CN115279053A - 一种氮化铝线路板的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氮化铝线路板的加工方法，涉及线路板加工技术领域，针对目前常规制作工艺80um铜厚的线路板在蚀刻后侧壁垂直度范围达不到在10um以内的问题，现提出如下方案，其包括以下步骤：S1:VCP电镀：在陶瓷板表面电镀一层铜层；S2:激光钻孔：在陶瓷板表面上钻孔、切割；S3:一层图形制作：进行第一层线路图形制作；S4:酸性蚀刻：蚀刻掉不需要的图形；S5:二层图形制作：进行第二层线路图形制作；S6:除钛：去除掉无铜部分的钛层；S7:图形电镀:将制作完成的图形进行电镀铜；S8:板面打磨：使用晶元抛光设备打磨、抛光；S9:电软金：在陶瓷板板面电镀一层金面；S10:V板：采用砂轮切割设备，进行预切割；本发明可有效解决陶瓷板制作中侧壁垂直度问题。

Description

一种氮化铝线路板的加工方法
技术领域
本发明涉及线路板加工技术领域，尤其是指一种氮化铝线路板的加工方法。
背景技术
在电路板加工行业中，常规制作80um铜厚的电路板在蚀刻后侧壁垂直度范围在15-25um之间，此次所研究的产品已远远超出电路板常规侧壁垂直度的要求，此次产品垂直度在进行蚀刻后控制在10um以内。主要难点有三点：第一个难点氮化铝陶瓷基板在加工过程中，非常容易破碎，在各制程都无法使用辅助孔来定位；第二个难点氮化铝材料烧结工艺复杂，烧结能力有限制，材料的尺寸非常小，过常规水平线需要带板条，不易加工；第三个难点面铜厚度要求为80um，难以控制蚀刻后顶部图形内角R值为0.2mm。为解决以上问题，现提出一种氮化铝线路板的加工方法。
发明内容
本发明目的在于克服常规制作80um铜厚的电路板在蚀刻后侧壁垂直度难以控制在10um以内的不足而提供一种氮化铝线路板的加工方法，实现制作80um铜厚的电路板在蚀刻后侧壁垂直度范围在10um以内的目的。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种氮化铝线路板的加工方法，具体包括以下步骤：
S1:VCP电镀：在陶瓷板表面电镀一层铜层；
S2:激光钻孔：采用激光钻孔、切割技术，在陶瓷板表面上钻孔、切割；
S3:一层图形制作：陶瓷板进行第一层线路图形制作，采用LDI激光直接成像技术，捕捉上述激光所钻孔并对所钻孔定位，陶瓷板正反两面线路图形的对准度控制在30um内；
S4:酸性蚀刻：采用硫酸蚀刻掉一层图形制作过程中不需要的图形；
S5:二层图形制作：陶瓷板进行第二层线路图形制作；采用LDI激光直接成像技术，再次捕捉上述激光所钻孔并对所钻孔定位，保证对钻孔中心定位的精度控制在10um内；曝光能量控制到8-9格，控制显影点为50％；
S6:除钛：采用化学药水去除掉二次图形制作后陶瓷板板面中无铜部分的钛层；
S7:图形电镀:将制作完成的图形进行电镀铜，将陶瓷板板面铜层加厚；
S8:板面打磨：使用晶元抛光设备打磨、抛光，将陶瓷板板面粗糙度进行优化；
S9:电软金：在陶瓷板板面电镀一层金面；
S10:V板：采用砂轮切割设备，进行预切割。
优选地，所述S1中，采用VCP电镀在陶瓷板表面电镀一层铜层之前，需要先在陶瓷板表面溅射一层钛层。
优选地，所述S2中，激光钻孔与切割孔位的精准度控制在+/-25um以内，激光钻孔与切割后，陶瓷板表面上不可有破损。
优选地，所述S3中，一层图形制作：采用LDI设备抓靶孔，把第一层线路图形进行清洗、贴膜、曝光、显影、退膜工序。
优选地，所述S5中，二层图形制作：把第二层线路图形进行采用清洗、贴膜、曝光、显影、退膜、蚀刻工序，在曝光之前采用二次干膜覆盖工艺，填充线路间隙，使用40um厚度干膜，压膜压2次，使干膜厚度超过80um。
优选地，所述S5中，二次干膜覆盖工艺流程：清洗-贴膜-贴膜。
优选地，所述S5中，采用二次干膜覆盖工艺保证退膜后的侧壁垂直度在进行蚀刻后控制在10um以内。
优选地，所述S6中，化学药水为氢氟酸浓度为4-6％水溶液；常温下将陶瓷板浸泡30秒，去除70nm的钛层。
优选地，所述S7中，采用手动电镀线进行加厚铜工艺制作，保证陶瓷板面铜的厚度均匀性。
优选地，所述S8中，打磨采用粗磨切削工艺，抛光采用抛光切削工艺，粗磨切削所切削的厚度控制在8-12um,抛光切削所切削的厚度控制在1-3um。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，一种氮化铝线路板的加工方法，通过采用二次干膜覆盖工艺可有效解决陶瓷板制作中侧壁垂直度问题,实现制作80um铜厚的电路板在蚀刻后侧壁垂直度范围在10um以内的目的，弥补了现有技术的不足，满足工业化设计需求，具有广泛应用的价值。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。
附图说明
图1是本发明之加工工艺的流程图。
具体实施方式
本发明如图1所示，一种氮化铝线路板的加工方法，具体包括以下步骤：
一种氮化铝线路板的加工方法，具体包括以下步骤：
S1:VCP电镀：在陶瓷板表面电镀一层铜层；
S2:激光钻孔：采用激光钻孔、切割技术，在陶瓷板表面上钻孔、切割；
S3:一层图形制作：陶瓷板进行第一层线路图形制作，采用LDI激光直接成像技术，捕捉上述激光所钻孔并对所钻孔定位，陶瓷板正反两面线路图形的对准度控制在30um内；
S4:酸性蚀刻：采用硫酸蚀刻掉一层图形制作过程中不需要的图形；
S5:二层图形制作：陶瓷板进行第二层线路图形制作；采用LDI激光直接成像技术，再次捕捉上述激光所钻孔并对所钻孔定位，保证对钻孔中心定位的精度控制在10um内；曝光能量控制到8-9格，控制显影点为50％；
S6:除钛：采用化学药水去除掉二次图形制作后陶瓷板板面中无铜部分的钛层；
S7:图形电镀:将制作完成的图形进行电镀铜，将陶瓷板板面铜层加厚；
S8:板面打磨：使用晶元抛光设备打磨、抛光，将陶瓷板板面粗糙度进行优化；
S9:电软金：在陶瓷板板面电镀一层金面；
S10:V板：采用砂轮切割设备，进行预切割；其中：
该S1中，采用VCP电镀在陶瓷板表面电镀一层铜层之前，需要先在陶瓷板表面溅射一层钛层；钛有良好的抗腐蚀性能。
该S2中，激光钻孔与切割孔位的精准度控制在+/-25um以内，激光钻孔与切割后，陶瓷板表面上不可有破损。
该S3中，一层图形制作：采用LDI设备抓靶孔，把第一层线路图形进行清洗、贴膜、曝光、显影、退膜工序；显影点是在显影的过程中未曝光聚合反应之光阻与显影液产生皂化作用后，所漏出之最近铜面的位置,显影点(％)＝露铜点离显影段起始点的距离/整个显影段的长度乘以100；曝光能量检测方法主要是通过曝光尺来监测曝光能量均匀性，曝光尺一般分为21格或42格来确定能量，曝光能量所控制的8-9格属于上述曝光尺的监测范围内。
该S5中，二层图形制作：把第二层线路图形进行采用清洗、贴膜、曝光、显影、退膜、蚀刻工序，在曝光之前采用二次干膜覆盖工艺，填充线路间隙，使用40um厚度干膜，压膜压2次，使干膜厚度超过80um；干膜对各种铜具有良好的附着能力；LDI激光直接成像技术为现有技术，用于电路板加工工艺中的曝光工序；保证陶瓷板边缘无膜破碎，提高安全性。
该S5中，二次干膜覆盖工艺流程：清洗-贴膜-贴膜；干膜具有良好的去膜性能。
该S5中，采用二次干膜覆盖工艺保证退膜后的侧壁垂直度在进行蚀刻后控制在10um以内。
该S6中，化学药水为氢氟酸浓度为4-6％水溶液；常温下将陶瓷板浸泡30秒，去除70nm的钛层；氢氟酸具有极强的腐蚀性，能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体。
该S7中，采用手动电镀线进行加厚铜工艺制作，保证陶瓷板面铜的厚度均匀性；手动电镀线能更好的控制流程与电流设计。
该S8中，打磨采用粗磨切削工艺，抛光采用抛光切削工艺，粗磨切削所切削的厚度控制在8-12um,抛光切削所切削的厚度控制在1-3um；使板面更加光滑，看起来美观。
本发明的设计重点在于，通过采用二次干膜覆盖工艺可有效解决陶瓷板制作中侧壁垂直度问题,实现制作80um铜厚的电路板在蚀刻后侧壁垂直度范围在10um以内的目的，弥补了现有技术的不足，满足工业化设计需求，具有广泛应用的价值。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种氮化铝线路板的加工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1:VCP电镀：在陶瓷板表面电镀一层铜层；
S2:激光钻孔：采用激光钻孔、切割技术，在陶瓷板表面上钻孔、切割；
S3:一层图形制作：陶瓷板进行第一层线路图形制作，采用LDI激光直接成像技术，捕捉上述激光所钻孔并对所钻孔定位，陶瓷板正反两面线路图形的对准度控制在30um内；
S4:酸性蚀刻：采用硫酸蚀刻掉一层图形制作过程中不需要的图形；
S5:二层图形制作：陶瓷板进行第二层线路图形制作；采用LDI激光直接成像技术，再次捕捉上述激光所钻孔并对所钻孔定位，保证对钻孔中心定位的精度控制在10um内；曝光能量控制到8-9格，控制显影点为50％；
S6:除钛：采用化学药水去除掉二次图形制作后陶瓷板板面中无铜部分的钛层；
S7:图形电镀:将制作完成的图形进行电镀铜，将陶瓷板板面铜层加厚；
S8:板面打磨：使用晶元抛光设备打磨、抛光，将陶瓷板板面粗糙度进行优化；
S9:电软金：在陶瓷板板面电镀一层金面；
S10:V板：采用砂轮切割设备，进行预切割。
2.根据权利要求1所述的一种氮化铝线路板的加工方法，其特征在于，所述S1中，采用VCP电镀在陶瓷板表面电镀一层铜层之前，需要先在陶瓷板表面溅射一层钛层。
3.根据权利要求1所述的一种氮化铝线路板的加工方法，其特征在于，所述S2中，激光钻孔与切割孔位的精准度控制在+/-25um以内，激光钻孔与切割后，陶瓷板表面上不可有破损。
4.根据权利要求1所述的一种氮化铝线路板的加工方法，其特征在于，所述S3中，一层图形制作：采用LDI设备抓靶孔，把第一层线路图形进行清洗、贴膜、曝光、显影、退膜工序。
5.根据权利要求1所述的一种氮化铝线路板的加工方法，其特征在于，所述S5中，二层图形制作：把第二层线路图形进行采用清洗、贴膜、曝光、显影、退膜、蚀刻工序，在曝光之前采用二次干膜覆盖工艺，填充线路间隙，使用40um厚度干膜，压膜压2次，使干膜厚度超过80um。
6.根据权利要求5所述的一种氮化铝线路板的加工方法，其特征在于，所述S5中，二次干膜覆盖工艺流程：清洗-贴膜-贴膜。
7.根据权利要求5所述的一种氮化铝线路板的加工方法，其特征在于，所述S5中，采用二次干膜覆盖工艺保证退膜后的侧壁垂直度在进行蚀刻后控制在10um以内。
8.根据权利要求1所述的一种氮化铝线路板的加工方法，其特征在于，所述S6中，化学药水为氢氟酸浓度为4-6％水溶液；常温下将陶瓷板浸泡30秒，去除70nm的钛层。
9.根据权利要求1所述的一种氮化铝线路板的加工方法，其特征在于，所述S7中，采用手动电镀线进行加厚铜工艺制作，保证陶瓷板面铜的厚度均匀性。
10.根据权利要求1所述的一种氮化铝线路板的加工方法，其特征在于，所述S8中，打磨采用粗磨切削工艺，抛光采用抛光切削工艺，粗磨切削所切削的厚度控制在8-12um,抛光切削所切削的厚度控制在1-3um。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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