内铜层起泡分层，影响成品质量。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了改善无铅喷锡板PTH槽孔铜层起泡分层生产方法，解决了现有的无铅喷锡PCB板在生产过程中由于在喷锡时需要经过270±10℃的高温浸泡1～6秒，经320～420℃、2～4.5kg/cm2的热风吹2～5秒进行锡面整平，铜层的热胀冷缩系数大于基材，极易导致冷却后槽孔内铜层起泡分层，影响成品质量的问题。
(二)技术方案
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
改善无铅喷锡板PTH槽孔铜层起泡分层生产方法，包括前置工序、图形电镀、外层蚀刻、前烤板处理、阻焊、字符、后烤板处理以及后置工序步骤，其中：
所述图形电镀工序中，在图形电镀前对铜层表面进行平整、粗化处理，形成1～2um的均匀毛面，以增加与镀液的接触面积，提升与镀层的结合度；在电镀前对镀液进行碳芯过滤，去除镀液中的有机杂质及油污，在图形电镀过程中采用冲击电流工艺措施，确保孔内镀层的均匀性和镀层厚度的一致性，并按235～260mL/H.500A(电流为500A，光亮剂为235～260mL/H)的量在镀液中加入添加光亮剂，以电镀出平整光亮的镀铜层，控制槽孔内铜层厚度处于25～30um范围内；
所述前烤板处理工序中，使完成外层蚀刻的覆铜板在150℃条件下烤板45±15分钟，以去除覆铜板中的水分，并消除电镀铜层内应力；
所述后烤板处理中，先对覆铜板PTH槽孔铜层进行正常过前喷锡处理，在不涂布助焊剂下，于150℃条件下烤板45±15分钟，以降低喷锡时的温度差，缩小铜层的热胀冷缩系数与基材的差距。
进一步的，所述前置工序步骤包括开料、钻孔、锣PTH槽、沉铜、全板电镀以及外层线路工序步骤。
具体的，在覆铜板沉铜后检查镀铜层表面是否均匀，对镀铜层表面的结瘤、砂粒状块进行平整处理，冲洗并干燥后进行全板电镀。
进一步的，所述阻焊工序中控制网纱T数为43T，胶刮硬度为65～75度，油墨的温度控制在22～25℃，油墨粘度为120～130dps，显影液温度30±2℃，显影时间60～90秒，水洗压力为1.8～2.2kg/cm2，显出点控制在显影段总长度的40～60％之内。
进一步的，所述后置工序步骤包括涂助焊剂、喷锡、成型以及终检工序步骤。
具体的，所述喷锡处理时无铅喷锡板需要经过270±10℃的高温浸泡1～6秒，再经320～420℃、2～4.5kg/cm2热风吹2～5秒，最后进行锡面整平处理。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了改善无铅喷锡板PTH槽孔铜层起泡分层生产方法，具备以下有益效果：
本发明，由于铜层厚度增加，增加了传热速度，阻焊前烤板处理消除了电镀铜层内应力，喷锡前再次烤板处理后，降低了喷锡时的温度差，缩小了铜层的热胀冷缩系数与基材的差距，再经喷锡时的270±10℃的高温浸泡1～6秒，经320～420℃、2～4.5kg/cm2热风吹2～5秒进行锡面整平处理，槽孔内铜层也不会产生起泡分层，使成品质量得到大幅改善。
附图说明
图1为本发明提供的改善无铅喷锡板PTH槽孔铜层起泡分层生产方法工序流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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1
如图1所示，本发明一个实施例提出的改善无铅喷锡板PTH槽孔铜层起泡分层生产方法，包括前置工序、图形电镀、外层蚀刻、前烤板处理、阻焊、字符、后烤板处理以及后置工序步骤，其中：
图形电镀工序中，在图形电镀前对铜层表面进行平整、粗化处理，形成2um的均匀毛面，以增加与镀液的接触面积，提升与镀层的结合度；在电镀前对镀液进行碳芯过滤，去除镀液中的有机杂质及油污，在图形电镀过程中采用冲击电流工艺措施，确保孔内镀层的均匀性和镀层厚度的一致性，并按260mL/H量在镀液中加入添加光亮剂，以电镀出平整光亮的镀铜层，控制槽孔内铜层厚度为30um；
前烤板处理工序中，使完成外层蚀刻的覆铜板在150℃条件下烤板60分钟，以去除覆铜板中的水分，并消除电镀铜层内应力；
后烤板处理中，先对覆铜板PTH槽孔铜层进行正常过前喷锡处理，在不涂布助焊剂下，于150℃条件下烤板60分钟，以降低喷锡时的温度差，缩小铜层的热胀冷缩系数与基材的差距。
在一些实施例中，前置工序步骤包括开料、钻孔、锣PTH槽、沉铜、全板电镀以及外层线路工序步骤。
具体的，在覆铜板沉铜后检查镀铜层表面是否均匀，对镀铜层表面的结瘤、砂粒状块进行平整处理，冲洗并干燥后进行全板电镀。
在一些实施例中，阻焊工序中控制网纱T数为43T，胶刮硬度为65度，油墨的温度控制在22℃，油墨粘度为120dps，显影液温度28℃，显影时间60秒，水洗压力为1.8kg/cm2，显出点控制在显影段总长度的40％。
在一些实施例中，后置工序步骤包括涂助焊剂、喷锡、成型以及终检工序步骤。
具体的，喷锡处理时无铅喷锡板需要经过280℃的高温浸泡6秒，再经420℃、4.5kg/cm2热风吹5秒，最后进行锡面整平处理。
实施例2
如图1所示，本发明一个实施例提出的改善无铅喷锡板PTH槽孔铜层起泡分层生产方法，包括前置工序、图形电镀、外层蚀刻、前烤板处理、阻焊、字符、后烤板处理以及后置工序步骤，其中：
图形电镀工序中，在图形电镀前对铜层表面进行平整、粗化处理，形成1um的均匀毛面，以增加与镀液的接触面积，提升与镀层的结合度；在电镀前对镀液进行碳芯过滤，去除镀液中的有机杂质及油污，在图形电镀过程中采用冲击电流工艺措施，确保孔内镀层的均匀性和镀层厚度的一致性，并按235mL/H.500A的量在镀液中加入添加光亮剂，以电镀出平整光亮的镀铜层，控制槽孔内铜层厚度为25um；
前烤板处理工序中，使完成外层蚀刻的覆铜板在150℃条件下烤板30分钟，以去除覆铜板中的水分，并消除电镀铜层内应力；
后烤板处理中，先对覆铜板PTH槽孔铜层进行正常过前喷锡处理，在不涂布助焊剂下，于150℃条件下烤板30分钟，以降低喷锡时的温度差，缩小铜层的热胀冷缩系数与基材的差距。
在一些实施例中，前置工序步骤包括开料、钻孔、锣PTH槽、沉铜、全板电镀以及外层线路工序步骤。
具体的，在覆铜板沉铜后检查镀铜层表面是否均匀，对镀铜层表面的结瘤、砂粒状块进行平整处理，冲洗并干燥后进行全板电镀。
在一些实施例中，阻焊工序中控制网纱T数为43T，胶刮硬度为75度，油墨的温度控制在25℃，油墨粘度为130dps，显影液温度32℃，显影时间90秒，水洗压力为2.2kg/cm2，显出点控制在显影段总长度的60％。
在一些实施例中，后置工序步骤包括涂助焊剂、喷锡、成型以及终检工序步骤。
具体的，喷锡处理时无铅喷锡板需要经过260℃的高温浸泡2秒，再经320℃、2kg/cm2热风吹5秒，最后进行锡面整平处理。
实施例3
如图1所示，本发明一个实施例提出的改善无铅喷锡板PTH槽孔铜层起泡分层生产方法，包括前置工序、图形电镀、外层蚀刻、前烤板处理、阻焊、字符、后烤板处理以及后置工序步骤，其中：
图形电镀工序中，在图形电镀前对铜层表面进行平整、粗化处理，形成1.5um，以增加与镀液的接触面积，提升与镀层的结合度；在电镀前对镀液进行碳芯过滤，去除镀液中的有机杂质及油污，在图形电镀过程中采用冲击电流工艺措施，确保孔内镀层的均匀性和镀层厚度的一致性，并按250mL/H.500A的量在镀液中加入添加光亮剂，以电镀出平整光亮的镀铜层，控制槽孔内铜层厚度为27um；
前烤板处理工序中，使完成外层蚀刻的覆铜板在150℃条件下烤板45分钟，以去除覆铜板中的水分，并消除电镀铜层内应力；
后烤板处理中，先对覆铜板PTH槽孔铜层进行正常过前喷锡处理，在不涂布助焊剂下，于150℃条件下烤板45分钟，以降低喷锡时的温度，缩小铜层的热胀冷缩系数与基材的差距。
在一些实施例中，前置工序步骤包括开料、钻孔、锣PTH槽、沉铜、全板电镀以及外层线路工序步骤。
具体的，在覆铜板沉铜后检查镀铜层表面是否均匀，对镀铜层表面的结瘤、砂粒状块进行平整处理，冲洗并干燥后进行全板电镀。
在一些实施例中，阻焊工序中控制网纱T数为43T，胶刮硬度为70度，油墨的温度控制在24℃，油墨粘度为110dps，显影液温度30℃，显影时间75秒，水洗压力为2kg/cm2，显出点控制在显影段总长度的50％。
在一些实施例中，后置工序步骤包括涂助焊剂、喷锡、成型以及终检工序步骤。
具体的，喷锡处理时无铅喷锡板需要经过27℃的高温浸泡4秒，再经370℃、3.2kg/cm2热风吹4秒，最后进行锡面整平处理。
采用实施例1-3生产方法生产出的无铅喷锡板，对其PTH槽孔铜层进行检验，发现PTH槽孔内铜层没有产生气泡分层；本发明采用的生产方法，由于铜层厚度增加，增加了传热速度，阻焊前烤板处理消除了电镀铜层内应力，喷锡前再次烤板处理后，降低了喷锡时的温度差，缩小了铜层的热胀冷缩系数与基材的差距，再经喷锡时的270±10℃的高温浸泡1～6秒，经320～420℃、2～4.5kg/cm2热风吹2～5秒进行锡面整平处理，槽孔内铜层也不会产生起泡分层。
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例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同替换。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 (6)
1.改善无铅喷锡板PTH槽孔铜层起泡分层生产方法，其特征在于：包括前置工序、图形电镀、外层蚀刻、前烤板处理、阻焊、字符、后烤板处理以及后置工序步骤，其中：
所述图形电镀工序中，在图形电镀前对铜层表面进行平整、粗化处理，形成1～2um的均匀毛面，以增加与镀液的接触面积，提升与镀层的结合度；在电镀前对镀液进行碳芯过滤，去除镀液中的有机杂质及油污，在图形电镀过程中采用冲击电流工艺措施，确保孔内镀层的均匀性和镀层厚度的一致性，并按235～260mL/H.500A的量在镀液中加入添加光亮剂，以电镀出平整光亮的镀铜层，控制槽孔内铜层厚度处于25～30um范围内；
所述前烤板处理工序中，使完成外层蚀刻的覆铜板在150℃条件下烤板45±15分钟，以去除覆铜板中的水分，并消除电镀铜层内应力；
所述后烤板处理中，先对覆铜板PTH槽孔铜层进行正常过前喷锡处理，在不涂布助焊剂下，于150℃条件下烤板45±15分钟，以降低喷锡时的温度差，缩小铜层的热胀冷缩系数与基材的差距。
2.根据权利要求1所述的改善无铅喷锡板PTH槽孔铜层起泡分层生产方法，其特征在于：所述前置工序步骤包括开料、钻孔、锣PTH槽、沉铜、全板电镀以及外层线路工序步骤。
3.根据权利要求2所述的改善无铅喷锡板PTH槽孔铜层起泡分层生产方法，其特征在于：在覆铜板沉铜后检查镀铜层表面是否均匀，对镀铜层表面的结瘤、砂粒状块进行平整处理，冲洗并干燥后进行全板电镀。
4.根据权利要求1所述的改善无铅喷锡板PTH槽孔铜层起泡分层生产方法，其特征在于：所述阻焊工序中控制网纱T数为43T，胶刮硬度为65～75度，油墨的温度控制在22～25℃，油墨粘度为120～130dps，显影液温度30±2℃，显影时间60～90秒，水洗压力为1.8～2.2kg/cm2，显出点控制在显影段总长度的40～60％之内。
5.根据权利要求1所述的改善无铅喷锡板PTH槽孔铜层起泡分层生产方法，其特征在于：所述后置工序步骤包括涂助焊剂、喷锡、成型以及终检工序步骤。
6.根据权利要求5所述的改善无铅喷锡板PTH槽孔铜层起泡分层生产方法，其特征在于：所述喷锡处理时无铅喷锡板需要经过270±10℃的高温浸泡1～6秒，再经320～420℃、2～4.5kg/cm2热风吹2～5秒，最后进行锡面整平处理。
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