CN116406096A - 一种局部镀金与化锡板制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种局部镀金与化锡板制作方法，所述方法包括前工序——外层——镀金——成型——化锡，其中，所述外层包括外层（一）——外层蚀刻——外层AOI——防焊——文字烘烤——外层（二），所述外层（二）在未镀金部分进行贴抗镀金干膜的贴膜处理，使需要镀金的焊盘区域或镀金区域裸露出来，在后续镀金时焊盘区域或镀金区域上金形成局部镀金；局部镀金后，先经成型工序对局部镀金后的线路板，按客户要求出货的规格，分割成型成规格内的小板，再经化锡工序对小板进行化学镀锡。本发明局部镀金与化锡板制作方法具有流程简单、效率高、产品品质好等优点。

Description

一种局部镀金与化锡板制作方法

技术领域

本发明涉及PCB制作技术领域，具体为一种局部镀金与化锡板制作方法。

背景技术

随着5G/6G时代的到来，电子产品在信号和性能方面都有了很高的要求，对承载电子产品的载体——线路板，除了在性能方面的升级外，在功能方面也是提出了更高的要求，特别是在元器件的焊接上，不允许有丝毫不良的表现，一旦因元器件的焊接上出现了电子产品的信号衰减、接触不良、寿命缩减等，引起市场及使用者的不满，必然会对产品造成很不好的负面的反应，尤其是在汽车、高铁、航天等高端电子产品上，焊锡性对不同环境因素的要求就更为严格。所以，针对电子产品的载体——线路板，其符合焊接需求的表面处理也就各有特色，区别以往单一的表面需求外，诞生了因局部功能及性能要求的多元性的表面工艺，比如比较普遍的镀金+化金，化金+OSP, 镀金+喷锡等。

目前，现有的化锡工艺流程：酸性清洁---二级逆水洗---微蚀---二级逆水洗---铜面活化----预浸----化学锡----热水洗---烘干，其中，酸性清洁：含有一定比例的NaOH的酸性腐蚀性液体，主要用于清洁铜面油脂及氧化物，增加铜面的湿润性，水溶性很好；微蚀：双氧水-硫酸体系，一种咬蚀比较稳定的时刻剂，对铜的表面进行清洗；铜面活化：一种铜面活化剂，增加铜面金属离子的活跃性；预浸：具有一定锡浓度的液体；化学锡:在强酸的条件下，使得铜离子和锡离子发生化学置换，从而实现铜的表面附着一定比例的锡。OSP工艺流程：除油-->二级水洗-->微蚀-->二级水洗-->酸洗-->DI水洗-->成膜风干-->DI 水洗-->干燥。化金工艺流程：水平前处理→上料→除油→水洗→水洗→微蚀→水洗→水洗→酸洗→纯水洗→纯水洗→预浸→活化→纯水洗→纯水洗→纯水洗→化学镍→纯水洗→纯水洗→化金→回收→纯水洗→纯水洗→下料→洗板→检板。以上三种工艺流程中，共同点是：均存在有对铜面前异物处理的酸性清洗、微蚀、水洗，其目的就是为了去除焊接盘表面的异物，确保后续保护剂或者金属与其充分的结合；不同点是：OSP的特性就是一直有机保护膜，它自身的活性比较弱，在高温下可以直接气化，不会对焊接盘造成表面的污染和焊接影响，主要目的是避免在焊接前焊盘表面出现氧化不良；化学金也是一种在印制线路板(PCB)裸铜表面涂覆可焊性涂层的工艺，除了对焊接盘起到保护的作用外，只要也是一种有效的焊接剂，可焊锡优良；化锡就是用化学方法在PCB焊盘位置，沉上一层锡，厚度很薄的，一般就10~30微米，主要目的是防氧化，更好的为SMT锡融合。

上述三种工艺的目的都是为了确保焊盘在焊接时能更好的与SMT融合，但在线路板的加工工艺中，其化锡的加工工艺最为复杂，主要原因如下：1、OSP 工艺相对简单，由于自身就是一种有机物，不比金属的活性高，所以，在局部镀金+OSP 工艺时，一般都是先镀金，最后在工艺末端加工局部OSP，自身对已经加工过的镀金部分，无过多影响；2、化金部分，针对镀金+化金工艺， 也是先做局部镀金，镀金的属于电镀金，其对镀层的厚度有一定的要求，主要也在于镀金和化金他们的共性都在于是同等的金属--金，即使在后工序的化金中，出现局部化金药水的攻击镀金焊盘，也是会出现镀金焊盘上存在有一定的化学金，并不影响外观及焊接性能；3、化锡板，完全不同，镀金+化锡，首先金和锡是属于两种不同的金属体系，其各自的活性完全不同，在镀玩金后，在化锡要求强酸，PH≤1的要求下，酸性药水对金的攻击性加强，就会导致金被咬蚀，同时，在金的表面发生化学反应，导致金面被咬蚀，从而附着锡，结果就出现了局部镀金金面的污染，产生原本镀金的区域出现金、锡混合，严重影响外观及焊锡性能。

发明内容

本发明提供一种具有流程简单、效率高、产品品质好的局部镀金与化锡板制作方法。

为了实现上述目的，通过以下技术方案实现。

一种局部镀金与化锡板制作方法，所述方法包括前工序——外层——镀金——成型——化锡，其中，所述外层包括外层（一）——外层蚀刻——外层AOI——防焊——文字烘烤——外层（二），所述外层（二）在未镀金部分进行贴抗镀金干膜的贴膜处理，使需要镀金的焊盘区域或镀金区域裸露出来，在后续镀金时焊盘区域或镀金区域上金形成局部镀金；局部镀金后，先经成型工序对局部镀金后的线路板，按客户要求出货的规格，分割成型成规格内的小板，再经化锡工序对小板进行化学镀锡。

上述技术方案中，通过在外层（二）工序进行贴膜处理，使线路板上需要镀金的焊盘区域或镀金区域裸露出来，确保在后续镀金工序时对焊盘区域或镀金区域处进行上金形成局部镀金，并在线路板局部镀金后，先进行成型使线路板按客户要求出货的规格分割成型成规格内的多个小板，再将多个小板经化锡工序进行化学镀锡，采用化学镀锡对线路板进行上锡，化学镀锡的药水攻击性更强，更易上锡，且使上锡更加均匀，先经成型工序将线路板分割成多个规格内的小板，有别于现有技术中镀金加电镀锡的大板工艺，该先成型小板，可适用于化学镀锡，使板上锡更均匀，该技术方案不仅流程简单实用，能够批量制作，制作效率高，而且采用化学镀锡对小板上锡，其上锡均匀性好，进而有效确保产品品质。

进一步地，所述贴膜处理为先将抗镀金干膜与非镀金部分对位放置，再通过第一次压膜处理和第二次压膜处理使抗镀金干膜与非镀金部分完全贴合。

上述技术方案中，贴膜处理采用由第一次压膜处理和第二次压膜处理的分次压膜方式对贴膜进行压合，其贴膜更平整，抗镀金干膜与线路板贴合更均匀、更紧密、更稳定。

进一步地，所述第一次压膜处理为整板压干膜，压膜速度为1.5m/min，温度为110℃，压力为4.5～5.0kg。

上述技术方案中，第一次压膜处理用于对整板压干膜，其压膜速度为1.5m/min，常规制作时压干膜速度为温度为2m/min，温度采用常规压膜温度110℃，压力采用按常规压力4.5kg，或者比常规压力高至0.5kg，也即是压力在4.5kg～5.0kg范围内根据实际情况进行调整。本技术方案中由于贴干膜时铜面已经有了线路图形，出现了高低差，对压膜速度进行减少的速度调整，是为了确保干膜在压力和温度的前提下，干膜与高低差线路间能有效紧密的结合，避免出现缝隙，具体地，在该种参数设置下，第一次压膜处理对整板起到整平和预压的作用，使线路板上的抗镀金干膜展平，并与线路板初步贴合，为后续第二次压膜处理提供基础保障。

进一步地，在第一次压膜处理后，对抗镀金干膜进行第二次压膜处理，所述第二次压膜处理为在不再贴膜的状态下空压，对第一次压膜处理压合后的干膜进行二次压力作用，使抗镀金干膜与非镀金部分紧密结合。

上述技术方案中，在第一次压膜处理对线路板上的抗镀金干膜进行整平和预压后，再采用第二次压膜处理对展平后的抗镀金干膜进行快速压合，对抗镀金干膜进行二次施加压力，使抗镀金干膜与线路板贴合紧密。

进一步地，所述所述抗镀金干膜采用杜邦干膜W250。杜邦干膜W250，其附着力强，抗镀性好，挥发性小，对金缸污染性极小。

进一步地，在贴膜处理后，对线路板进行曝光、显影，使需要局部镀金的镀金区域裸露出来，进入镀金工序，对镀金区域进行局部镀金。

进一步地，在镀金工序与成型工序之间还设有去膜工序。去膜工序的设置，在局部镀金完成后，撕掉抗镀金干膜，为后续成型工序作准备。

进一步地，在成型工序之后，化锡工序前还设有测试——FQC——印可剥蓝胶工序，其中，测试、FQC采用常规制作工序进行，所述印可剥蓝胶工序采用丝网印刷方式印刷，所述丝网印刷采用单面印刷，若需要保护焊盘面为一面，则一次印刷完成可剥蓝胶的印刷；若需要保护焊盘面为两面，则先印刷其中一面，在烘烤设备中烘烤预固化，再进行第二面的印刷，印刷完后，统一在烘烤设备中烘烤完成可剥蓝胶的固化。

上述技术方案中，在化锡工序前设置印可剥蓝胶工序，即在线路板的一面或两面丝印可剥蓝胶，可剥蓝胶丝能抵抗各种酸碱溶液的侵蚀，及各种电镀溶液的电蚀攻击，韧性强，且边沿不起皮不脱落，适合于各种化学镀的抗镀保护，具有酸碱溶液的侵蚀保护、化学底的抗镀保护、电镀溶液的电蚀攻击保护作用。

进一步地，所述烘烤预固化阶段预烘烤温度与烘烤固化阶段烘烤温度设置为相同温度，所述烘烤预固化阶段的预烘烤时间为烘烤固化阶段的烘烤时间的1/3～1/5。

上述技术方案中，将烘烤预固化阶段的预烘烤温度设置为与烘烤固化阶段相同的烘烤温度，且预固化阶段的烘烤时间约为固化阶段的1/3～1/5。对于保护焊盘面为两面的线路板，先在一面丝印可剥蓝胶，并使可剥蓝胶先在预固化阶段的环境温度达到固化温度，并在该固化温度的环境下先预烘烤一段时间使该面可剥蓝胶预固定，再在另一面丝印可剥蓝胶，完成两面可剥蓝胶丝印后，在烘烤设备内对两面可剥蓝胶进行烘烤固定，使两面可剥蓝胶均稳固在线路板上；对于保护焊盘为一面的线路板，此时，直接在该面丝印可剥蓝胶即可，丝印完成后，将丝印完成的线路板移入烘烤设备，在烘烤设备内对可剥蓝胶进行烘烤固化，使可剥蓝胶完成固定在线路板上。

进一步地，所述烘烤预固化阶段预烘烤温度和烘烤固化阶段烘烤温度均为150度，所述烘烤预固化阶段的预烘烤时间为5分钟，所述烘烤固化阶段的烘烤时间为15～25分钟。

本发明部镀金与化锡板制作方法与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明通过在外层（二）工序进行贴膜处理，使线路板上需要镀金的焊盘区域或镀金区域裸露出来，确保在后续镀金工序时对焊盘区域或镀金区域处进行上金形成局部镀金，并在线路板局部镀金后，先进行成型使线路板按客户要求出货的规格分割成型成规格内的多个小板，再将多个小板经化锡工序进行化学镀锡，采用化学镀锡对线路板进行上锡，化学镀锡的药水攻击性更强，更易上锡，且使上锡更加均匀，先经成型工序将线路板分割成多个规格内的小板，有别于现有技术中镀金加电镀锡的大板工艺，该先成型小板，可适用于化学镀锡，使板上锡更均匀，该技术方案不仅流程简单实用，能够批量制作，制作效率高，而且采用化学镀锡对小板上锡，其上锡均匀性好，进而有效确保产品品质。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明局部镀金与化锡板制作方法作进一步详细描述。

本发明一非限制实施例，一种局部镀金与化锡板制作方法，所述方法包括前工序——外层——镀金——成型——化锡，其中，所述外层包括外层（一）——外层蚀刻——外层AOI——防焊——文字烘烤——外层（二），所述外层（二）在未镀金部分进行贴抗镀金干膜的贴膜处理，使需要镀金的焊盘区域或镀金区域裸露出来，在后续镀金时焊盘区域或镀金区域上金形成局部镀金，具体地，本实施例中，所述所述抗镀金干膜采用杜邦干膜W250，杜邦干膜W250，其附着力强，抗镀性好，挥发性小，对金缸污染性极小。在线路板局部镀金后，先经成型工序对局部镀金后的线路板，按客户要求出货的规格，分割成型成规格内的小板，再经化锡工序对小板进行化学镀锡。具体地，通过在外层（二）工序进行贴膜处理，使线路板上需要镀金的焊盘区域或镀金区域裸露出来，确保在后续镀金工序时对焊盘区域或镀金区域处进行上金形成局部镀金，并在线路板局部镀金后，先进行成型使线路板按客户要求出货的规格分割成型成规格内的多个小板，再将多个小板经化锡工序进行化学镀锡，采用化学镀锡对线路板进行上锡，化学镀锡的药水攻击性更强，更易上锡，且使上锡更加均匀，先经成型工序将线路板分割成多个规格内的小板，有别于现有技术中镀金加电镀锡的大板工艺，该先成型小板，可适用于化学镀锡，使板上锡更均匀，该技术方案不仅流程简单实用，而且制作效率高，产品品质好。

本发明一非限制实施例，所述贴膜处理为先将抗镀金干膜与非镀金部分对位放置，再通过第一次压膜处理和第二次压膜处理使抗镀金干膜与非镀金部分完全贴合。贴膜处理采用由第一次压膜处理和第二次压膜处理的分次压膜方式对贴膜进行压合，其贴膜更平整，抗镀金干膜与线路板贴合更均匀、更紧密、更稳定。

本发明一非限制实施例，所述第一次压膜处理为整板压干膜，压膜速度为1.5m/min，温度为110℃，压力为4.5～5.0kg。本技术方案中，第一次压膜处理用于对整板压干膜，其压膜速度为1.5m/min，常规制作时压干膜速度为温度为2m/min，温度采用常规压膜温度110℃，压力采用按常规压力4.5kg，或者比常规压力高至0.5kg，也即是压力在4.5kg～5.0kg范围内根据实际情况进行调整。本技术方案中由于贴干膜时铜面已经有了线路图形，出现了高低差，对压膜速度进行减少的速度调整，是为了确保干膜在压力和温度的前提下，干膜与高低差线路间能有效紧密的结合，避免出现缝隙。

本发明一非限制实施例，在第一次压膜处理后，对抗镀金干膜进行第二次压膜处理，所述第二次压膜处理为在不再贴膜的状态下空压，对第一次压膜处理压合后的干膜进行二次压力作用，使抗镀金干膜与非镀金部分紧密结合。本技术方案中，在第一次压膜处理对线路板上的抗镀金干膜进行整平和预压后，再采用第二次压膜处理对展平后的抗镀金干膜进行快速压合，对抗镀金干膜进行二次施加压力，使抗镀金干膜与线路板贴合紧密。

本发明一非限制实施例，在贴膜处理后，对线路板进行曝光、显影，使需要局部镀金的镀金区域裸露出来，进入镀金工序，对镀金区域进行局部镀金。

本发明一非限制实施例，在镀金工序与成型工序之间还设有去膜工序。去膜工序的设置，在局部镀金完成后，撕掉抗镀金干膜，为后续成型工序作准备。

本发明一非限制实施例，在成型工序之后，化锡工序前还设有测试——FQC——印可剥蓝胶工序，其中，测试、FQC采用常规制作工序进行，所述印可剥蓝胶工序采用丝网印刷方式印刷，所述丝网印刷采用单面印刷，若需要保护焊盘面为一面，则一次印刷完成可剥蓝胶的印刷；若需要保护焊盘面为两面，则先印刷其中一面，在烘烤设备中烘烤预固化，再进行第二面的印刷，印刷完后，统一在烘烤设备中烘烤完成可剥蓝胶的固化，具体地，丝印选用的丝网的网纱：18-36T，网版张力：18N，丝印刮胶的硬度：60-65ºA型，圆刃型，刮胶角度：70-75&ordm。本技术方案中，在化锡工序前设置印可剥蓝胶工序，即在线路板的一面或两面丝印可剥蓝胶，可剥蓝胶丝能抵抗各种酸碱溶液的侵蚀，及各种电镀溶液的电蚀攻击，韧性强，且边沿不起皮不脱落，适合于各种化学镀的抗镀保护，具有酸碱溶液的侵蚀保护、化学底的抗镀保护、电镀溶液的电蚀攻击保护作用，采用上述设计参数，在化学镀锡后，不存在有锡对可剥蓝胶区域的攻击，可剥蓝胶对焊盘面保护效果好。

本发明一非限制实施例，所述烘烤预固化阶段预烘烤温度与烘烤固化阶段烘烤温度设置为相同温度，所述烘烤预固化阶段的预烘烤时间为烘烤固化阶段的烘烤时间的1/3～1/5。本技术方案中，将烘烤预固化阶段的预烘烤温度设置为与烘烤固化阶段相同的烘烤温度，且预固化阶段的烘烤时间约为固化阶段的1/3～1/5。具体地，所述烘烤预固化阶段预烘烤温度和烘烤固化阶段烘烤温度均为150度，所述烘烤预固化阶段的预烘烤时间为5分钟，所述烘烤固化阶段的烘烤时间为15～25分钟。对于保护焊盘面为两面的线路板，先在一面丝印可剥蓝胶，并使可剥蓝胶先在预固化阶段的环境温度达到固化温度，并在该固化温度的环境下先预烘烤一段时间使该面可剥蓝胶预固定，再在另一面丝印可剥蓝胶，完成两面可剥蓝胶丝印后，在烘烤设备内对两面可剥蓝胶进行烘烤固定，使两面可剥蓝胶均稳固在线路板上；对于保护焊盘为一面的线路板，此时，直接在该面丝印可剥蓝胶即可，丝印完成后，将丝印完成的线路板移入烘烤设备，在烘烤设备内对可剥蓝胶进行烘烤固化，使可剥蓝胶完成固定在线路板上。

上述实施例仅为本发明的具体实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种局部镀金与化锡板制作方法，其特征在于：所述方法包括前工序——外层——镀金——成型——化锡，其中，所述外层包括外层（一）——外层蚀刻——外层AOI——防焊——文字烘烤——外层（二），所述外层（二）在未镀金部分进行贴抗镀金干膜的贴膜处理，使需要镀金的焊盘区域或镀金区域裸露出来，在后续镀金时焊盘区域或镀金区域上金形成局部镀金；局部镀金后，先经成型工序对局部镀金后的线路板，按客户要求出货的规格，分割成型成规格内的小板，再经化锡工序对小板进行化学镀锡。

2.根据权利要求1所述的局部镀金与化锡板制作方法，其特征在于，所述贴膜处理为先将抗镀金干膜与非镀金部分对位放置，再通过第一次压膜处理和第二次压膜处理使抗镀金干膜与非镀金部分完全贴合。

3.根据权利要求2所述的局部镀金与化锡板制作方法，其特征在于，所述第一次压膜处理为整板压干膜，压膜速度为1.5m/min，温度为110℃，压力为4.5～5.0kg。

4.根据权利要求3所述的局部镀金与化锡板制作方法，其特征在于，在第一次压膜处理后，对抗镀金干膜进行第二次压膜处理，所述第二次压膜处理为在不再贴膜的状态下空压，对第一次压膜处理压合后的干膜进行二次压力作用，使抗镀金干膜与非镀金部分紧密结合。

5.根据权利要求4所述的局部镀金与化锡板制作方法，其特征在于，所述所述抗镀金干膜采用杜邦干膜W250。

6.根据权利要求5所述的局部镀金与化锡板制作方法，其特征在于，在贴膜处理后，对线路板进行曝光、显影，使需要局部镀金的镀金区域裸露出来，进入镀金工序，对镀金区域进行局部镀金。

7.根据权利要求1至6任一项权利要求所述的局部镀金与化锡板制作方法，其特征在于，在镀金工序与成型工序之间还设有去膜工序。

8.根据权利要求1至6任一项权利要求所述的局部镀金与化锡板制作方法，其特征在于，在成型工序之后，化锡工序前还设有测试——FQC——印可剥蓝胶工序，其中，测试、FQC采用常规制作工序进行，所述印可剥蓝胶工序采用丝网印刷方式印刷，所述丝网印刷采用单面印刷，若需要保护焊盘面为一面，则一次印刷完成可剥蓝胶的印刷；若需要保护焊盘面为两面，则先印刷其中一面，在烘烤设备中烘烤预固化，再进行第二面的印刷，印刷完后，统一在烘烤设备中烘烤完成可剥蓝胶的固化。

9.根据权利要求8所述的局部镀金与化锡板制作方法，其特征在于，所述烘烤预固化阶段预烘烤温度与烘烤固化阶段烘烤温度设置为相同温度，所述烘烤预固化阶段的预烘烤时间为烘烤固化阶段的烘烤时间的1/3～1/5。

10.根据权利要求9所述的局部镀金与化锡板制作方法，其特征在于，所述烘烤预固化阶段预烘烤温度和烘烤固化阶段烘烤温度均为150度，所述烘烤预固化阶段的预烘烤时间为5分钟，所述烘烤固化阶段的烘烤时间为15～25分钟。