CN114466520A - 一种pcb精细线路超声雾化蚀刻方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种PCB精细线路超声雾化蚀刻方法,工艺流程如下:步骤1:对待制作的线路板铜面进行清洁及粗化处理;步骤2:使用真空压膜机对清洁后的线路板进行压膜;步骤3:使用LDI对压膜的线路板进行曝光,实现线路图形影像转移;步骤4:图形显影;步骤5:已显影的线路板通过超声雾化蚀刻方法蚀刻掉多余的铜;步骤6:去膜后显现出线路图形。此种超声雾化蚀刻方法通过对二流体喷嘴进行改良,在二流体喷嘴下部增加超声振动子,使喷洒出来的蚀刻药水趋于雾化,雾化后的药水颗粒只有8‑20μm左右,可以实现30/30μm线宽线距的精细线路制作。

Description

一种PCB精细线路超声雾化蚀刻方法
技术领域
本发明属于PCB制作技术领域,特别涉及一种PCB精细线路超声雾化蚀刻方法。
背景技术
随着电子产业的高速发展,电子产品已经进入集成化、智能化的发展阶段,为满足电子产品高集成度、小型化、微型化的需求,电路板也朝着轻、薄、短、小的设计趋势发展。对智能终端用PCB提出了更高的要求,特别是线路的超精细化趋势,由线路50um到40um线路,由线路40um到30μm,超细线路的生产能力已成为衡量一个PCB企业技术水平的重要指标。目前国内企业能够使用二流体蚀刻技术生产40um/40um线路;但是对于30um/30um的精细线路,二流体蚀刻技术已经无法满足要求。分析其原因一是二流体可将蚀刻液挤压进二流体喷嘴中,喷洒出直径30-60μm左右的药水颗粒,药水颗粒内有大量的气泡;因此颗粒比较大,无法渗入到30μm线宽底部;二是蚀刻液的主要成分为HCL,非常容易挥发及分解,在药水未渗入到线路底部就已分解。综合以上两点原因,30um/30um的精细线路制作已成为PCB发展的瓶颈。
因此,有必要提供一种新的技术方法:超声雾化蚀刻。超声雾化蚀刻方法通过对二流体喷嘴进行改进,在二流体喷嘴下部加装一个超声振动子,超声振动子产生的高频机械波可将喷洒出来30-60μm的颗粒内部气泡压碎并趋于雾化,雾化后的药水颗粒只有8-20μm左右,微型雾化颗粒可以渗入到线路底部,实现更为精细线路的制作。
发明内容
本发明的目的,在于提供一种PCB精细线路超声雾化蚀刻方法,能够提升PCB线路制造过程中的蚀刻能力,实现更精细线路制作。
为了达成上述目的,本发明的解决方案是:
一种PCB精细线路超声雾化蚀刻方法,包括如下步骤:
步骤1,前处理,对线路板铜面进行清洁及粗化处理;
步骤2,真空压膜,使用真空压膜机对粗化处理后的线路板进行压膜,所使用的高解析干膜厚度为15-20μm;
步骤3,图形转移,将线路图形使用LDI曝光机转移到线路板铜面干膜上;
步骤4,干膜显影,使用Na2CO3或者K2CO3显影液将线路图形显影出来,显影点为40-60%;
步骤5,超声雾化蚀刻,超超声雾化蚀刻方法通过对二流体喷嘴进行改进,在二流体喷嘴下部加装一个超声振动子,超声振动子产生的高频机械波可将喷洒出来30-60μm的颗粒内部气泡压碎并趋于雾化,雾化后的药水颗粒只有8-20μm左右,微型雾化颗粒可以渗入到线路底部,实现更为精细线路的蚀刻;
步骤6,去膜,使用NaOH药液将残留在线路板铜面上的干膜去除,显现出线路图形,实现线路制作。
上述步骤1中,采用碱性清洁剂或者是酸性清洁剂进行清洁处理。
上述步骤1中,采用尼龙磨刷+粗化微蚀或不织布磨刷+粗化微蚀的方式进行清洁及粗化处理。
上述步骤2中,使用真空压膜机对粗化后的线路板进行压膜。
上述步骤3的具体过程是,使用LDI曝光机将线路图形转移到线路板铜面干膜上。
上述步骤4中,干膜显影,使用浓度为0.8-1.2%的Na2CO3或者K2CO3显影液将线路图形显影出来,显影点为40-60%。
上述步骤5中,超声雾化蚀刻,超超声雾化蚀刻方法通过对二流体喷嘴进行改进,在二流体喷嘴下部加装一个超声振动子,超声振动子产生的高频机械波可将喷洒出来30-60μm的颗粒内部气泡压碎并趋于雾化,雾化后的药水颗粒只有8-20μm左右,微型雾化颗粒可以渗入到线路底部,实现更为精细线路的蚀刻。
上述步骤6中,使用浓度3-5%的NaOH药液或有机去膜液将残留在线路板铜面上的干膜去除,显现出线路图形,实现线路制作
采用上述方案后,本发明采用超声雾化蚀刻方法,来替代真空二流体蚀刻方法,具有如下改进:
(1)本发明提供的PCB精细线路超声雾化蚀刻方法,创新点及实用型强,只需要在真空二流体喷嘴下部加装一个超声振动子,即可实现蚀刻药水更小颗粒化,成本低、改进简单;
(2)本发明提供的PCB精细线路超声雾化蚀刻方法,蚀刻药水通过超声振动子不会改边药水的分子结构,雾化后药水更小颗粒化,容易渗入到线路底部,且不易挥发;
(3)本发明提供的PCB精细线路超声雾化蚀刻方法,可有效提升PCB制作过程中的蚀刻能力,解决30/30μm精细线路的制作难题。
附图说明
图1是本发明一种PCB精细线路超声雾化蚀刻方法实施示意图。
图2是本发明一种PCB精细线路超声雾化蚀刻方法中改进后的喷嘴装置主视图。
图3是本发明一种PCB精细线路超声雾化蚀刻方法中改进后的喷嘴装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“联通”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供PCB精细线路超声雾化蚀刻方法,如图一所示,包括如下步骤:
步骤1,前处理,对线路板铜面进行清洁及粗化处理,其微蚀量控制在0.5-1.0μm;
步骤2,真空压膜,使用真空压膜机对粗化后的线路板进行压膜,所使用的高解析干膜厚度为15-20μm;
步骤3,图形转移,将线路图形使用LDI曝光机转移到线路板铜面干膜上;
步骤4,干膜显影,使用浓度为0.8-1.2%的Na2CO3或者K2CO3显影液将线路图形显影出来,显影点为40-60%;
步骤5,超声雾化蚀刻,超超声雾化蚀刻方法通过对二流体喷嘴进行改进,在二流体喷嘴下部增加超声振动子,超声振动子产生的高频机械波可将喷洒出来30-60μm的颗粒内部气泡压碎并趋于雾化,雾化后的药水颗粒只有8-20μm左右,微型雾化颗粒容易渗入到线路底部,实现更为精细线路蚀刻;
步骤6,去膜,使用浓度为3-5%的NaOH药液或者有机去膜液将残留在线路板铜面上的干膜去除,显现出线路图形,实现线路制作。
如图2、图3所示,改进后的超声雾化蚀刻喷嘴,气体通过进气口1-2进入到主体喷管内,蚀刻药水通过进液口2-2进入到主体喷管内,气体与蚀刻药水相互融合后通过喷嘴2及加装的超声振动子3喷洒出。
需要说明的是,本发明在实施中,超声振动子可加装在不同厂牌设计的二流体喷嘴上。
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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和变型。

Claims (8)

1.一种PCB精细线路超声雾化蚀刻方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤1,前处理,对线路板铜面进行清洁及粗化处理;
步骤2,真空压膜,使用真空压膜机对粗化处理后的线路板进行压膜,压膜所使用的高解析干膜厚度为15-20μm;
步骤3,图形转移,将线路图形使用LDI(Laser Direct Imaging)曝光机转移到线路板铜面干膜上;
步骤4,干膜显影,使用Na2CO3或K2CO3显影液将线路图形显影出来,显影点为40-60%;
步骤5,超声雾化蚀刻,超声雾化蚀刻方法通过对二流体喷嘴进行改进,在二流体喷嘴下部加装超声振动子,使喷洒出来的蚀刻药水趋于雾化,雾化后的药水颗粒直径为8-20μm,用于精细线路的蚀刻;
步骤6,去膜,使用NaOH药液将残留在线路板铜面上的干膜去除,显现出线路图形,实现线路制作。
2.如权利要求1所述的PCB精细线路超声雾化蚀刻方法,其特征在于:所述步骤1中,采用碱性清洁剂或酸性清洁剂对铜面进行清洁处理。
3.如权利要求1所述的PCB精细线路超声雾化蚀刻方法,其特征在于:所述步骤1中,采用尼龙磨刷+粗化微蚀或不织布磨刷+粗化微蚀的方式进行粗化处理,微蚀量为0.5-1.0μm。
4.如权利要求1所述的PCB精细线路超声雾化蚀刻方法,其特征在于:所述步骤2中,所述真空压膜是先将干膜贴附在铜面上,在真空环境下再将干膜紧密地压在铜面上;所使用干膜的解析度小于等于15/15μm。
5.如权利要求1所述的PCB精细线路超声雾化蚀刻方法,其特征在于:所述步骤3中,使用LDI曝光机将线路图形转移到干膜上。
6.如权利要求1所述的PCB精细线路超声雾化蚀刻方法,其特征在于:所述步骤4中,干膜显影的过程是,采用浓度0.8%-1.2%的Na2CO3或K2CO3显影液将线路图形显影出来,显影点为40-60%。
7.如权利要求1所述的PCB精细线路超声雾化蚀刻方法,其特征在于:所述步骤5中,超声雾化蚀刻方法通过对二流体喷嘴进行改进,在二流体喷嘴下部加装超声振动子,超声振动子产生的高频机械波可将喷洒出来直径为30-60μm的颗粒压碎并趋于雾化,雾化后的药水颗粒直径为8-20μm,微型雾化颗粒能够渗入到线路底部,用于精细线路的蚀刻。
8.如权利要求1所述的PCB精细线路超声雾化蚀刻方法,其特征在于:所述步骤6中,去膜是采用浓度3%-5%的氢氧化钠溶液或有机去膜液;在50±5℃的条件下将干膜剥离,显现出线路图形。
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