CN114630488A - Pcb板导体区域油印结构、pcb板及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种PCB板导体区域油印结构，包括基材，基材上具有导体，基材和导体上均印有油墨，导体上设置无油墨覆盖的导体开窗位，导体开窗位的内径小于导体的外径，导体上在导体开窗位的外圈具有第一油墨区，导体上位于第一油墨区的全部外部区域为第二油墨区，第二油墨区的油墨厚度大于第一油墨区的油墨厚度；还提供一种包括上述的PCB板导体区域油印结构的PCB板；还提供一种PCB板导体区域油印结构的制备方法。本发明在紧贴导体开窗位位置的油厚比导体边缘的油厚要更薄，不会影响插/贴件，后续客户使用时，插/贴件接触更加稳定；并且改善了沉金的绿油开窗边渗金及沉银的“贾凡尼现象”，一定程度上提升了产品的良率。

Description

PCB板导体区域油印结构、PCB板及制备方法
技术领域
本发明涉及PCB生产技术领域，更具体地，涉及一种PCB板导体区域油印结构、PCB板及制备方法。
背景技术
PCB线路板的绿油涂覆或印刷中，随着线路板功能的不断变强，元件不断朝愈加精密的方向发展，在日益要求精细的后续插件中，对油墨印刷的高度严格，目前技术手段公开了一种于厚铜PCB板上窄小IC pad间加上拒焊桥的方法，包括：制作PCB板的外层线路；使用丝网印刷方式在具有外层线路的PCB板表面印上第一层油墨，并预烤干；对第一层油墨进行曝光显影，把不需要覆盖油墨的地方漏出且不保留相邻IC pad间的油墨，形成第一次拒焊开窗；使用丝网印刷方式在具有外层线路的PCB板表面印上第二层油墨，并预烤干；对第二层油墨进行曝光显影，把不需要覆盖油墨的地方漏出且保留相邻IC pad间的油墨，造出拒焊桥同时形成第二次拒焊开窗，第二次拒焊开窗尺寸大于第一次拒焊开窗尺寸；后烤至油墨完全固化。这种通过两次印油和两次显影的方式形成阶梯式的开窗(拒焊开窗)，但是这种方式一般用于形成阻焊桥，并且工序比较复杂；而对于贴件要求高的线路板会出现在插件位油厚过高影响插/贴件的问题，尤其在导体大铜面的开窗位(一般叫导体开窗位)；导体开窗边上的油墨厚度过高，会防碍插/贴位的接触，造成贴件不良，并且由于油厚更大，绿油发生的侧蚀较大，开窗边易掉绿油开窗位易掉油墨，易有渗金不良的问题；如为沉银，易发生“贾凡尼现象”。
发明内容
本发明为克服上述背景技术所述的导体开窗边上的油墨厚度过高，会防碍到插/贴位的接触，造成贴件不良，并且由于油厚更大，绿油发生的侧蚀较大，开窗边易掉绿油开窗位易掉油墨，易有渗金不良的问题，提供一种PCB板导体区域油印结构、PCB板及制备方法。本发明调整导体开窗边上的油墨厚度，不影响插/贴件，能有效减小渗金或“贾凡尼现象”的发生。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种PCB板导体区域油印结构，包括基材，所述基材上具有导体，所述基材和导体上均印有油墨，所述导体上设置无油墨覆盖的导体开窗位，所述导体开窗位的内径小于所述导体的外径，所述导体上在所述导体开窗位的外圈具有第一油墨区，所述导体上位于所述第一油墨区的全部外部区域为第二油墨区，所述第二油墨区的油墨厚度大于所述第一油墨区的油墨厚度。
优选的，所述第二油墨区的油墨厚度为所述第一油墨区的油墨厚度的2倍。
优选的，所述外圈的宽度为10mil～18mil。
优选的，所述第一油墨区的油墨厚度为5um～10um。
优选的，所述基材上的油墨厚度大于所述第二油墨区的油墨厚度。
还提供一种PCB板，包括上述的PCB板导体区域油印结构。
还提供一种PCB板导体区域油印结构的制备方法，适用于两次印油的PCB油墨印刷工艺，包括以下步骤：
S1、在PCB板的导体上预设导体开窗位，所述导体开窗位的内径小于所述导体的外径；
S2、在PCB第一次印油时对所述导体的整个表面丝印第一层油墨，将油墨预烘干；
S3、将所述导体开窗位进行单边谷大N mil作为不印油墨区，在PCB第二次印油时对所述导体上除所述不印油墨区以外的区域丝印第二层油墨；将油墨预烘干后依次进行曝光、显影和固化；
所述步骤S2和步骤S3不可调换。
优选的，所述N的值为10～18。
进一步的，所述预烘干包括：采用水平隧道炉或立式焗炉预焗板，设置温度70～80℃，烘干时间15～25min，烘干至油墨不粘物体。
进一步的，所述步骤S3中曝光过程采用菲林曝光或DI机曝光；所述显影过程采用浓度为1％的Na2CO3或K2CO3溶液。
与现有技术相比，有益效果是：
1、本发明中的PCB板导体区域油印结构通过设置内径小于导体外径的导体开窗位，并且在导体开窗位设置阶梯状的油印结构，并且紧贴导体开窗位位置的油厚比导体边缘的油厚要更薄，这样不会影响插/贴件，后续客户使用时，插/贴件接触更加稳定；并且改善了沉金的绿油开窗边渗金及沉银的“贾凡尼现象”，一定程度上提升了产品的良率。
2、本发明提供的PCB板导体区域油印结构的制备方法，由于在PCB二次印油时，在导体开窗位外围设置不印油墨区，使得紧贴导体开窗位位置的油厚比导体边缘的油厚较薄，在显影时还不容易发生侧蚀；也不易出现显影不净。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图。
图2是实施例2的流程示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”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元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：
实施例1
如图1所示，为一种PCB板导体区域油印结构，包括基材1，所述基材1上具有导体2，所述基材1和导体2上均印有油墨，所述导体2上设置无油墨覆盖的导体开窗位3，所述导体开窗位3的内径小于所述导体2的外径，所述导体2上在所述导体开窗位3的外圈具有第一油墨区4，所述导体2上位于所述第一油墨区4的全部外部区域为第二油墨区5，所述第二油墨区5的油墨厚度大于所述第一油墨区4的油墨厚度。
在本实施中，所述第二油墨区5的油墨厚度为所述第一油墨区4的油墨厚度的2倍；所述外圈的宽度为10mil，即在导体开窗位3往外扩大10mil为第一油墨区4；所述第一油墨区4的油墨厚度为5um；所述基材1上的油墨厚度大于所述第二油墨区5的油墨厚度。
本实施例中针对PCB线路板上的大导体2部分，设置特殊的油印结构，首先是将导体开窗位3设置在导体2上，而不是包括住整个导体2，导体开窗位3的内径是小于导体2的外径的；其次，导体2上可以看作具有两层油墨(实际产物只有一层，但是一般分两次印刷)，底层的覆盖面积比表层的覆盖面积要大，这要会在导体2开窗外的外围形成一个阶梯状的绿油结构，使得靠近导体开窗位3的油墨厚度较薄。这样在导体2上设置内径小于导体2外径的导体开窗位3，并且紧贴导体开窗位3位置的油厚比导体2边缘的油厚要薄，这样不会影响产品在后续使用时的插/贴件，改善了沉金的绿油开窗边渗金及沉银的“贾凡尼现象”，提升产品良率。
实施例2
本实施例为一种PCB板导体区域油印结构，包括基材1，所述基材1上具有导体2，所述基材1和导体2上均印有油墨，所述导体2上设置无油墨覆盖的导体开窗位3，所述导体开窗位3的内径小于所述导体2的外径，所述导体2上在所述导体开窗位3的外圈具有第一油墨区4，所述导体2上位于所述第一油墨区4的全部外部区域为第二油墨区5，所述第二油墨区5的油墨厚度大于所述第一油墨区4的油墨厚度。
在本实施中，所述第二油墨区5的油墨厚度为所述第一油墨区4的油墨厚度的2倍；所述外圈的宽度为18mil，即在导体开窗位3往外扩大18mil为第一油墨区4；所述第一油墨区4的油墨厚度一般为10um；所述基材1上的油墨厚度大于所述第二油墨区5的油墨厚度。
本实施例与实施例1类似，其不同之处在于：本实施例中，所述外圈的宽度为18mil，即在导体开窗位3往外谷大18mil为第一油墨区4；所述第一油墨区4的油墨厚度一般为10um。对于线路和导体2上的油墨厚度，一般不会做得太高，设置在5um～10um；而对于基材1上，印油的厚度会更厚一些，一般为20um～45um。在其它实施方式下，导体开窗位3往外谷大的宽度还可以根据丝印机的渗油量适当调整。
实施例3
本实施例提供一种PCB板，包括实施例1中的PCB板导体区域油印结构。具有这种PCB板导体区域油印结构的PCB板，在导体位置的油厚较薄，在后续使用过程中，便能够能顺利插/贴件，产品质量更高。
实施例4
本实施例提供一种PCB板导体区域油印结构的制备方法，适用于两次印油的PCB油墨印刷工艺，参考图2，包括以下步骤：
S1、在PCB板的导体2上预设导体开窗位3，所述导体开窗位3的内径小于所述导体2的外径；
S2、在PCB第一次印油时对所述导体2的整个表面丝印第一层油墨，将油墨预烘干；得到图2中c图所示的结构。
S3、将所述导体开窗位3进行单边谷大N mil作为不印油墨区，在PCB第二次印油时对所述导体2上除所述不印油墨区以外的区域丝印第二层油墨；得到图2中e图所示的结构，将油墨预烘干后依次进行曝光、显影和固化；得到图2中f图所示的结构。
所述步骤S2和步骤S3一般不可调换；除调换后起到相同效果的方式之外。
所述N的值为18。在其它实施方式下，导体开窗位3往外谷大的宽度还可以根据丝印机的渗油量适当调整，一般设置在10mil～18mil。
所述预烘干包括：采用水平隧道炉或立式焗炉预焗板，设置温度70～80℃，烘干时间15～25min，烘干至油墨不粘物体；所述步骤S3中曝光过程采用菲林曝光或DI机曝光；所述显影过程采用浓度为1％的Na2CO3或K2CO3溶液。
本实施例中的制备方法针对与PCB板大导体2位置处的开窗位设置和油墨印刷；工业生产时，一般在常见的整体PCB油墨印刷工艺时一同进行，但仅仅在导体开窗位3处做了相应的改进；当然，在特殊情形下，也可以针对PCB板大导体2位置单独进行两次印油。通常情况下，本实施例适用于两次印油的油墨印刷工艺；其大致的工艺步骤如下：
第一步：视PCB的具体条件采用火山灰磨板或超粗化的处理方法进行前处理，达到参数1.水膜测试>30S、2.磨痕：10--15mm；
第二步：一般采用61T的网纱对PCB整板做第一次丝印(对于非绿油塞孔的孔或锣空位做适当挡油，以免油入孔)；PCB线路上油厚一般设置在5um～10um，基材1上的油厚一般达到20um～45um；在这个过程中，对PCB板的导体开窗位3进行
第三步：采用水平隧道炉或立式焗炉预焗板对油墨进行预烘，一般预烘的参数为：温度70---80℃，焗板时间：15---25分钟；预烘后需使得油墨不粘物体；
第四步：视PCB的铜厚情况及要求的绿油厚，选用61T或43T网纱对PCB整板做第二次丝印。因在导体开窗位3用了下油量小的网纱丝印,在Pad上或贴件位的铜面上的绿油厚度不会高于要求的油厚；在这个过程中会涉及到上述步骤S3中的印油工艺，此时需对导体开窗位3进行单边谷大18mil或其它数值不下油；具体的将所述导体开窗位3进行单边谷大Nmil作为不印油墨区，在PCB第二次印油时对所述导体2上除所述不印油墨区以外的区域丝印第二层油墨；
第五步：采用水平隧道炉或立式焗炉预焗板对油墨进行预烘，一般预烘的参数为：温度70---80℃，焗板时间：15---25分钟；预烘后需使得油墨不粘物体；在这个过程也会将导体2位置处的油墨预烘干；
第六步：对PCB板依次进行曝光、显影和固化；在这个过程同时会对导体2位置处进行曝光、显影和固化。曝光采用传统的菲林曝光或DI机曝光即可产生所需的绿油图形；显影用约浓度1％的Na2CO3或K2CO3溶液显影，将不需的绿油去除；这时就可以得到相应的开窗位，导体开窗位3也是这样得到的，而导体开窗位3原本的厚度不是很高，则不容易发生侧蚀；最后的固化，也是采用水平隧道炉或立式焗炉预焗板将全部油墨进一步固化。
对于PCB的两个面，分别进行上述处理步骤即可。
本实施例中的重点在于导体开窗位3的特殊处理，其它为常规步骤；通过第二次印油时，先预设导体开窗位3，导体开窗位3是位于导体2之上的，对导体开窗位3加大(谷大)一定的距离N为不印油墨区区，N的值参考相应的插/贴件与开窗的接触面积确定,一般可做较此开窗位单边大10---18mil；此不印油墨区的距离需在做出绿油的图形时不影响外观及不能影响绿油厚度要求，也不影响其它地方印油。本实施例中的S2和S3不可调换，调换流程在导体开窗位3易出现显影不净。
本实施例采用的PCB板导体区域油印结构的制备方法，导体开窗位3边上的油墨厚度较薄，能顺利插/贴件，不会影响产品在后续使用时的插/贴件；并且导体开窗位3处的侧蚀较小，导体开窗位3不易掉油墨；而且还改善了沉金的绿油开窗边渗金及沉银的“贾凡尼现象”，在用于PCB的油墨印刷工艺中，在一定程度上能提升产品的良率。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PCB板导体区域油印结构，包括基材(1)，所述基材(1)上具有导体(2)，所述基材(1)和导体(2)上均印有油墨，其特征在于，所述导体(2)上设置无油墨覆盖的导体开窗位(3)，所述导体开窗位(3)的内径小于所述导体(2)的外径，所述导体(2)上在所述导体开窗位(3)的外圈具有第一油墨区(4)，所述导体(2)上位于所述第一油墨区(4)的全部外部区域为第二油墨区(5)，所述第二油墨区(5)的油墨厚度大于所述第一油墨区(4)的油墨厚度。
2.根据权利要求1所述的PCB板导体区域油印结构，其特征在于，所述第二油墨区(5)的油墨厚度为所述第一油墨区(4)的油墨厚度的2倍。
3.根据权利要求1所述的PCB板导体区域油印结构，其特征在于，所述外圈的宽度为10mil～18mil。
4.根据权利要求1所述的PCB板导体区域油印结构，其特征在于，所述第一油墨区(4)的油墨厚度为5um～10um。
5.根据权利要求1所述的PCB板导体区域油印结构，其特征在于，所述基材(1)上的油墨厚度大于所述第二油墨区(5)的油墨厚度。
6.一种PCB板，其特征在于，包括权利要求1至5任一所述的PCB板导体区域油印结构。
7.一种权利要求1至5中任一所述的PCB板导体区域油印结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在PCB板的导体(2)上预设导体开窗位(3)，所述导体开窗位(3)的内径小于所述导体(2)的外径；
S2、在PCB第一次印油时对所述导体(2)的整个表面丝印第一层油墨，将油墨预烘干；
S3、将所述导体开窗位(3)进行单边谷大N mil作为不印油墨区，在PCB第二次印油时对所述导体(2)上除所述不印油墨区以外的区域丝印第二层油墨；将油墨预烘干后依次进行曝光、显影和固化；
所述步骤S2和步骤S3不可调换。
8.根据权利要求7所述的PCB板导体区域油印结构的制备方法，其特征在于，所述N的值为10～18。
9.根据权利要求7所述的PCB板导体区域油印结构的制备方法，其特征在于，所述预烘干包括：采用水平隧道炉或立式焗炉预焗板，设置温度70～80℃，烘干时间15～25min，烘干至油墨不粘物体。
10.根据权利要求7所述的PCB板导体区域油印结构的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中曝光过程采用菲林曝光或DI机曝光；所述显影过程采用浓度为1％的Na2CO3或K2CO3溶液。
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