CN114521071A - 一种多层阻抗软板生产工艺 - Google Patents

一种多层阻抗软板生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种多层阻抗软板生产工艺，其包括贴内层干膜；内层LDI曝光；内层干膜显影；内层蚀刻；内层自动光学检测；叠合；压合；钻孔；镀铜；垂直连续电镀；贴外层干膜；外层LDI曝光；外层干膜显影；外层蚀刻；外层自动光学检测；贴压覆盖膜；沉金；阻抗测试。本发明提供的优化后的多层阻抗软板生产工艺，线路转移时采用LDI曝光代替传统菲林底片曝光，并且，工艺流程还减少了菲林底片潜像、菲林显影、菲林定影、菲林对位的工艺，生产时减少了线路影像转移工具，避免了工具制作过程带来的偏差；该工艺流程中采用VCP电镀替代传统的龙门式电镀，电镀均匀性提升8％以上；减少和控制铜厚偏差、图形转移过程线宽偏差带来的阻抗波动。

Description

一种多层阻抗软板生产工艺
技术领域
本发明涉及印刷电路板生产技术领域，具体涉及一种多层阻抗软板生产工艺。
背景技术
柔性线路板(Flexible Printed Circuit Board)简称“软板"，行业内俗称FPC，是用柔性的绝缘基材(主要是聚酰亚胺或聚酯薄膜)制成的印刷电路板，它可以自由弯曲、卷绕、折叠，它有体积小、重量轻、散热性和可焊性以及易于装连、综合成本较低等优点，与硬板相比有一定的市场优势。FPC在航天、军事、移动通讯、手提电脑、计算机外设、PDA、数字相机等领域或产品上广泛应用。
随着科技技术的进步，集成电路集成度提高和应用、电路的工作速度愈来愈快，信号传输频率和速度愈来愈高，FPC板上的导线必须扮演高性能的传输线，将输出端的信号完整，准确的传送到接收器件的输入端，因此，FPC特性阻抗要求应运而生。
特性阻抗：又称“特征阻抗”，它不是直流电阻，属于长线传输中的概念。在高频范围内，信号传输过程中，信号沿到达的地方，信号线和参考平面(电源或地平面)间由于电场的建立，会产生一个瞬间电流，如果传输线是各向同性的，那么只要信号在传输，就始终存在一个电流I，而如果信号的输出电平为V，在信号传输过程中，传输线就会等效成一个电阻，大小为V/I，把这个等效的电阻称为传输线的特性阻抗Z。信号在传输的过程中，如果传输路径上的特性阻抗发生变化，信号就会在阻抗不连续的结点产生反射。
特性阻抗是射频传输线影响无线电波电压、电流的幅值和相位变化的固有特性，等于各处的电压与电流的比值。在射频电路中，电阻、电容、电感都会阻碍交变电流的流动，合称阻抗。电阻是吸收电磁能量的，理想电容和电感不消耗电磁能量，阻抗合起来影响无线电波电压、电流的幅值和相位。特性阻抗和导体内、外直径大小及导体间介质的介电常数有关，而与工作频率传输线所接的射频器件以及传输线长短无关。
现阶段行业中常规特性阻抗生产控制公差+/-10％，但追求高保真信号传输的产品+/-10％特性阻抗公差的产品已经不能满足需求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种优化后的多层阻抗软板生产工艺，该工艺流程中线路转移时采用LDI曝光代替传统菲林底片曝光，并且，工艺流程还减少了菲林底片潜像、菲林显影、菲林定影、菲林对位的工艺，生产时减少了线路影像转移工具，避免了工具制作过程带来的偏差；该工艺流程中采用VCP电镀替代传统的龙门式电镀，电镀均匀性提升8％以上；减少和控制铜厚偏差、图形转移过程线宽偏差带来的阻抗波动。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种多层阻抗软板生产工艺，所述多层阻抗软板包括内层板和外层板，所述生产工艺包括S1：在所述内层板上贴内层干膜；S2：在所述内层板上进行LDI曝光；S3：对所述内层干膜显影；S4：在所述内层板上进行蚀刻；S5：在所述内层板上进行自动光学检测；S6：将所述内层板叠合；S7：将所述内层板压合；
S8：在所述内层板上钻孔；S9：在所述钻孔形成的通孔中镀铜；S10：垂直连续电镀；S11：在所述外层板上贴外层干膜；S12：在所述外层板上进行LDI曝光；
S13：对所述外层干膜显影；S14：在所述外层板上进行蚀刻；S15：在所述外层板上进行自动光学检测；S16：在所述多层阻抗软板上贴压覆盖膜；S17：在所述多层阻抗软板上进行沉金；S18：对所述多层阻抗软板进行阻抗测试。
进一步地，所述S4：在所述内层板上进行真空蚀刻。
进一步地，所述S14：在所述外层板上进行真空蚀刻。
进一步地，所述S8与所述S9之间还设有S81：在所述钻孔形成的通孔中进行等离子清洗。
进一步地，所述生产工艺还包括：S19：在所述多层阻抗软板上进行靶冲；S20：在所述多层阻抗软板上进行丝印字符；S21：对所述多层阻抗软板进行测试；S22：对所述多层阻抗软板进行贴补强；S23：对所述多层阻抗软板进行外形加工；S24：最终品质管制；S25：包装。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明所提供的多层阻抗软板生产工艺，对传统的生产工艺进行优化，由于设计、选材完成后影响阻抗的因素主要为电镀过程铜厚偏差、图形转移过程线宽偏差，为了减少和控制铜厚、线宽偏差带来的阻抗波动，本发明
一方面，电镀工艺，采用VCP电镀(板件移动式)，代替传统的龙门式电镀(板件固定式)，电镀均匀性提升8％以上，VCP电镀铜厚极差控制在2微米以内；
另一方面，图形转移过程简化流程不再采用菲林底片曝光方式，而是采用LDI直接曝光方式，减少光绘的菲林底片工具带来的偏差影响；
采用VCP电镀+LDI曝光的工艺，阻抗偏差比传统龙门式电镀+菲林底片曝光的阻抗偏差减少一半，阻抗偏差可以控制在+/－5％以内。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1为本发明实施例中多层阻抗软板生产工艺流程图；
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的一部分实施例，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。
参见图1，图1为本发明实施例中多层阻抗软板生产工艺流程图。
具体参见图1，本发明提供一种多层阻抗软板生产工艺，其中，该多层阻抗软板包括内层板和外层板，该多层阻抗软板生产工艺包括以下工艺流程：
工艺S1：在多层阻抗软板的内层板上贴内层干膜；
工艺S2：在上述内层板上进行LDI曝光；
工艺S3：对上述内层干膜显影；
工艺S4：在上述内层板上进行蚀刻；
工艺S5：在上述内层板上进行自动光学检测(AOI)；
工艺S6：将上述内层板叠合；
工艺S7：将上述内层板压合；
工艺S8：在上述内层板上钻孔；
工艺S9：在上述钻孔工艺形成的通孔中镀铜(PTH)；
进一步地，上述工艺S8与工艺S9之间还设有S81：在上述工艺S8钻孔形成的通孔中进行等离子清洗，清洗完毕后再进行镀铜工艺。
工艺S10：垂直连续电镀(VCP)；
工艺S11：在多层阻抗软板的外层板上贴外层干膜；
工艺S12：在上述外层板上进行LDI曝光；
工艺S13：对上述外层干膜显影；
工艺S14：在上述外层板上进行蚀刻；
工艺S15：在上述外层板上进行自动光学检测(AOI)；
工艺S16：在工艺S15得到的多层阻抗软板上贴压覆盖膜；
工艺S17：在工艺S16得到的多层阻抗软板上进行沉金；
工艺S18：对工艺S17得到的多层阻抗软板进行阻抗测试。
本实施例中，进一步地，该多层阻抗软板生产工艺还包括以下工艺流程：
工艺S19：在工艺S18得到的多层阻抗软板上进行靶冲；
工艺S20：在工艺S19得到的多层阻抗软板上进行丝印字符；
工艺S21：对工艺S20得到的多层阻抗软板进行测试；
工艺S22：对工艺S21得到的多层阻抗软板进行贴补强；
工艺S23：对工艺S22得到的多层阻抗软板进行外形加工；
工艺S24：最终品质管制(FQC)；
工艺S25：包装。
本实施例中，上述工艺S10：垂直连续电镀(VCP)，代替了传统的龙门式电镀。
具体地，现将传统龙门式电镀与垂直连续电镀(VCP)对比如下：
传统的龙门式电镀自动生产线的工艺槽主要以直线形排列，采用电机作为动力，龙门式塔吊车进行移动板件，进入固定的电镀铜槽进行镀铜。板件固定在镀铜槽体中，受槽体位置分布影响，其镀铜均匀性一般在85％左右，镀铜厚度极差在5微米左右；
而，垂直连续电镀(VCP)自动生产线的工艺槽主要以直线联通，采用垂直连续输送装置进行运送每片板件在每个工艺槽行走进行喷射镀铜。所有板件行走、电镀条件完全相同，其镀铜均匀性一般在93％，镀铜厚度极差在2微米左右。
本实施例中，优选地，上述工艺S4：在多层阻抗软板的内层板上进行真空蚀刻，代替普通蚀刻。
本实施例中，进一步优选地，上述工艺S14：在多层阻抗软板的外层板上进行真空蚀刻，代替普通蚀刻。
具体地，将普通蚀刻与真空蚀刻对比如下：
传统水平蚀刻采用喷淋蚀刻液的方式进行氧化还原反应，喷淋蚀刻液时板件上表面会形成“水池效应”导致板件边缘与中间部分蚀刻速率不一致产生蚀刻出的线宽存在差异；
而，真空蚀刻其蚀刻段不仅安装了喷嘴，也在喷管中间离板面相对距离较近位置安装了抽气单元，这些抽气单元将使用过的蚀刻液吸走后通过闭合单元回到蚀刻槽中，抵消蚀刻的“水池效应”，使整个板件蚀刻均匀一致。
本实施例中，由于设计、选材完成后影响阻抗的因素主要为电镀过程铜厚偏差、图形转移过程线宽偏差，为了减少和控制铜厚、线宽偏差带来的阻抗波动，本实施例所提供的多层阻抗软板生产工艺，参见图1，对传统的生产工艺进行优化，具体如下：
一方面，电镀工艺，采用垂直连续电镀VCP(板件移动式)，代替传统的龙门式电镀(板件固定式)，电镀均匀性提升8％以上，VCP电镀铜厚极差控制在2微米以内；
另一方面，图形转移过程简化流程不再采用菲林底片曝光方式，而是采用LDI直接曝光方式，减少光绘的菲林底片工具带来的偏差影响；
进一步地，还采用真空蚀刻工艺，代替普通蚀刻，抵消蚀刻过程中水池效应，减少蚀刻过程中因药水流动交换速度的蚀刻量偏差；
综上所述，本实施例具体采用VCP电镀+LDI曝光+真空蚀刻的工艺，阻抗偏差比传统龙门式电镀+菲林底片曝光+普通蚀刻的阻抗偏差减少一半以上，阻抗偏差可以控制在+/－5％以内。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种多层阻抗软板生产工艺，所述多层阻抗软板包括内层板和外层板，其特征在于：所述生产工艺包括
S1：在所述内层板上贴内层干膜；
S2：在所述内层板上进行LDI曝光；
S3：对所述内层干膜显影；
S4：在所述内层板上进行蚀刻；
S5：在所述内层板上进行自动光学检测；
S6：将所述内层板叠合；
S7：将所述内层板压合；
S8：在所述内层板上钻孔；
S9：在所述钻孔形成的通孔中镀铜；
S10：垂直连续电镀；
S11：在所述外层板上贴外层干膜；
S12：在所述外层板上进行LDI曝光；
S13：对所述外层干膜显影；
S14：在所述外层板上进行蚀刻；
S15：在所述外层板上进行自动光学检测；
S16：在所述多层阻抗软板上贴压覆盖膜；
S17：在所述多层阻抗软板上进行沉金；
S18：对所述多层阻抗软板进行阻抗测试。
2.根据权利要求1所述的多层阻抗软板生产工艺，其特征在于：所述S4：在所述内层板上进行真空蚀刻。
3.根据权利要求2所述的多层阻抗软板生产工艺，其特征在于：所述S14：在所述外层板上进行真空蚀刻。
4.根据权利要求3所述的多层阻抗软板生产工艺，其特征在于：所述S8与所述S9之间还设有S81：在所述钻孔形成的通孔中进行等离子清洗。
5.根据权利要求1-4任一所述的多层阻抗软板生产工艺，其特征在于：所述生产工艺还包括：
S19：在所述多层阻抗软板上进行靶冲；
S20：在所述多层阻抗软板上进行丝印字符；
S21：对所述多层阻抗软板进行测试；
S22：对所述多层阻抗软板进行贴补强；
S23：对所述多层阻抗软板进行外形加工；
S24：最终品质管制；
S25：包装。
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