CN116456596A - 一种智能家电用电路板及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能家电用电路板的生产工艺，包括开料、钻孔、表面处理及电镀、图形转移、基板检测、阻焊、加工成型、成品检测、抗氧化覆膜、包装、在对电路板基板显影曝光的工序之前先对基板上表面和通孔内进行蚀刻和镀铜处理，便于后续显影曝光蚀刻电路是的内层线路的连接，同时，在显影曝光之前对通孔内进行沉铜处理，降低了沉铜过程中电镀槽内的电解液与线路表层发生反应，降低基板的沉铜难度，同时提高了基板上线路的合格率，同时，调配抗氧化剂并对浸渍条件加以控制，使得电路板在生产过程中达到抗氧化的目的，使得电路板在面对家用电器中时，面对过热、触水与油污的条件下，可以达到更好的耐腐蚀抗氧化效果。
Description
技术领域
本发明涉及电路板的生产技术领域，具体涉及一种智能家电用电路板及其生产工艺。
背景技术
智能家电更多的是通过电机将电能转换为热能、动能进行工作的家电产品，近年来，各类家电产品也出现了互相渗透交融的现象，比如网络家电，带液晶电视的冰箱等。随着经济的迅速发展，未来电路板在智能家电中有更大的发展空间。在实际使用过程中，使用环境复杂多样，如：潮湿、盐雾、腐蚀、高尘、高热、低温、油雾、震动等恶劣环境，其电路板作为电子产品的核心部件，如果不进行相应有效的防护，电路板的表面会出现氧化等问题，最终导致电路板失效，产品出现故障。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能家电用电路板及其生产工艺，以解决上述背景中技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种智能家电用电路板的生产工艺，包括以下步骤；
开料：将覆铜板在自动切割生产线上依据裁板图进行切割，切割过程中并对其进行边角的毛刺进行磨削，得到基板；
钻孔：通过钻孔机对基板进行钻孔加工，其中，钻孔过程中基板的叠板数为3块，1.2mm以下使用UC型钻刀且钻孔孔粗小于25UM，钻孔的同时对孔的边缘部分进行磨削去毛刺，得到通孔；
表面处理及电镀：对基板表面及通孔进行清洗沉淀处理；再对基板的表面及通孔进行镀铜，其中，基板表面镀铜的厚度与通孔内的镀铜厚度范围为20-30μm，且铜厚的极差小于8μm；
图形转移：通过覆膜机对沉铜完成之后的基板的表面进行干膜和/或湿膜的压膜：通过曝光机以底片为模板将底片图形转移至干膜和/或湿膜上；通过显影液将基板上未曝光的干膜和/或湿膜进行溶解清洗，清洗过程中保留已曝光部分；
基板检测：对基板进行光学检测和阻抗测试；
阻焊：对基板进行阻焊；
加工成型：对基板进行铣加工，得到所需尺寸的电路板，然后对其进行开槽加工；
成品检测：对电路板进行阻抗测试并进行判翘曲；
抗氧化覆膜：对电路板的表面进行抗氧化膜涂覆；
包装：将电路板进行包装。
作为本发明进一步的方案：表面处理及电镀包括以下步骤：
步骤A1：清洗基板表面和通孔，对基板进行去静电处理；
步骤A2：通过质量分数为刻蚀液与助剂对基板表面进行微蚀刻使基板表面粗糙；
步骤A3：将基板置于氯化钯溶液内进行润湿活化；
步骤A4：将润湿活化后的基板置于电镀槽内进行电镀，在基板的表面和通孔内形成一层化学铜，其中，电镀槽内的电解液为硫酸铜和硫酸。
作为本发明进一步的方案：步骤A2中的刻蚀液为14-15％的氯化铜、7-8％氯化铵和10-12％氨水以1:1:1的比例混合得到，刻蚀温度保持在46-53℃，pH为8.1-8.5。
作为本发明进一步的方案：阻焊的具体步骤包括：
步骤B1：通过丝网印刷在基板的板面上涂覆一层阻焊油墨；
步骤B2：对涂覆阻焊油墨的基板进行曝光显影，使其露出需要焊接的孔，然后将其他部位盖上阻焊层；
步骤B3：以印刷的方式将文字符号印在基板面上，并配合紫外线照射的方式曝光在基板的板面上；
步骤B4：对基板的表面进行覆层处理。
作为本发明进一步的方案：步骤B4中覆层处理为喷锡覆膜、沉金覆膜、沉银覆膜中的一种。
作为本发明进一步的方案：抗氧化覆膜的具体步骤为：
配置抗氧化剂：按重量份剂取苯并咪唑溶液70-80份、有机酸5-6份、成膜助剂7-9份和诱导剂5-8份，将其在50-60℃的温度下进行混合：
浸渍覆膜：调节抗氧化剂的温度和pH值，然后将电路板浸入抗氧化剂中浸渍0.5-1.5min，然后取出。
作为本发明进一步的方案：有机酸为甲酸、醋酸、水杨酸中的一种；成膜助剂为苯甲醇、乙二醇、丙二醇和己二醇中的一种，诱导剂为氯化铜、硫酸铜中的一种。
作为本发明进一步的方案：浸渍覆膜时的温度为30-50℃、pH值为4.2-4.4。
作为本发明进一步的方案：该生产工艺所制备的电路板，包括板体，板体上开设有若干用于安装定位的安装孔、线路和用于焊接的通孔。
本发明的有益效果：
(1)本发明中，在对电路板基板显影曝光的工序之前先对基板上表面和通孔内进行蚀刻和镀铜处理，便于后续显影曝光蚀刻电路是的内层线路的连接，同时，在显影曝光之前对通孔内进行沉铜处理，降低了沉铜过程中电镀槽内的电解液与线路表层发生反应，降低基板的沉铜难度，同时提高了基板上线路的合格率；
(2)本发明中，取苯并咪唑溶液、有机酸、成膜助剂和诱导剂，将其在50℃的温度下进行混合，调节抗氧化剂的温度和pH值，然后将电路板浸入抗氧化剂中浸渍，然后取出，使得电路板在生产过程中达到抗氧化的目的，使得电路板在面对家用电器中时，面对过热、触水与油污的条件下，可以达到更好的耐腐蚀抗氧化效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明工艺流程示意图；
图2是本发明中电路板结构示意图。
图中：1、板体；10、安装孔；11、线路；12、通孔。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种智能家电用电路板的生产工艺，包括以下步骤；
开料：将覆铜板在自动切割生产线上依据裁板图进行切割，切割过程中并对其进行边角的毛刺进行磨削，得到基板；
钻孔：通过钻孔机对基板进行钻孔加工，其中，钻孔过程中基板的叠板数为3块，1.2mm以下使用UC型钻刀且钻孔孔粗小于25UM，钻孔的同时对孔的边缘部分进行磨削去毛刺，得到通孔12；
表面处理及电镀：对基板表面及通孔12进行清洗沉淀处理；再对基板的表面及通孔12进行镀铜，其中，基板表面镀铜的厚度与通孔12内的镀铜厚度范围为20-30μm，且铜厚的极差小于8μm；
图形转移：通过覆膜机对沉铜完成之后的基板的表面进行干膜和/或湿膜的压膜：通过曝光机以底片为模板将底片图形转移至干膜和/或湿膜上；通过显影液将基板上未曝光的干膜和/或湿膜进行溶解清洗，清洗过程中保留已曝光部分；
基板检测：对基板进行光学检测和阻抗测试；
阻焊：对基板进行阻焊；
加工成型：对基板进行铣加工，得到所需尺寸的电路板，然后对其进行开槽加工；
成品检测：对电路板进行阻抗测试并进行判翘曲；
抗氧化覆膜：对电路板的表面进行抗氧化膜涂覆；
包装：将电路板进行包装。
在对电路板基板显影曝光的工序之前先对基板上表面和通孔内进行蚀刻和镀铜处理，便于后续显影曝光蚀刻电路的内层线路的连接，同时，在显影曝光之前对通孔内进行沉铜处理，降低了沉铜过程中电镀槽内的电解液与线路表层发生反应，降低基板的沉铜难度，同时提高了基板上线路的合格率。
具体的，表面处理及电镀包括以下步骤：
步骤A1：清洗基板表面和通孔12，对基板进行去静电处理；
步骤A2：通过质量分数为刻蚀液与助剂对基板表面进行微蚀刻使基板表面粗糙；
步骤A3：将基板置于氯化钯溶液内进行润湿活化；
步骤A4：将润湿活化后的基板置于电镀槽内进行电镀，在基板的表面和通孔12内形成一层化学铜，其中，电镀槽内的电解液为硫酸铜和硫酸。
通过先在基板上进行蚀刻，使得基板表面达到一定的粗糙度，可以保证沉铜的稳定性，提高基板表层的耐磨性和稳定性。
其中，关于刻蚀液的配置，本申请公布如下实施例：
一：14-15％的氯化铜、7-8％氯化铵和10-12％氨水以1:1:1的比例混合得到，刻蚀温度保持在46℃，pH为8.1；
二：14-15％的氯化铜、7-8％氯化铵和10-12％氨水以1:1:1的比例混合得到，刻蚀温度保持在48℃，pH为8.1；
三：14-15％的氯化铜、7-8％氯化铵和10-12％氨水以1:1:1的比例混合得到，刻蚀温度保持在50℃，pH为8.1；
四：14-15％的氯化铜、7-8％氯化铵和10-12％氨水以1:1:1的比例混合得到，刻蚀温度保持在53℃，pH为8.1；
五：14-15％的氯化铜、7-8％氯化铵和10-12％氨水以1:1:1的比例混合得到，刻蚀温度保持在50℃，pH为8.3；
六：14-15％的氯化铜、7-8％氯化铵和10-12％氨水以1:1:1的比例混合得到，刻蚀温度保持在50℃，pH为8.5。
在保持一分钟的蚀刻时间下，得出蚀刻系数如下，其中，蚀刻系数通过测量基板表面的摩擦系数得出：
在pH不变的情况下：温度为50℃时，摩擦系数值最大；
在温度选取50℃时，pH为8.3时，摩擦系数最大。
通过控制刻蚀液对基板表面的刻蚀效果，可以有效提高基板表面沉铜的铜层稳固度，保证基板表面铜层的稳定。
阻焊的具体步骤包括：
步骤B1：通过丝网印刷在基板的板面上涂覆一层阻焊油墨；
步骤B2：对涂覆阻焊油墨的基板进行曝光显影，使其露出需要焊接的孔，然后将其他部位盖上阻焊层；
步骤B3：以印刷的方式将文字符号印在基板面上，并配合紫外线照射的方式曝光在基板的板面上；
步骤B4：对基板的表面进行覆层处理。
步骤B4中覆层处理为喷锡覆膜、沉金覆膜、沉银覆膜中的一种。
其中，抗氧化覆膜的具体步骤为：配置抗氧化剂然后将电路板浸渍其中，具体如下实施例：
一：配置抗氧化剂：按重量份剂取苯并咪唑溶液70份、有机酸5份、成膜助剂7份和诱导剂5份，将其在50℃的温度下进行混合：
浸渍覆膜：调节抗氧化剂的温度为30℃，pH值为4.2，然后将电路板浸入抗氧化剂中浸渍0.5min，然后取出。
二：配置抗氧化剂：按重量份剂取苯并咪唑溶液80份、有机酸6份、成膜助剂9份和诱导剂8份，将其在60℃的温度下进行混合：
浸渍覆膜：调节抗氧化剂的温度为30℃，pH值为4.2，然后将电路板浸入抗氧化剂中浸渍0.5min，然后取出。
三：配置抗氧化剂：按重量份剂取苯并咪唑溶液70份、有机酸5、成膜助剂7份和诱导剂5份，将其在50℃的温度下进行混合：
浸渍覆膜：调节抗氧化剂的温度为40℃，pH值为4.2，然后将电路板浸入抗氧化剂中浸渍0.5min，然后取出。
四：配置抗氧化剂：按重量份剂取苯并咪唑溶液70份、有机酸5份、成膜助剂7份和诱导剂5份，将其在50℃的温度下进行混合：
浸渍覆膜：调节抗氧化剂的温度为50℃，pH值为4.2，然后将电路板浸入抗氧化剂中浸渍0.5min，然后取出。
五：配置抗氧化剂：按重量份剂取苯并咪唑溶液70份、有机酸5份、成膜助剂7份和诱导剂5份，将其在50℃的温度下进行混合：
浸渍覆膜：调节抗氧化剂的温度为40℃，pH值为4.3，然后将电路板浸入抗氧化剂中浸渍0.5min，然后取出。
六：配置抗氧化剂：按重量份剂取苯并咪唑溶液70份、有机酸5份、成膜助剂7份和诱导剂5份，将其在50℃的温度下进行混合：
浸渍覆膜：调节抗氧化剂的温度为40℃，pH值为4.4，然后将电路板浸入抗氧化剂中浸渍0.5min，然后取出；
七：配置抗氧化剂：按重量份剂取苯并咪唑溶液70份、有机酸5份、成膜助剂7份和诱导剂5份，将其在50℃的温度下进行混合：
浸渍覆膜：调节抗氧化剂的温度为40℃，pH值为4.4，然后将电路板浸入抗氧化剂中浸渍1min，然后取出。
在上述实施例中得到的电路板，在加速氧化腐蚀的条件下进行检测，加速腐蚀的条件从多方面考虑，如油污、加热、潮湿的条件，测量铜表面发生氧化的情况：在铜表面氧化至相同的颜色下，计算氧化时间：
根据上述实施例结果来看，在电路板表面达到相同的氧化程度时，第五种实施例条件下的抗氧化时间更长；
一和二相比，抗氧化剂的重量份配比对抗氧化的时长影响不明显；
二、三和四相比，可以得出，在温度为40℃的浸渍条件下，电路板抗氧化时间最长；
三、五和六相比，可以得出，pH值为4.3的浸渍条件下，电路板抗氧化时间最长；
六和七相比，可以看出，浸渍时间对电路板的抗氧化时长有影响，但是不明显。
因此，本申请通过调配抗氧化剂并对浸渍条件加以控制，使得电路板在生产过程中达到抗氧化的目的，使得电路板在面对家用电器中时，面对过热、触水与油污的条件下，可以达到更好的耐腐蚀抗氧化效果。
有机酸为甲酸、醋酸、水杨酸中的一种；成膜助剂为苯甲醇、乙二醇、丙二醇和己二醇中的一种，诱导剂为氯化铜、硫酸铜中的一种。
该生产工艺所制备的电路板，包括板体1，板体1上开设有若干用于安装定位的安装孔10、线路11和用于焊接的通孔12。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (9)
1.一种智能家电用电路板的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤；
开料：将覆铜板在自动切割生产线上依据裁板图进行切割，切割过程中并对其进行边角的毛刺进行磨削，得到基板；
钻孔：通过钻孔机对基板进行钻孔加工，其中，钻孔过程中基板的叠板数为3块，1.2mm以下使用UC型钻刀且钻孔孔粗小于25UM，钻孔的同时对孔的边缘部分进行磨削去毛刺，得到通孔(12)；
表面处理及电镀：对基板表面及通孔(12)进行清洗沉淀处理；再对基板的表面及通孔(12)进行镀铜，其中，基板表面镀铜的厚度与通孔(12)内的镀铜厚度范围为20-30μm，且铜厚的极差小于8μm；
图形转移：通过覆膜机对沉铜完成之后的基板的表面进行干膜和/或湿膜的压膜：通过曝光机以底片为模板将底片图形转移至干膜和/或湿膜上；通过显影液将基板上未曝光的干膜和/或湿膜进行溶解清洗，清洗过程中保留已曝光部分；
基板检测：对基板进行光学检测和阻抗测试；
阻焊：对基板进行阻焊；
加工成型：对基板进行铣加工，得到所需尺寸的电路板，然后对其进行开槽加工；
成品检测：对电路板进行阻抗测试并进行判翘曲；
抗氧化覆膜：对电路板的表面进行抗氧化膜涂覆；
包装：将电路板进行包装。
2.根据权利要求1所述的一种智能家电用电路板的生产工艺，其特征在于，表面处理及电镀包括以下步骤：
步骤A1：清洗基板表面和通孔(12)，对基板进行去静电处理；
步骤A2：通过质量分数为刻蚀液与助剂对基板表面进行微蚀刻使基板表面粗糙；
步骤A3：将基板置于氯化钯溶液内进行润湿活化；
步骤A4：将润湿活化后的基板置于电镀槽内进行电镀，在基板的表面和通孔(12)内形成一层化学铜，其中，电镀槽内的电解液为硫酸铜和硫酸。
3.根据权利要求2所述的一种智能家电用电路板的生产工艺，其特征在于，步骤A2中的刻蚀液为14-15％的氯化铜、7-8％氯化铵和10-12％氨水以1:1:1的比例混合得到，刻蚀温度保持在46-53℃，pH为8.1-8.5。
4.根据权利要求1所述的一种智能家电用电路板的生产工艺，其特征在于，阻焊的具体步骤包括：
步骤B1：通过丝网印刷在基板的板面上涂覆一层阻焊油墨；
步骤B2：对涂覆阻焊油墨的基板进行曝光显影，使其露出需要焊接的孔，然后将其他部位盖上阻焊层；
步骤B3：以印刷的方式将文字符号印在基板面上，并配合紫外线照射的方式曝光在基板的板面上；
步骤B4：对基板的表面进行覆层处理。
5.根据权利要求4所述的一种智能家电用电路板的生产工艺，其特征在于，步骤B4中覆层处理为喷锡覆膜、沉金覆膜、沉银覆膜中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种智能家电用电路板的生产工艺，其特征在于，抗氧化覆膜的具体步骤为：
配置抗氧化剂：按重量份剂取苯并咪唑溶液70-80份、有机酸5-6份、成膜助剂7-9份和诱导剂5-8份，将其在50-60℃的温度下进行混合：
浸渍覆膜：调节抗氧化剂的温度和pH值，然后将电路板浸入抗氧化剂中浸渍0.5-1.5min，然后取出。
7.根据权利要求6所述的一种智能家电用电路板的生产工艺，其特征在于，有机酸为甲酸、醋酸、水杨酸中的一种；成膜助剂为苯甲醇、乙二醇、丙二醇和己二醇中的一种，诱导剂为氯化铜、硫酸铜中的一种。
8.根据权利要求6所述的一种智能家电用电路板的生产工艺，其特征在于，浸渍覆膜时的温度为30-50℃、pH值为4.2-4.4。
9.根据权利要求1-8所述的一种智能家电用电路板的生产工艺，其特征在于，该生产工艺所制备的电路板，包括板体(1)，板体(1)上开设有若干用于安装定位的安装孔(10)、线路(11)和用于焊接的通孔(12)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310360658.2A CN116456596A (zh) | 2023-04-06 | 2023-04-06 | 一种智能家电用电路板及其生产工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310360658.2A CN116456596A (zh) | 2023-04-06 | 2023-04-06 | 一种智能家电用电路板及其生产工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116456596A true CN116456596A (zh) | 2023-07-18 |
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ID=87128206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310360658.2A Pending CN116456596A (zh) | 2023-04-06 | 2023-04-06 | 一种智能家电用电路板及其生产工艺 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN116456596A (zh) |
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2023
- 2023-04-06 CN CN202310360658.2A patent/CN116456596A/zh active Pending
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