CN115066110B - 一种Micro-LED PCB超微巨量盲孔制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种Micro‑LED PCB超微巨量盲孔制作方法，步骤1，对PCB板进行钻孔，制作内层盲孔；步骤2，电镀内层盲孔；步骤3，制作内层盲孔线路；步骤4，进行第一道沉铜；步骤5，制作外层盲孔线路；步骤6，外层盲孔显影；步骤7，外层盲孔电镀：电镀前四块板，后4块为陪镀板；步骤8，退膜；步骤9，闪蚀：沉铜层厚度为0.8‑1μm，闪蚀速度3.5m/min，开三个缸，闪蚀时在上下板面加上随行治具，防止盲孔被行辘磨擦掉；步骤10，压合；步骤11，树脂打磨，两面打磨，将盲孔磨出；步骤12，进行第二道沉铜：沉铜两次，第二次从预浸开始放板，使整体沉铜层厚度控制在0.8‑1μm；步骤13，进行MSAP工艺处理。
Description
技术领域
本发明涉及高精密PCB 板生产技术领域，尤其涉及一种Micro-LED PCB超微巨量盲孔制作方法。
背景技术
如图1所示，新型的Micro-LED PCB的PITCH（指LED灯珠单元间距）为PH=0.3-0.5mm，因此具有以下特点：（1）灯珠单元焊盘1尺寸约75×75μm，焊盘数量通常达到10万级别；（2）盲孔2尺寸为50μm，且整体一块PCB板的盲孔数量达到了500万级别。
但是，现有Micro-LED PCB在实际生产中会遇到以下问题：
1、盲孔数量达到500万级别，此项产品如果量产，需要大量的镭射钻机，设备成本巨大；
2、盲孔尺寸为50μm，是三菱镭射钻机的极限。
为了解决以上问题，我们开发了一种Micro-LED超微巨量盲孔制作方法，实现Micro-LED PCB的量产。
发明内容
本发明的发明目的在于解决现有Micro-LED PCB在实际生产中，会遇到盲孔数量达到500万级别，此项产品如果量产，需要大量的镭射钻机，设备成本巨大，盲孔尺寸为50μm，是三菱镭射钻机的极限的问题。其具体解决方案如下：
一种Micro-LED PCB超微巨量盲孔制作方法，按照以下步骤进行：
步骤1，使用钻机对PCB板进行钻孔，制作内层盲孔；
步骤2，电镀内层盲孔；
步骤3，制作内层盲孔线路；
步骤4，进行第一道沉铜：沉铜两次，第二次从预浸开始放板，使整体沉铜层厚度控制在0.8-1μm；
步骤5，制作外层盲孔线路：该线路前处理只走酸洗，关闭中粗化、磨板，贴ADH-258干膜；
步骤6，外层盲孔显影；显影条件：经过显影点测量显影速度3.5m-4m；50μm盲孔显影后，盲孔尺寸为44-50μm；
步骤7，外层盲孔电镀：电镀前四块板，后4块为陪镀板；在工艺边上加入受镀面积补偿图案，控制整体受镀面积≥20%；
步骤8，退膜：采用有机退膜液进行退膜，退膜后目检是否退膜干净；
步骤9，闪蚀：沉铜层厚度为0.8-1μm，闪蚀速度3.5m/min，开三个缸，闪蚀时在上下板面加上随行治具，防止盲孔被行辘磨擦掉；
步骤10，压合：PP采用1037或1027中的任一种，整体压合介质层厚度为30-40μm；
步骤11，树脂打磨：不织布600#、陶瓷800# 各两组，速度2.6m/min，电流密度0.5-1A，两面打磨，将盲孔磨出；
步骤12，进行第二道沉铜：沉铜两次，第二次从预浸开始放板，使整体沉铜层厚度控制在0.8-1μm；
步骤13，进行MSAP工艺处理。
进一步地，步骤4或步骤12中的任一项所述沉铜两次中的第一次沉铜，其沉铜前处理方法是：不开磨刷，只开高压水洗。
进一步地，步骤5中所述贴ADH-258干膜的方法是：干贴，速度1.5m/min，压力0.8MPA，贴膜轮温度100-105℃。
进一步地，步骤6中所述外层盲孔显影前，先进行曝光，其曝光参数：曝光能量为40mj，曝光尺为5-6格之间。
进一步地，步骤7中所述外层盲孔电镀方法是：在陪镀板按照生产板贴干膜将盲孔与补偿图案显影出来，更精准地抓取受镀面积，电镀面铜厚度设置20μm，采用VCP电镀，前处理采用酸性除油剂，线速为1.2m/min，电镀时间27分钟，喷流频率40-50HZ。
进一步地，步骤9中所述随行治具中设有田字型的窗口，窗口使板面单元露出。
进一步地，步骤10中所述压合的方法是：PP玻纤层34μm，上下的奶油层8μm，压合是将铜箔换成光亮的PET膜，压合后将PET膜撕掉，漏出PP层为下一步工序做准备。
进一步地，步骤11中所述树脂打磨过程中，每磨50块板进行一次整刷。
进一步地，步骤12中所述第二道沉铜为整板沉铜，注意板面擦花，沉铜速度为3m/min，微蚀速率控制为0.5-1μm，可增强盲孔与后续电镀层的结合力。
综上所述，采用本发明的技术方案具有以下有益效果：
本发明解决了现有Micro-LED PCB在实际生产中，会遇到盲孔数量达到500万级别，此项产品如果量产，需要大量的镭射钻机，设备成本巨大，盲孔尺寸为50μm，是三菱镭射钻机的极限的问题。本方案实现了盲孔数量达到500万级别的Micro-LED PCB的量产，保证了PITCH为0.3-0.5mm LED灯珠单元间距以及75×75μm焊盘尺寸的要求，而且量产时，不需要镭射钻机，节省了巨大设备成本，采用本发明方案能做到焊盘数量达到10万级别，实现盲孔尺寸为50μm，突破了三菱镭射钻机的极限，保证了Micro-LED PCB超微巨量盲孔的制造精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图做简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。
图1为新型的Micro-LED PCB的局部示意图；
图2为本发明的一种Micro-LED PCB超微巨量盲孔制作方法的随行治具与Micro-LED PCB板的示意图。
附图标记说明：
1-灯珠单元焊盘，2-盲孔，3-板面单元，4-随行治具，5-工艺边，6-PCB，
PH代表LED灯珠单元间距。
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作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。
一种Micro-LED PCB超微巨量盲孔制作方法，按照以下步骤进行：
步骤1，使用钻机对PCB板进行钻孔，制作内层盲孔；
步骤2，电镀内层盲孔；
步骤3，制作内层盲孔线路；
步骤4，进行第一道沉铜：沉铜两次，第二次从预浸开始放板，使整体沉铜层厚度控制在0.8-1μm；
步骤5，制作外层盲孔线路：该线路前处理只走酸洗，关闭中粗化、磨板，贴ADH-258干膜；贴ADH-258干膜的方法是：干贴，速度1.5m/min，压力0.8MPA，贴膜轮温度100-105℃。
步骤6，外层盲孔显影；显影条件：经过显影点测量显影速度3.5m-4m；50μm盲孔2（如图2所示）显影后，盲孔尺寸为44-50μm（符合公差要求）；外层盲孔显影前，先进行曝光，其曝光参数：曝光能量为40mj，曝光尺为5-6格之间。
步骤7，外层盲孔电镀：电镀前四块板，后4块为陪镀板；在工艺边5（特别说明工艺边5还包括图2中的随行治具4与其所夹的PCB 6接触面的PCB区域）上加入受镀面积补偿图案（图中未画出），控制整体受镀面积≥20%；外层盲孔电镀方法是：在陪镀板按照生产板贴干膜将盲孔与补偿图案显影出来，更精准地抓取受镀面积，电镀面铜厚度设置20μm，采用VCP（为Vertical conveyor plating缩写，意思是垂直连续电镀）电镀，前处理采用酸性除油剂，线速为1.2m/min，电镀时间27分钟，喷流频率40-50HZ。
步骤8，退膜：采用有机退膜液进行退膜，退膜后目检是否退膜干净；
步骤9，闪蚀：沉铜层厚度为0.8-1μm，闪蚀速度3.5m/min，开三个缸，闪蚀时在上下板面加上随行治具4（如图2所示），防止盲孔被行辘磨擦掉；随行治具4中设有田字型的窗口，窗口使板面单元3露出。
步骤10，压合：PP采用1037或1027中的任一种，整体压合介质层厚度为30-40μm；压合的方法是：PP玻纤层34μm，上下的奶油层8μm，压合是将铜箔换成光亮的PET膜，压合后将PET膜撕掉，漏出PP层为下一步工序做准备。
步骤11，树脂打磨：不织布600#、陶瓷800# 各两组，速度2.6m/min，电流密度0.5-1A，两面打磨，将盲孔磨出；树脂打磨过程中，每磨50块板进行一次整刷。
步骤12，进行第二道沉铜：沉铜两次，第二次从预浸开始放板，使整体沉铜层厚度控制在0.8-1μm；第二道沉铜为整板沉铜，注意板面擦花，沉铜速度为3m/min，微蚀速率控制为0.5-1μm，可增强盲孔与后续电镀层的结合力。
步骤13，进行MSAP工艺处理。（MSAP工艺属于现有技术性，在此不作详述），MSAP工艺包括：减薄铜→钻孔→除胶渣/沉铜→压膜→曝光→显影→镀铜→去膜→快速蚀刻。
进一步地，步骤4或步骤12中的任一项沉铜两次中的第一次沉铜，其沉铜前处理方法是：不开磨刷，只开高压水洗。
本发明的原理是：在线路上制作盲孔铜柱，然后进行压合打磨将盲孔磨出来，目的是要解决镭射钻孔50μm、500万以上盲孔难度较大、设备成本高的问题，因此，本发明采用线路显影出盲孔电镀的方式制作，由于线路干膜显影出50μm的圆形铜柱较为容易，这样不需使用镭射钻孔设备并降低设备成本费用。同时可以一次性显影出较多盲孔，效率比常规镭射打孔高，本方案与现有工艺差别是：现有工艺为压合后进行镭射电镀制作盲孔，先积层压合，然后进行盲孔制作，本发明的新工艺是先盲孔制作，然后进行积层压合，制作过程相反。
综上所述，采用本发明的技术方案具有以下有益效果：
本发明解决了现有Micro-LED PCB在实际生产中，会遇到盲孔数量达到500万级别，此项产品如果量产，需要大量的镭射钻机，设备成本巨大，盲孔尺寸为50μm，是三菱镭射钻机的极限的问题。本方案实现了盲孔数量达到500万级别的Micro-LED PCB的量产，保证了PITCH为0.3-0.5mm LED灯珠单元间距以及75×75μm焊盘尺寸的要求，而且量产时，不需要镭射钻机，节省了巨大设备成本，采用本发明方案能做到焊盘数量达到10万级别，实现盲孔尺寸为50μm，突破了三菱镭射钻机的极限，保证了Micro-LED PCB超微巨量盲孔的制造精度。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所做的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种Micro-LED PCB超微巨量盲孔制作方法，其特征在于，按照以下步骤进行：
步骤1，使用钻机对PCB板进行钻孔，制作内层盲孔；
步骤2，电镀内层盲孔；
步骤3，制作内层盲孔线路；
步骤4，进行第一道沉铜：沉铜两次，第二次从预浸开始放板，使整体沉铜层厚度控制在0.8-1μm；
步骤5，制作外层盲孔线路：该线路前处理只走酸洗，关闭中粗化、磨板，贴ADH-258干膜；
步骤6，外层盲孔显影；显影条件：经过显影点测量显影速度3.5m-4m；50μm盲孔显影后，盲孔尺寸为44-50μm；
步骤7，外层盲孔电镀：电镀前四块板，后4块为陪镀板；在工艺边上加入受镀面积补偿图案，控制整体受镀面积≥20%；
步骤8，退膜：采用有机退膜液进行退膜，退膜后目检是否退膜干净；
步骤9，闪蚀：沉铜层厚度为0.8-1μm，闪蚀速度3.5m/min，开三个缸，闪蚀时在上下板面加上随行治具，防止盲孔被行辘磨擦掉；
步骤10，压合：PP采用1037或1027中的任一种，整体压合介质层厚度为30-40μm；
步骤11，树脂打磨：不织布600#、陶瓷800# 各两组，速度2.6m/min，电流密度0.5-1A，两面打磨，将盲孔磨出；
步骤12，进行第二道沉铜：沉铜两次，第二次从预浸开始放板，使整体沉铜层厚度控制在0.8-1μm；
步骤13，进行MSAP工艺处理。
2.根据权利要求1所述一种Micro-LED PCB超微巨量盲孔制作方法，其特征在于，步骤4或步骤12中的任一项所述沉铜两次中的第一次沉铜，其沉铜前处理方法是：不开磨刷，只开高压水洗。
3.根据权利要求1所述一种Micro-LED PCB超微巨量盲孔制作方法，其特征在于，步骤5中所述贴ADH-258干膜的方法是：干贴，速度1.5m/min，压力0.8MPA，贴膜轮温度100-105℃。
4.根据权利要求1所述一种Micro-LED PCB超微巨量盲孔制作方法，其特征在于，步骤6中所述外层盲孔显影前，先进行曝光，其曝光参数：曝光能量为40mj，曝光尺为5-6格之间。
5.根据权利要求1所述一种Micro-LED PCB超微巨量盲孔制作方法，其特征在于，步骤7中所述外层盲孔电镀方法是：在陪镀板按照生产板贴干膜将盲孔与补偿图案显影出来，更精准地抓取受镀面积，电镀面铜厚度设置20μm，采用VCP电镀，前处理采用酸性除油剂，线速为1.2m/min，电镀时间27分钟，喷流频率40-50HZ。
6.根据权利要求1所述一种Micro-LED PCB超微巨量盲孔制作方法，其特征在于：步骤9中所述随行治具中设有田字型的窗口，窗口使板面单元露出。
7.根据权利要求1所述一种Micro-LED PCB超微巨量盲孔制作方法，其特征在于，步骤10中所述压合的方法是：PP玻纤层34μm，上下的奶油层8μm，压合是将铜箔换成光亮的PET膜，压合后将PET膜撕掉，漏出PP层为下一步工序做准备。
8.根据权利要求1所述一种Micro-LED PCB超微巨量盲孔制作方法，其特征在于：步骤11中所述树脂打磨过程中，每磨50块板进行一次整刷。
9.根据权利要求1所述一种Micro-LED PCB超微巨量盲孔制作方法，其特征在于：步骤12中所述第二道沉铜为整板沉铜，注意板面擦花，沉铜速度为3m/min，微蚀速率控制为0.5-1μm，可增强盲孔与后续电镀层的结合力。
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