CN116709658A - 一种内埋元件pcb板的沉铜方法及其制成的pcb板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内埋元件PCB板的沉铜方法及其制成的PCB板，其沉铜方法包括以下步骤：对内埋元件的PCB板进行酸洗，并采用超声水洗和高压水洗的方式清洗酸洗后的PCB板；对水洗后的PCB板进行除胶，经过除胶处理后再进行二次酸洗，二次酸洗后再使用超声波和高压水清洗PCB板；在PCB板的表面基材上沉积铜层并对PCB板进行烘烤。本发明可防止损坏PCB板内的内埋元件，同时能够使内埋元件的PCB板表面基材上所沉积的铜层结合力良好。
Description
技术领域
本发明涉及PCB板制作领域，尤其涉及一种内埋元件PCB板的沉铜方法及其制成的PCB板。
背景技术
现在PCB制作技术中对表面基材沉铜主要是通过150℃以高温长时间烤板，用以对基材板退火消除应力，以及对基材表面进行机械磨刷粗化，用以增加沉铜时的铜层附着力。
目前，市面上逐渐推出了内埋元件的PCB板，若同样采用高温长时间烤板、机械方式磨刷粗化的方式处理PCB板，会一定程度上损坏PCB板中的内埋元件，导致PCB板的生产成品率降低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种内埋元件PCB板的沉铜方法及其制成的PCB板，可防止损坏内埋元件，同时能够使内埋元件的PCB板表面基材上所沉积的铜层结合力良好。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种内埋元件PCB板的沉铜方法，包括以下步骤：
对内埋元件的PCB板进行酸洗，并采用超声水洗和高压水洗的方式清洗酸洗后的PCB板；
对水洗后的PCB板进行除胶，经过除胶处理后再进行二次酸洗，二次酸洗后再使用超声波和高压水清洗PCB板；
在PCB板的表面基材上沉积铜层并对PCB板进行烘烤。
进一步地，酸洗的方法为采用3～5％浓度的稀酸液清洗PCB板面。
进一步地，超声水洗采用的超声波频率为20～40KW，高压水洗的压力为70～90kg/cm2。
进一步地，对水洗后的PCB板进行除胶的方法为：
对PCB板进行膨松处理；
对膨松处理后的PCB板进行二级溢流水洗后将其浸入浓度为55±10g/L的高锰酸钾溶液中反应10～20分钟，反应温度为温度80±5℃；
将PCB板从高锰酸钾溶液中取出并水洗，再进行中和反应，完成中和反应后进行二级溢流水洗以完成除胶工序。
进一步地，膨松处理的方法为：
将PCB板浸入浓度为20±5％的膨松剂中浸泡6～8分钟，膨松温度维持在60±5℃。
进一步地，中和处理的方法为：
采用浓度为95±25％的中和剂对PCB板进行中和反应，反应温度为40±5℃，中和反应持续4～6分钟。
进一步地，在PCB板的表面基材上沉积铜层时，控制沉铜厚度在0.4～0.7um。
进一步地，对PCB板进行烘烤的烘烤温度为120℃±5℃，烘烤时间为30min±5min。
进一步地，还提供一种PCB板，通过如上述的内埋元件PCB板的沉铜方法制成。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明采用化学处理以及超声波和高压水洗的方式，代替传统沉铜前的高温烤板和机械方式磨刷粗化工序，可防止损坏PCB板的内埋元件，同时能够使表面基材上所沉积的铜层结合力良好，保证内埋元件PCB板的生产质量。
附图说明
图1为本发明内埋元件PCB板的沉铜方法流程示意图；
图2为本发明内埋元件PCB板的生产制作流程图；
图3为本发明除胶工序的流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例一
本实施例提供一种内埋元件PCB板的沉铜方法，其中PCB板中内埋的元件可以是电阻、电容等元件类型，将大量可埋入的元件埋入PCB板中，可增加PCB设计布线的灵活性和自由度，而且可以减少布线和缩短布线的长度，从而大大地提高PCB的高密度化程度；同时，通过这样的工艺方法，极为明显地减少PCB板面的焊接点，从而提高了组装板的可靠性，大大地降低由于焊接点引起的故障率的几率；且将元件埋入PCB内部，元件本身四周收到了严密的保护，不会因为工作环境中动态变化而改变其功能值，使其处于非常稳定的状态。可见，内埋元件的PCB板可使电子产品逐渐向小型化和多功能化发展，其生产和研发极具价值。
PCB板的板内埋有元件，在PCB板的表面基材需沉积上铜层，而且要求沉积上铜层与基材结合力良好，不分层、起泡；由于板内埋有元件，沉铜前处理不能用过高温度进行烤板，不能用机械方法对基材面进行粗化处理，否则会对PCB板内的内埋元件造成损坏。
为了保证产品的生产品质，结合图1、图2所示，本实施例提供的内埋元件PCB板的沉铜方法包括如下步骤：
在PCB板内部埋入元件后，根据生产需求在PCB板中钻出所需要的孔；
对内埋元件的PCB板进行第一次酸洗，并采用超声水洗和高压水洗的方式清洗酸洗后的PCB板；
对水洗后的PCB板进行除胶，经过除胶处理后再进行二次酸洗，二次酸洗后再使用超声波和高压水清洗PCB板；
在PCB板的表面基材上沉积铜层并对PCB板进行烘烤。
第一次酸洗采用的是3～5％浓度的稀酸液清洗PCB板面，通过控制速度在3m/min时进行酸洗，而酸洗用酸可以是硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、铬酸、氢氟酸和混合酸等。
此外，酸洗后的PCB板上可能残留有酸溶液，因此，本实施例使用超声水洗和高压水洗的方式对酸洗后的PCB板进行清洗，其中，超声水洗采用的超声波频率为20～40KW，高压水洗的压力为70～90kg/cm2，通过超声水洗和高压水洗方式代替传统工艺中机械式磨刷，可防止PCB板内的内埋元件损坏。
经过超声水洗和高压水洗后的PCB板需要进行除胶工序，其目的是为了将PCB板上的残胶清除掉，同时通过除胶粗化PCB板面基材，如图3所示，除胶工序的具体方法为：
对PCB板进行膨松处理；
对膨松处理后的PCB板进行二级溢流水洗后将其浸入浓度为55±10g/L的高锰酸钾溶液中反应10～20分钟，反应温度为温度80±5℃；
将PCB板从高锰酸钾溶液中取出并水洗，再进行中和反应，完成中和反应后进行二级溢流水洗以完成除胶工序。
相当于，除胶渣的方法主要包括了膨松处理、除胶渣处理、中和处理以及清洗步骤；对PCB板进行膨松处理，即将PCB板浸泡在浓度为20±5％的膨松剂溶液中，膨松时间为6～8分钟，并控制温度为60±5℃；其后，将膨松处理后的PCB板取出进行二级溢流水洗，再浸泡入浓度为55±10g/L的高锰酸钾溶液中进行除胶渣反应，反应时间持续10～20分钟，并控制反应温度为80±5℃；完成高锰酸钾溶液反应后，先后对PCB板进行水洗和中和处理，即将水洗后的PCB板放入浓度为95±25％的中和剂中，中和时间维持在4～6分钟，中和温度为40±5℃以中和PCB板上残留的高锰酸钾溶液；最后，对进行中和反应后的PCB板进行二级溢流水洗，PCB板清洗烘干后即完成除胶渣操作。
经过除胶后的PCB板再用3m/min速度进行第二次酸洗，第二次酸洗的工序与第一次酸洗的工序相同，都是采用3～5％浓度的稀酸液清洗PCB板面；酸洗后的PCB板再次采用超声水洗和高压水洗方式进行清洗，其超声水洗的超声波频率为20～40KW，高压水洗的压力为70～90kg/cm2。
然后从沉铜线的除油开始，即可正常对内埋元件的PCB板的钻孔以及表面基材进行沉铜，在PCB板的表面基材上沉积铜层时，需控制沉铜厚度在0.4～0.7um；沉铜后用120℃±5℃的温度对PCB板进行烘烤，烘烤时间持续30min±5min，通过120℃±5℃烘烤板子30min±5min可消除沉铜层的内应力；其后，正常进行全板电镀，将沉铜层的铜厚加厚，以便后工序的加工。
本实施例采用化学处理以及超声波和高压水洗的方式，代替传统沉铜前的高温烤板和机械方式磨刷粗化工序，可防止损坏PCB板的内埋元件，同时能够使表面基材上所沉积的铜层结合力良好，保证了产品的生产品质，制作技术更易于控制。
实施例二
本实施例提供一种内埋元件的PCB板，PCB板经过如实施例一所述的内埋元件PCB板的沉铜方法后，进行后续加工工序即可完成PCB板的整个制作；其中后续加工工序包括了外层线路、图形电镀、外层蚀刻、AOI检查、阻焊、字符、表面处理、成型、测试和包装等步骤。具体地，通过图形转移，在PCB板制作出线路图形；再对线路图形进行电镀，将孔内铜加厚到标准值，铜厚20～25um；再对PCB板进行外层蚀刻，将不需的铜层去除掉，留下需要的线路图形。
同时，还需检查蚀刻的线路有无开路、短路等功能性缺陷，以完成AOI检查：在PCB板无缺陷的状态下在PCB板表面覆盖一层绝缘油墨以实现阻焊的作用，保护线路铜层；还可根据实际需求在PCB板表面丝印元器件的字符；此外，还可对PCB板进行表面处理，即在PCB板的铜PAD上制作一层可焊层，利于后续的焊接加工；经过上述工序步骤后，将PCB板锣成或啤成客户需要的尺寸和形状，PCB板即可成型。
成型的PCB板还需经过PCB板开路、短路测试以及FQC检查，检查PCB板是否符合生产要求；PCB板通过检查后对PCB板进行真空包装，防止受潮。经过上述一系列操作后即可制成内埋元件的PCB板，保证PCB产品的生产品质。
本实施例中的PCB板与前述实施例中的方法是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对方法实施过程作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施例中PCB板的结构及生产过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种内埋元件PCB板的沉铜方法，其特征在于，包括以下步骤：
对内埋元件的PCB板进行酸洗，并采用超声水洗和高压水洗的方式清洗酸洗后的PCB板；
对水洗后的PCB板进行除胶，经过除胶处理后再进行二次酸洗，二次酸洗后再使用超声波和高压水清洗PCB板；
在PCB板的表面基材上沉积铜层并对PCB板进行烘烤。
2.根据权利要求1所述的内埋元件PCB板的沉铜方法，其特征在于，酸洗的方法为采用3～5％浓度的稀酸液清洗PCB板面。
3.根据权利要求1所述的内埋元件PCB板的沉铜方法，其特征在于，超声水洗采用的超声波频率为20～40KW，高压水洗的压力为70～90kg/cm2。
4.根据权利要求1所述的内埋元件PCB板的沉铜方法，其特征在于，对水洗后的PCB板进行除胶的方法为：
对PCB板进行膨松处理；
对膨松处理后的PCB板进行二级溢流水洗后将其浸入浓度为55±10g/L的高锰酸钾溶液中反应10～20分钟，反应温度为温度80±5℃；
将PCB板从高锰酸钾溶液中取出并水洗，再进行中和反应，完成中和反应后进行二级溢流水洗以完成除胶工序。
5.根据权利要求4所述的内埋元件PCB板的沉铜方法，其特征在于，膨松处理的方法为：
将PCB板浸入浓度为20±5％的膨松剂中浸泡6～8分钟，膨松温度维持在60±5℃。
6.根据权利要求4所述的内埋元件PCB板的沉铜方法，其特征在于，中和处理的方法为：
采用浓度为95±25％的中和剂对PCB板进行中和反应，反应温度为40±5℃，中和反应持续4～6分钟。
7.根据权利要求1所述的内埋元件PCB板的沉铜方法，其特征在于，在PCB板的表面基材上沉积铜层时，控制沉铜厚度在0.4～0.7um。
8.根据权利要求1所述的内埋元件PCB板的沉铜方法，其特征在于，对PCB板进行烘烤的烘烤温度为120℃±5℃，烘烤时间为30min±5min。
9.一种PCB板，其特征在于，通过如权利要求1～8任一所述的内埋元件PCB板的沉铜方法制成。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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