CN116017892A - 5g通讯设备的垂直焊盘电路板生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种5G通讯设备的垂直焊盘电路板生产方法，包括：垂直焊盘模块制作步骤、L2‑L3层流动性半固化片开槽步骤、L1‑L2、L3‑L4层制作步骤、L1‑L4层制作步骤。本发明先采用厚铜芯板层压后的基板制作出垂直焊盘模块，再将垂直焊盘模块侧壁金属化的两面朝上下放置(使厚铜层垂直)，用局部混压方式将垂直焊盘模块内置在板内层压，再钻孔、金属化沉电铜，再铣金属槽孔将垂直厚铜层露出来，再经过图镀、沉金，制作出垂直焊盘PCB结构。可使焊盘设计多元化，突破局限于常规焊盘平面化的瓶颈，满足客户垂直焊接元器件节省空间需求，同时可实现量产化制作。

Description

5G通讯设备的垂直焊盘电路板生产方法

技术领域

本发明涉及电路板制造领域，特别涉及一种5G通讯设备的垂直焊盘电路板生产方法。

背景技术

随着PCB电子产品日益向小型化，高集成化，高频化的趋势发展，部分5G通讯设备类PCB产品开始引入垂直焊盘设计，用于安装元器件产品，从而提高产品总体集成度或达到节省空间的效果。现有的焊盘设计，由于焊盘宽度小，加设备及加工方法的局限性，制约了焊盘需要平面设计，而平面焊盘上焊接元器件大大占用了空间。部分产品由于需要节省空间，需要将元器件贴片在槽孔侧壁内，板件焊盘需要在PCB板件侧壁成90°垂直设计，由于在侧壁垂直位置，目前行业暂无相关方法制作。

发明内容

本发明提供了一种5G通讯设备的垂直焊盘电路板生产方法，以解决至少一个上述技术问题。

为解决上述问题，作为本发明的一个方面，提供了一种5G通讯设备的垂直焊盘电路板生产方法，包括：垂直焊盘模块制作步骤、L2-L3层流动性半固化片开槽步骤、L1-L2、L3-L4层制作步骤、L1-L4层制作步骤：

垂直焊盘模块制作步骤，包括：

步骤11，一次层压：

在一定温度与压力作用下，半固化片的树脂流动，当温度到一定程度时，发生固化，将9张0.13mm 6/6OZ(不含铜)芯板、2张铜箔与10张半固化片，粘合在一起；

步骤12，铣槽孔1：

根据要求，用1.0mm铣刀在板上进行铣板机加工，铣出槽孔。

步骤13，侧壁金属化：

沉铜：对铣槽后的板件进行侧壁金属化处理，处理的主要目的是使的侧壁基材区域形成导电层，其产生的铜层为0.02um左右；

负片电镀：对沉铜后的板件通过电镀的方式进行沉铜层的加厚，厚度在10-12um左右，使侧壁金属化，与厚铜层形成导通；

步骤14，外光成像1：

在一定温度、压力下,在板面贴上干膜,再用底片对位,最后在曝光机上利用紫外光的照射,使底片未遮蔽的干膜发生反应,在板面形成所需线路图形，然后通过显影段在显影液的作用下，将没有被光照射的膜溶解掉，将需要镀锡的区域露出来；

步骤15，镀锡：

在镀锡缸阳极溶解出锡离子，在电场作用下移动到阴极，其得到电子，在侧壁包边铜层上导上一层抗蚀刻保护的锡层；

步骤16，外层蚀刻1：

在碱液的作用下，将膜去掉露出待蚀刻的铜面，在蚀刻缸铜与铜离子发生反应，生产亚铜，达到蚀刻作用，将顶底层铜层蚀刻掉，露出基材，在退锡缸因硝酸与锡面发生反应，去掉镀锡层，露出侧壁包边铜层；

步骤17，铣板1：

根据要求，用1.0mm铣刀在板上进行铣板机加工，在大板中铣出一个个垂直焊盘模块，完成垂直焊盘模块制作；

L2-L3层流动性半固化片开槽步骤，包括:根据要求，用1.0mm铣刀在流动半固化上进行铣板机加工，铣出余L1-L2、L3-L4芯板层大小一样的方形槽，为方便后工序与L1-L2、L2-L3、L3-L4层进行叠构做准备；

L1-L2、L3-L4层制作步骤，包括：

步骤21，开料：

通过开料机将L1-L2、L3-L4层覆铜板裁切成设计尺寸；

步骤22，内光成像：

在一定温度、压力下,在板面贴上干膜,再用底片对位,最后在曝光机上利用紫外光的照射,使底片未遮蔽的干膜发生反应,在板面形成所需线路图形，然后通过显影段在显影液的作用下，将没有被光照射的膜溶解掉，将L2、L3层需要蚀刻的区域露出来，L1、L4层铜面用干膜保护起来；

步骤23，内层蚀刻：

在蚀刻缸铜与铜离子发生反应，生产亚铜，达到蚀刻作用，将L2、L3层线路制作出来，然后通过在退膜缸在碱液的作用下，将膜溶解掉，露出所需线路；

步骤24，铣槽孔1：

根据要求，用0.8mm铣刀在L1-L2、L3-L4层芯板上进行铣板机加工，铣出长宽尺寸比垂直焊盘模块长宽尺寸大0.2mm槽，为方便后工序与L2-L3层进行叠构做准备；

L1-L4层制作步骤，包括：

步骤31，层压：

将L1-L2层、L3-L4层芯板棕化，然后通过叠放L2-L3流动性半固化片，用管位钉铆合好后，然后在槽孔内放置垂直焊盘模块(垂直焊盘模块侧壁金属化的顶底朝上下放，使厚铜层垂直)，在一定温度与压力作用下，通过半固化片的树脂流动，填充线路与基材，当温度到一定程度时，发生固化，将层间和垂直焊盘模块粘合在一起形成L1-L4层；

步骤32，钻孔：

根据客户的要求，在板上进行钻孔机加工，为方便后工序内外层导通做准备。

步骤33，孔金属化(沉铜、板镀)：

沉铜：对钻孔后的板件进行孔金属化处理，处理的主要目的是使板材中间的基材区域形成导电层，其产生的铜层为0.02um左右；

板镀：对沉铜后的板件通过电镀的方式进行沉铜层的加厚，厚度在5-8um左右；

步骤34，铣金属槽孔：

根据要求，用1.0mm铣刀在板上进行铣板机加工，铣出比“铣槽孔1”槽孔宽小4mm的空旷槽孔(即单边留2mm垂直焊盘模块在基板上)，将垂直厚铜层露出来；

步骤35，外光成像：

在一定温度、压力下,在板面贴上干膜,再用底片对位,最后在曝光机上利用紫外光的照射,使底片未遮蔽的干膜发生反应,在板面形成所需线路图形，然后通过显影段在显影液的作用下，将没有被光照射的膜溶解掉，将需要镀铜锡的区域露出来；

步骤36，图形电镀：

通过前处理，使板面清洁，在镀铜、镀锡缸阳极溶解出铜离子、锡离子，在电场作用下移动到阴极，其得到电子，在板上的导电区域镀上一层金属铜层和进行抗蚀刻保护的锡层；

步骤37，外层蚀刻：

在碱液的作用下，将膜去掉露出待蚀刻的铜面，在蚀刻缸铜与铜离子发生反应，生产亚铜，达到蚀刻作用，在退锡缸因硝酸与锡面发生反应，去掉镀锡层，露出线路焊盘铜面及蚀刻后的垂直焊盘；

步骤38，阻焊/字符：

阻焊：用丝印网将阻焊泥漏印于板面通过预烘去除挥发，形成半固化膜层，通过对位曝光，被光照的地方阻焊膜交连反应，没照的地方在碱液作用下显影掉。在高温下，阻焊完全固化，附于板面；

字符：制作方式和阻焊类似；

步骤39，沉金：

通过化学置换反应，在板面铜面及垂直焊盘上沉积上一层金属镍层和金层。

本发明先采用厚铜芯板层压后的基板制作出垂直焊盘模块，再将垂直焊盘模块侧壁金属化的两面朝上下放置(使厚铜层垂直)，用局部混压方式将垂直焊盘模块内置在板内层压，再钻孔、金属化沉电铜，再铣金属槽孔将垂直厚铜层露出来，再经过图镀、沉金，制作出垂直焊盘PCB结构。可使焊盘设计多元化，突破局限于常规焊盘平面化的瓶颈，满足客户垂直焊接元器件节省空间需求，同时可实现量产化制作。

附图说明

图1示意性地示出了本发明的剖视图；

图2示意性地示出了本发明的结构示意图；

图3示意性地示出了步骤11的示意图；

图4示意性地示出了步骤12的示意图；

图5示意性地示出了步骤13的示意图；

图6示意性地示出了步骤14的示意图；

图7示意性地示出了步骤15的示意图；

图8示意性地示出了步骤16的示意图；

图9示意性地示出了步骤17的示意图；

图10示意性地示出了L2-L3层流动性半固化片开槽步骤的示意图；

图11示意性地示出了步骤22的示意图；

图12示意性地示出了步骤23的示意图；

图13示意性地示出了步骤24的示意图；

图14示意性地示出了步骤31的示意图；

图15示意性地示出了步骤32的示意图；

图16示意性地示出了步骤34的示意图；

图17示意性地示出了步骤35的示意图；

图18示意性地示出了步骤36的示意图；

图19示意性地示出了步骤37的示意图。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1中，“1”为PCB板的L1层；“2”为PCB板的L2层；“3”为PCB板的L3层；“4”为PCB板的L4层；“5”为垂直焊盘模块侧壁金属化后的铜面；“6”为垂直焊盘模块中的垂直厚铜层；

图2中，“7”为垂直焊盘，“8”为阻焊；“9”为厚铜层；“10”为基铜；“11”为板镀铜；“12”为图镀铜；“13”为侧壁金属化铜；“14”为槽孔。

本发明先采用厚铜芯板层压后的基板制作垂直焊盘模块，再将垂直焊盘模块侧壁金属化的两面朝上下放置(使厚铜层垂直)，用局部混压方式将垂直焊盘模块内置在板内层压，再钻孔、金属化沉电铜，再铣金属槽孔将垂直厚铜层露出来，再经过图镀、沉金，制作出垂直焊盘PCB结构。

本发明先采用厚铜芯板层压后的基板制作出垂直焊盘模块，再将垂直焊盘模块侧壁金属化的两面朝上下放置(使厚铜层垂直)，用局部混压方式将垂直焊盘模块内置在板内层压，再钻孔、金属化沉电铜，再铣金属槽孔将垂直厚铜层露出来，再经过图镀、沉金，制作出垂直焊盘PCB结构。

垂直焊盘模块制作流程

1、一次层压：

在一定温度与压力作用下，半固化片的树脂流动，当温度到一定程度时，发生固化，将9张0.13mm 6/6OZ(不含铜)芯板、2张铜箔与10张半固化片，粘合在一起。

2、铣槽孔1

根据要求，用1.0mm铣刀在板上进行铣板机加工，铣出槽孔。

3、侧壁金属化

沉铜：对铣槽后的板件进行侧壁金属化处理，处理的主要目的是使的侧壁基材区域形成导电层，其产生的铜层为0.02um左右；

负片电镀：对沉铜后的板件通过电镀的方式进行沉铜层的加厚，厚度在10-12um左右，使侧壁金属化，与厚铜层形成导通。

4、外光成像1

在一定温度、压力下,在板面贴上干膜,再用底片对位,最后在曝光机上利用紫外光的照射,使底片未遮蔽的干膜发生反应,在板面形成所需线路图形，然后通过显影段在显影液的作用下，将没有被光照射的膜溶解掉，将需要镀锡的区域露出来。

5、镀锡

在镀锡缸阳极溶解出锡离子，在电场作用下移动到阴极，其得到电子，在侧壁包边铜层上导上一层抗蚀刻保护的锡层

6、外层蚀刻1

在碱液的作用下，将膜去掉露出待蚀刻的铜面，在蚀刻缸铜与铜离子发生反应，生产亚铜，达到蚀刻作用，将顶底层铜层蚀刻掉，露出基材，在退锡缸因硝酸与锡面发生反应，去掉镀锡层，露出侧壁包边铜层

7、铣板1

根据要求，用1.0mm铣刀在板上进行铣板机加工，在大板中铣出一个个垂直焊盘模块，完成垂直焊盘模块制作。

L2-L3层：流动性半固化片开槽：

根据要求，用1.0mm铣刀在流动半固化上进行铣板机加工，铣出余L1-L2、L3-L4芯板层大小一样的方形槽，为方便后工序与L1-L2、L2-L3、L3-L4层进行叠构做准备。

L1-L2、L3-L4层关键制作流程：

1、开料：

通过开料机将L1-L2、L3-L4层覆铜板裁切成设计尺寸。

2、内光成像

在一定温度、压力下,在板面贴上干膜,再用底片对位,最后在曝光机上利用紫外光的照射,使底片未遮蔽的干膜发生反应,在板面形成所需线路图形，然后通过显影段在显影液的作用下，将没有被光照射的膜溶解掉，将L2、L3层需要蚀刻的区域露出来，L1、L4层铜面用干膜保护起来。

3、内层蚀刻

在蚀刻缸铜与铜离子发生反应，生产亚铜，达到蚀刻作用，将L2、L3层线路制作出来，然后通过在退膜缸在碱液的作用下，将膜溶解掉，露出所需线路。

4、铣槽孔1

根据要求，用0.8mm铣刀在L1-L2、L3-L4层芯板上进行铣板机加工，铣出长宽尺寸比垂直焊盘模块长宽尺寸大0.2mm槽，为方便后工序与L2-L3层进行叠构做准备。

L1-L4层关键制作流程：

1、层压：

将L1-L2层、L3-L4层芯板棕化，然后通过叠放L2-L3流动性半固化片，用管位钉铆合好后，然后在槽孔内放置垂直焊盘模块(垂直焊盘模块侧壁金属化的顶底朝上下放，使厚铜层垂直)，在一定温度与压力作用下，通过半固化片的树脂流动，填充线路与基材，当温度到一定程度时，发生固化，将层间和垂直焊盘模块粘合在一起形成L1-L4层。

2、钻孔：

根据客户的要求，在板上进行钻孔机加工，为方便后工序内外层导通做准备。

3、孔金属化(沉铜、板镀)：

沉铜：对钻孔后的板件进行孔金属化处理，处理的主要目的是使板材中间的基材区域形成导电层，其产生的铜层为0.02um左右；

板镀：对沉铜后的板件通过电镀的方式进行沉铜层的加厚，厚度在5-8um左右。

4、铣金属槽孔

根据要求，用1.0mm铣刀在板上进行铣板机加工，铣出比“铣槽孔1”槽孔宽小4mm的空旷槽孔(即单边留2mm垂直焊盘模块在基板上)，将垂直厚铜层露出来。

5、外光成像

在一定温度、压力下,在板面贴上干膜,再用底片对位,最后在曝光机上利用紫外光的照射,使底片未遮蔽的干膜发生反应,在板面形成所需线路图形，然后通过显影段在显影液的作用下，将没有被光照射的膜溶解掉，将需要镀铜锡的区域露出来。

6、图形电镀

通过前处理，使板面清洁，在镀铜、镀锡缸阳极溶解出铜离子、锡离子，在电场作用下移动到阴极，其得到电子，在板上的导电区域镀上一层金属铜层和进行抗蚀刻保护的锡层。

7、外层蚀刻

在碱液的作用下，将膜去掉露出待蚀刻的铜面，在蚀刻缸铜与铜离子发生反应，生产亚铜，达到蚀刻作用，在退锡缸因硝酸与锡面发生反应，去掉镀锡层，露出线路焊盘铜面及蚀刻后的垂直焊盘。

8、阻焊/字符

阻焊：用丝印网将阻焊泥漏印于板面通过预烘去除挥发，形成半固化膜层，通过对位曝光，被光照的地方阻焊膜交连反应，没照的地方在碱液作用下显影掉。在高温下，阻焊完全固化，附于板面。

字符：制作方式和阻焊类似。

9、沉金

通过化学置换反应，在板面铜面及垂直焊盘上沉积上一层金属镍层和金层。

本发明先采用厚铜芯板层压后的基板制作出垂直焊盘模块，再将垂直焊盘模块侧壁金属化的两面朝上下放置(使厚铜层垂直)，用局部混压方式将垂直焊盘模块内置在板内层压，再钻孔、金属化沉电铜，再铣金属槽孔将垂直厚铜层露出来，再经过图镀、沉金，制作出垂直焊盘PCB结构。可使焊盘设计多元化，突破局限于常规焊盘平面化的瓶颈，满足客户垂直焊接元器件节省空间需求，同时可实现量产化制作。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种5G通讯设备的垂直焊盘电路板生产方法，其特征在于，包括：垂直焊盘模块制作步骤、L2-L3层流动性半固化片开槽步骤、L1-L2、L3-L4层制作步骤、L1-L4层制作步骤：

垂直焊盘模块制作步骤，包括：

步骤11，一次层压：

在一定温度与压力作用下，半固化片的树脂流动，当温度到一定程度时，发生固化，将9张0.13mm 6/6OZ(不含铜)芯板、2张铜箔与10张半固化片，粘合在一起；

步骤12，铣槽孔1：

根据要求，用1.0mm铣刀在板上进行铣板机加工，铣出槽孔。

步骤13，侧壁金属化：

沉铜：对铣槽后的板件进行侧壁金属化处理，处理的主要目的是使的侧壁基材区域形成导电层，其产生的铜层为0.02um左右；

负片电镀：对沉铜后的板件通过电镀的方式进行沉铜层的加厚，厚度在10-12um左右，使侧壁金属化，与厚铜层形成导通；

步骤14，外光成像1：

在一定温度、压力下,在板面贴上干膜,再用底片对位,最后在曝光机上利用紫外光的照射,使底片未遮蔽的干膜发生反应,在板面形成所需线路图形，然后通过显影段在显影液的作用下，将没有被光照射的膜溶解掉，将需要镀锡的区域露出来；

步骤15，镀锡：

在镀锡缸阳极溶解出锡离子，在电场作用下移动到阴极，其得到电子，在侧壁包边铜层上导上一层抗蚀刻保护的锡层；

步骤16，外层蚀刻1：

在碱液的作用下，将膜去掉露出待蚀刻的铜面，在蚀刻缸铜与铜离子发生反应，生产亚铜，达到蚀刻作用，将顶底层铜层蚀刻掉，露出基材，在退锡缸因硝酸与锡面发生反应，去掉镀锡层，露出侧壁包边铜层；

步骤17，铣板1：

根据要求，用1.0mm铣刀在板上进行铣板机加工，在大板中铣出一个个垂直焊盘模块，完成垂直焊盘模块制作；

L2-L3层流动性半固化片开槽步骤，包括:根据要求，用1.0mm铣刀在流动半固化上进行铣板机加工，铣出余L1-L2、L3-L4芯板层大小一样的方形槽，为方便后工序与L1-L2、L2-L3、L3-L4层进行叠构做准备；

L1-L2、L3-L4层制作步骤，包括：

步骤21，开料：

通过开料机将L1-L2、L3-L4层覆铜板裁切成设计尺寸；

步骤22，内光成像：

在一定温度、压力下,在板面贴上干膜,再用底片对位,最后在曝光机上利用紫外光的照射,使底片未遮蔽的干膜发生反应,在板面形成所需线路图形，然后通过显影段在显影液的作用下，将没有被光照射的膜溶解掉，将L2、L3层需要蚀刻的区域露出来，L1、L4层铜面用干膜保护起来；

步骤23，内层蚀刻：

在蚀刻缸铜与铜离子发生反应，生产亚铜，达到蚀刻作用，将L2、L3层线路制作出来，然后通过在退膜缸在碱液的作用下，将膜溶解掉，露出所需线路；

步骤24，铣槽孔1：

根据要求，用0.8mm铣刀在L1-L2、L3-L4层芯板上进行铣板机加工，铣出长宽尺寸比垂直焊盘模块长宽尺寸大0.2mm槽，为方便后工序与L2-L3层进行叠构做准备；

L1-L4层制作步骤，包括：

步骤31，层压：

将L1-L2层、L3-L4层芯板棕化，然后通过叠放L2-L3流动性半固化片，用管位钉铆合好后，然后在槽孔内放置垂直焊盘模块(垂直焊盘模块侧壁金属化的顶底朝上下放，使厚铜层垂直)，在一定温度与压力作用下，通过半固化片的树脂流动，填充线路与基材，当温度到一定程度时，发生固化，将层间和垂直焊盘模块粘合在一起形成L1-L4层；

步骤32，钻孔：

根据客户的要求，在板上进行钻孔机加工，为方便后工序内外层导通做准备。

步骤33，孔金属化(沉铜、板镀)：

沉铜：对钻孔后的板件进行孔金属化处理，处理的主要目的是使板材中间的基材区域形成导电层，其产生的铜层为0.02um左右；

板镀：对沉铜后的板件通过电镀的方式进行沉铜层的加厚，厚度在5-8um左右；

步骤34，铣金属槽孔：

根据要求，用1.0mm铣刀在板上进行铣板机加工，铣出比“铣槽孔1”槽孔宽小4mm的空旷槽孔(即单边留2mm垂直焊盘模块在基板上)，将垂直厚铜层露出来；

步骤35，外光成像：

在一定温度、压力下,在板面贴上干膜,再用底片对位,最后在曝光机上利用紫外光的照射,使底片未遮蔽的干膜发生反应,在板面形成所需线路图形，然后通过显影段在显影液的作用下，将没有被光照射的膜溶解掉，将需要镀铜锡的区域露出来；

步骤36，图形电镀：

通过前处理，使板面清洁，在镀铜、镀锡缸阳极溶解出铜离子、锡离子，在电场作用下移动到阴极，其得到电子，在板上的导电区域镀上一层金属铜层和进行抗蚀刻保护的锡层；

步骤37，外层蚀刻：

在碱液的作用下，将膜去掉露出待蚀刻的铜面，在蚀刻缸铜与铜离子发生反应，生产亚铜，达到蚀刻作用，在退锡缸因硝酸与锡面发生反应，去掉镀锡层，露出线路焊盘铜面及蚀刻后的垂直焊盘；

步骤38，阻焊/字符：

阻焊：用丝印网将阻焊泥漏印于板面通过预烘去除挥发，形成半固化膜层，通过对位曝光，被光照的地方阻焊膜交连反应，没照的地方在碱液作用下显影掉。在高温下，阻焊完全固化，附于板面；

字符：制作方式和阻焊类似；

步骤39，沉金：

通过化学置换反应，在板面铜面及垂直焊盘上沉积上一层金属镍层和金层。

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