CN116744562A - 一种高频高速pcb的加工方法及其制成的pcb板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高频高速PCB的加工方法及其制成的PCB板,其中加工方法包括以下步骤:对钻孔后PCB板的沉铜线进行第一次除胶渣;待PCB板经过第一次除胶渣后对PCB板进行碱洗;对碱洗完成后的PCB板的沉铜线进行第二次除胶渣,再在PCB板的钻孔内及外层进行电镀处理以完成PCB板的制作。PCB板使用高频高速材料制作,以满足信号的传输,降低信号的损失、失真,高频高速材料因使用特殊的物料,钻孔时孔壁表面形成一层熔化后凝结的残胶。正常的沉铜线除胶,很难将孔壁的残胶咬蚀掉;而本发明在钻孔后先经过沉铜线除胶一次,然后用强碱浸泡清洗,再进行一次沉铜线除胶,可以将孔壁的残胶去除干净,达到了等离子除胶方法的效果。

Description

一种高频高速PCB的加工方法及其制成的PCB板
技术领域
本发明涉及PCB板制作技术领域,尤其涉及一种高频高速PCB的加工方法及其制成的PCB板。
背景技术
目前,现在高频高速材料钻孔后的方法,主要是通过等离子除胶的方法,等离子去胶的工作原理是在真空状态下,使得气体产生活性等离子体,以此,在物理、化学双重作用下对清洗的部件进行表面的轰击,将表面要去掉的物质变成了离子或者气体,然后利用真空泵将这些清洗出来的物质抽离出去,从而达到清洗目的。但是,等离子除胶方法需要专用的等离子设备进行,其成本较高。
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高频高速PCB的加工方法及其制成的PCB板,通过化学清洗的方法清除掉高频高速材料PCB板钻孔时孔内的残胶,降低加工成本。
本发明的目的采用如下技术方案实现:
一种高频高速PCB的加工方法,包括以下步骤:
对钻孔后PCB板的沉铜线进行第一次除胶渣;
待PCB板经过第一次除胶渣后对PCB板进行碱洗;
对碱洗完成后的PCB板的沉铜线进行第二次除胶渣,再在PCB板的钻孔内及外层进行电镀处理以完成PCB板的制作。
进一步地,第一次除胶渣的方法为:
对PCB板进行膨松处理;
将膨松处理后的PCB板浸泡入浓度为55±10g/L的高锰酸钾溶液中反应10~20分钟,并控制反应温度为80±5℃;
对浸泡后的PCB板进行中和处理,再对中和后的PCB板进行清洗烘干。
进一步地,对PCB板进行膨松处理的方法为:
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℃。
进一步地,对浸泡后的PCB板进行中和处理的方法为:
将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。
进一步地,对PCB板进行碱洗的方法为:
将PCB板浸入浓度为10±2%的氢氧化钠溶液中,碱洗温度维持在75±5℃,碱洗时间为40±10分钟。
进一步地,在PCB板的钻孔内进行电镀时,将孔内铜层电镀至8~12um。
进一步地,对PCB板进行外层电镀前,还包括:
通过图形转移在PCB板制作出线路图形,再将图形电镀至铜厚20~25um。
进一步地,在PCB板的钻孔内及外层进行电镀处理后,还包括:
对PCB板进行外层蚀刻、阻焊处理。
进一步地,还提供一种PCB板,通过如上述的高频高速PCB的加工方法制成。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:
PCB板使用高频高速材料制作,以满足信号的传输,降低信号的损失、失真,高频高速材料因使用特殊的物料,钻孔时孔壁表面形成一层熔化后凝结的残胶。而传统的沉铜线除胶,很难将孔壁的残胶咬蚀掉,需要在钻孔后经过等离子除胶处理,再进行沉铜线除胶,才可很好的去除孔壁上的残胶。而本发明通过化学清洗的方法清除掉高频高速材料PCB板钻孔时孔内的残胶,即在钻孔后先经过沉铜线除胶一次,然后用强碱浸泡清洗,再进行一次沉铜线除胶,可以将孔壁的残胶去除干净,达到了等离子除胶方法的效果。
附图说明
图1为本发明高频高速PCB的整体加工生产工序流程图;
图2为本发明高频高速PCB的钻孔除胶方法示意图;
图3为本发明除胶渣工序流程图。
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
本实施例提供一种高频高速PCB的加工方法,其中高频高速PCB板是指频率在1GHz以上印刷电路板,其各项物理性能、精度、技术参数要求非常高,常用于通信系统、汽车ADAS系统、卫星通信系统、无线电系统等领域。
高频高速PCB板实现高频高速的关键点在于原材料的属性,主要材料是高频高速覆铜板,其核心要求是要有低的介电常数(Dk)和低的介电损耗因子(Df)。高频高速PCB板的制作工艺包括开料、内层、压合、钻孔、除胶、全板电镀、外层线路、图形电镀、蚀刻等一系列步骤。
具体地,参考图1所示,高频高速PCB板的制作,即将高频高速覆铜板大料切成适合生产的尺寸,在内层芯板上制作出内层线路图形,将内层芯板、PP、铜箔经高温压合在一起,再在PCB板中钻出所需要的孔;钻孔后在内层铜和孔壁残留有残胶,为了清除掉高频高速材料PCB板钻孔时孔内的残胶,参照图2所示,采用以下化学清洗方法清除残胶,清除方法包括如下步骤:
对钻孔后PCB板的沉铜线进行第一次除胶渣;
待PCB板经过第一次除胶渣后对PCB板进行碱洗;
对碱洗完成后的PCB板的沉铜线进行第二次除胶渣,再在PCB板的钻孔内及外层进行电镀处理以完成PCB板的制作。
相当于,对钻孔后的高频高速PCB板进行至少两次除胶渣以清除高频高速材料PCB板钻孔时孔内的残胶。其中,如图3所示,第一次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,即将钻孔后的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第一次除胶渣操作。
PCB板清洗烘干后进行碱洗,对PCB板进行碱洗的方法为将PCB板浸入浓度为10±2%的氢氧化钠溶液中,碱洗温度维持在75±5℃,碱洗时间为40±10分钟。
碱洗后对PCB板清洗烘干,再在沉铜线过一次除胶渣,即进行第二次除胶渣,而第二次除胶渣的工序和第一次除胶渣相同,即将PCB板浸入浓度为20±5%的膨松剂中,膨松时间6-8分钟,温度维持在60±5℃;经过二级溢流水洗后进行除胶渣步骤,除胶渣时间为10~20分钟,采用的是浓度55±10g/L的高锰酸钾溶液,温度80±5℃;再将浸泡在高锰酸钾溶液中的PCB板进行水洗后浸泡入浓度为95±25%的中和剂中进行中和反应,中和时间4-6分钟,中和反应温度需维持在40±5℃;完成中和后进行二级溢流水洗以完成第二次除胶渣,可去除孔时残留在孔内的残胶,保证后续铜层的附着力及内层铜层的良好导通。
其后,对PCB板进行正常沉铜,即在所钻的孔中电镀上一层铜层,并将孔内铜层电镀加厚到8~12um。
完成上述对PCB板钻孔内残胶去除工序后,即可继续后续的高频高速PCB板的制作,其后续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完成高频高速PCB板的制作,PCB板使用高频高速材料制作,以满足信号的传输,降低信号的损失、失真,高频高速材料因使用特殊的物料,钻孔时孔壁表面形成一层熔化后凝结的残胶。正常的沉铜线除胶,很难将孔壁的残胶咬蚀掉,在钻孔后需要经过等离子除胶处理后,再进行沉铜线除胶,可以很好的去除孔壁上的残胶。而本实施例则是在钻孔后先经过沉铜线除胶一次,然后用强碱浸泡清洗,再进行一次沉铜线除胶,可以将孔壁的残胶去除干净,达到了等离子除胶方法的效果,使得PCB板制作不需要投入等离子设备,降低生产成本。
实施例二
本实施例提供一种高频高速PCB板,即是通过实施例一所述的高频高速PCB的加工方法制成的PCB板,通过化学清洗的方法清除掉高频高速材料PCB板钻孔时孔内的残胶,使得该PCB板的钻孔孔内不会残留有残胶,PCB产品生产质量相对较高。
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)

1.一种高频高速PCB的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
对钻孔后PCB板的沉铜线进行第一次除胶渣;
待PCB板经过第一次除胶渣后对PCB板进行碱洗;
对碱洗完成后的PCB板的沉铜线进行第二次除胶渣,再在PCB板的钻孔内以及外层进行电镀处理以完成PCB板的制作。
2.根据权利要求1所述的高频高速PCB的加工方法,其特征在于,第一次除胶渣的方法为:
对PCB板进行膨松处理;
将膨松处理后的PCB板浸泡入浓度为55±10g/L的高锰酸钾溶液中反应10~20分钟,并控制反应温度为80±5℃;
对浸泡后的PCB板进行中和处理,再对中和后的PCB板进行清洗烘干。
3.根据权利要求2所述的高频高速PCB的加工方法,其特征在于,对PCB板进行膨松处理的方法为:
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℃。
4.根据权利要求2所述的高频高速PCB的加工方法,其特征在于,对浸泡后的PCB板进行中和处理的方法为:
将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。
5.根据权利要求1所述的高频高速PCB的加工方法,其特征在于,对PCB板进行碱洗的方法为:
将PCB板浸入浓度为10±2%的氢氧化钠溶液中,碱洗温度维持在75±5℃,碱洗时间为40±10分钟。
6.根据权利要求1所述的高频高速PCB的加工方法,其特征在于,在PCB板的钻孔内进行电镀时,将孔内铜层电镀至8~12um。
7.根据权利要求1所述的高频高速PCB的加工方法,其特征在于,对PCB板进行外层电镀前,还包括:
通过图形转移在PCB板制作出线路图形,再将图形电镀至铜厚20~25um。
8.根据权利要求1所述的高频高速PCB的加工方法,其特征在于,在PCB板的钻孔内及外层进行电镀处理后,还包括:
对PCB板进行外层蚀刻、阻焊处理。
9.一种PCB板,其特征在于,通过如权利要求1~8任一所述的高频高速PCB的加工方法制成。
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