一種線路板導(dǎo)電孔進(jìn)行樹脂塞孔的制造工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于線路板(PCB)制造工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種線路板導(dǎo)電孔進(jìn)行樹脂塞孔的制造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著目前電子技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品幾乎必不可少的線路板制造工藝得到了巨大的發(fā)展，由單層板到雙層板，知道目前最常使用的多層板。在制造雙層、尤其是多層板時(shí)，需要隔離金屬層對(duì)各印制電路進(jìn)行電路連接，因此需要在金屬基層設(shè)計(jì)相應(yīng)的導(dǎo)電孔。該導(dǎo)電孔必須要經(jīng)過(guò)填充，否則在線路板的后續(xù)加工工藝中，尤其是在過(guò)波峰焊時(shí)，錫的滴漏會(huì)造成線路短路。
[0003]現(xiàn)有的塞孔工藝主要存在如下問(wèn)題:
第一:阻焊塞孔不良，影響板面外觀，易造成孔內(nèi)露銅(“紅孔”)現(xiàn)象。
[0004]第二:隨著目前線路板市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，盤中孔問(wèn)題越發(fā)突出。如，盤中孔堵孔不實(shí)，在后續(xù)焊接過(guò)程中，孔內(nèi)易藏錫珠，影響焊接質(zhì)量。
[0005]第三:堵孔后的阻焊冒出在焊盤上，影響線路板的外觀質(zhì)量及后續(xù)焊接的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為提供一種對(duì)雙層或者多層線路板導(dǎo)電孔進(jìn)行填塞的制作工藝，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明公開了一種線路板導(dǎo)電孔進(jìn)行樹脂塞孔的制造工藝，包含如下步驟:
步驟一.對(duì)線路板基板上需要塞孔的金屬化孔進(jìn)行鉆孔；
步驟二.對(duì)鉆孔后的基板進(jìn)行沉銅及全板板鍍；
步驟三.擋點(diǎn)成像；將沉銅后基材板貼干膜進(jìn)行一次圖形轉(zhuǎn)移，本次的圖形轉(zhuǎn)移工序使用專門的擋點(diǎn)底片，將除導(dǎo)電工藝邊框以及需要塞孔的金屬化孔之外的所有部分進(jìn)行保護(hù)；
步驟四.對(duì)需要塞孔的金屬化孔進(jìn)行電鍍處理；
步驟五.基板退除表面干膜；
步驟六.金屬化孔進(jìn)行整板樹脂塞孔；
步驟七.固化樹脂；
步驟八.除去殘留基板板面的多余樹脂；
進(jìn)一步的，步驟三中，所述擋點(diǎn)底片上，需要塞孔的金屬化孔處焊盤直徑比孔徑大，優(yōu)選大 0.1mnin
[0007]進(jìn)一步的，塞孔時(shí)使用半自動(dòng)絲印機(jī)進(jìn)行操作，將塞孔樹脂涂抹在絲網(wǎng)上，使用絲印機(jī)刮刀進(jìn)行往復(fù)漏印，直到樹脂完全進(jìn)入孔內(nèi)。
[0008]進(jìn)一步的，樹脂分三階段固化:第一階段的溫度為80°C ±2°C、時(shí)間為50min±3min ;第二階段溫度為110°C ±3°C、時(shí)間為50 min±3 min ;第三階段溫度為1500C ±4°C、時(shí)間為 60 min±3 min。
[0009]進(jìn)一步的，需要提前3-5小時(shí)從專用庫(kù)存冰箱中取出塞孔樹脂，放在室溫下自然解凍；再使用專用的攪拌機(jī)對(duì)樹脂攪拌15min±3 min ;靜置2_3小時(shí)，以排除樹脂內(nèi)可能存在的氣泡。
[0010]進(jìn)一步的，步驟四中，電鍍的電流密度為2A/dm2，電鍍時(shí)間為150min。
[0011]進(jìn)一步的，步驟八中，使用刷磨的方式除去殘留板面的多余樹脂。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明方案探索出了一條在現(xiàn)有設(shè)備及生產(chǎn)條件下進(jìn)行樹脂塞孔線路板生產(chǎn)的工藝路線。利用本發(fā)明生產(chǎn)的線路板板面平整，外觀優(yōu)良，無(wú)塞孔不實(shí)或表面殘留樹脂的現(xiàn)象，且孔內(nèi)樹脂充分塞滿，孔內(nèi)樹脂無(wú)氣泡、內(nèi)層連接處無(wú)孔壁分離等缺陷。
[0013]實(shí)施本發(fā)明無(wú)需購(gòu)買真空樹脂塞孔機(jī)，節(jié)約了成本，提高了工作效率，且塞孔合格率提高到95%以上。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明的工藝流程如下:
步驟一.對(duì)線路板基板上需要塞孔的金屬化孔進(jìn)行鉆孔。
[0015]利用鉆孔資料進(jìn)行鉆孔加工。
[0016]步驟二.對(duì)鉆孔后的基板進(jìn)行沉銅處理，并對(duì)沉銅處理的基板進(jìn)行全板電鍍加厚處理。
[0017]步驟三.擋點(diǎn)成像。將沉銅后基材板貼干膜進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移，本次的圖形轉(zhuǎn)移工序使用專門的擋點(diǎn)底片，將除導(dǎo)電工藝邊框以及需要塞孔的金屬化孔之外的所有部分進(jìn)行保護(hù)，使得本次電鍍過(guò)程僅對(duì)于待塞孔的孔壁鍍層進(jìn)行加厚。導(dǎo)電工藝邊框主要用來(lái)進(jìn)行電鍍的上夾具以及電流分布，保證足夠的電鍍面積，以使得大型電鍍?cè)O(shè)備能夠使用本工藝。在擋點(diǎn)底片上，塞孔處制作直徑比孔徑大0.1mm的焊盤通過(guò)圖形轉(zhuǎn)移對(duì)塞孔處進(jìn)行開窗。
[0018]為防止擋點(diǎn)底片變形并方便成像組進(jìn)行對(duì)位，塞孔處制作直徑比孔徑大的焊盤通過(guò)圖形轉(zhuǎn)移對(duì)塞孔處進(jìn)行開窗。優(yōu)選的擋點(diǎn)較塞孔孔徑大0.1mm，這樣做是為了方便圖形轉(zhuǎn)移對(duì)位操作以及鉆孔時(shí)避免鉆孔精度帶來(lái)的誤差，提高產(chǎn)品合格率。
[0019]當(dāng)然，本步驟也可以采用非擋點(diǎn)工藝。電鍍加厚以及后續(xù)減薄的不均勻主要都是增加蝕刻的難度?，F(xiàn)階段，在制作0.20mm以上的線寬及0.15mm以上間距較為簡(jiǎn)單。這是因?yàn)?.20mm以上線寬線條較寬且0.15mm以上的的間距也便于工程技術(shù)人員進(jìn)行線寬及焊盤的補(bǔ)償，也便于蝕刻液的交換，蝕刻難度較低。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，本實(shí)施例決定將是否采用擋點(diǎn)工藝的界限定位在外層最小線寬< 0.20mm或最小間距< 0.15mm的線路板上。
[0020]步驟四.對(duì)需要塞孔的金屬化孔進(jìn)行電鍍處理，以局部加厚孔內(nèi)的銅厚度。
[0021]擋點(diǎn)工藝采用的范圍規(guī)定以后，下一步的工作是確定一次電鍍的電鍍參數(shù)。第一次電鍍是專門針對(duì)第一步鉆孔鉆出的需要樹脂塞孔的小孔進(jìn)行孔壁鍍層加厚，以保證樹脂塞孔的小孔的電氣性能。由于分別采用了擋點(diǎn)和非擋點(diǎn)工藝，故一次電鍍的電鍍參數(shù)也隨之有兩種情況。
[0022]采用擋點(diǎn)工藝，通過(guò)規(guī)定擋點(diǎn)底片上底片邊框以X-ray孔中心為基準(zhǔn)，繪制圍繞板邊一周且寬度為23mm的工藝邊框，這一要求確定了基本的電鍍面積為3.5dm2，以避免擋點(diǎn)面積太小，工業(yè)生產(chǎn)中無(wú)法準(zhǔn)確給定電流的情況發(fā)生。
[0023]通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定了電鍍組電鍍參數(shù)，無(wú)論采用擋點(diǎn)工藝或非擋點(diǎn)工藝，電鍍參數(shù)均保持一致。具體參數(shù)為:電鍍電流密度2A/dm2，電鍍時(shí)間150min ;使用此參數(shù)，可以很好的保證小孔的鍍層厚度及金屬化孔可靠性。
[0024]需要說(shuō)明的是，由于樹脂塞孔線路板在一次電鍍后直接進(jìn)行厚度測(cè)試，在厚度測(cè)試后將直接進(jìn)行退膜并樹脂塞孔，所以無(wú)論是否采用擋點(diǎn)工藝，該步驟都只電鍍銅而不鍍錫鉛合金。
[0025]步驟五.基板退除表面干膜；
步驟六.對(duì)金屬化孔進(jìn)行整板樹脂塞孔；
選擇樹脂主要考慮因素有:粘度、氣泡消除、熱膨脹率、可沉銅性。
[0026]粘度與絲網(wǎng)漏印有密切關(guān)系，粘度過(guò)大漏印難度加大；粘度過(guò)低，流動(dòng)性太高，難于取得理想的塞孔效果。氣泡若不能很好消除，則會(huì)影響后期樹脂塞孔產(chǎn)品的可靠性。
[0027]通過(guò)多方論證和樣品試用，本實(shí)施例選擇了 PHB-3F線路板專用樹脂，其好處有:樹脂為單組分，操作簡(jiǎn)便；樹脂經(jīng)過(guò)專門的消除氣泡處理，固化后無(wú)氣泡出現(xiàn)；易固化且固化質(zhì)量好，固化后適應(yīng)于化學(xué)沉銅工藝，銅層在其上附著力好。
[0028]在塞孔前提前3-5小時(shí)從專用庫(kù)存冰箱中取出塞孔樹脂，放在室溫下自然解凍，解凍后使用專用的攪拌機(jī)對(duì)樹脂攪拌15min±3 min，然后靜置2_3小時(shí)，以排除樹脂內(nèi)可能存在的氣泡。
[0029]在阻焊油墨塞孔的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例進(jìn)行樹脂塞孔的研發(fā)共找到了兩種塞孔方式:
I)模版塞孔法:
用鋁板作為塞孔模版，其上鉆孔，鉆出定位孔及樹脂塞孔的過(guò)孔(與線路板上過(guò)孔采用相等大小的鉆頭)。
[0030]用阻焊塞孔相近的方法完成對(duì)位并固定線路板與模版，進(jìn)行樹脂絲網(wǎng)漏印，用絲印刮刀多次漏印，待所有過(guò)孔均取得理想的塞孔效果后為止。
[0031]模版塞孔法進(jìn)行樹脂塞孔時(shí)，先后采用了手工絲印機(jī)和半自動(dòng)絲印機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用手工絲印機(jī)進(jìn)行樹脂塞孔時(shí)，不僅操作者勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且易出現(xiàn)偏位和塞孔不均現(xiàn)象；而采用半自