高频PCB阻焊前处理工艺及其制备工艺的制作方法与工艺

本发明属于印刷电路板（PCB）制备技术领域，尤其涉及一种高频PCB阻焊前处理工艺及高频PCB制备工艺。

背景技术：
印刷电路板（PrintedCircuitBoard，PCB），也称为印制线路板，是电子工业的重要部件之一。现实生活中几乎存在于每种电子设备中，包括电子手表、计算机、通讯电子设备、军用武器系统等。印制电路板在电子设备中提供如下作用：提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑；实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘；提供所要求的电气特性，如特性阻抗等；为自动焊锡提供阻焊图形，为元件插装、检查、维修提供识别字符和图形。随着科技的发展，电子设备高频化是发展趋势，尤其随着无线网络、卫星通讯的日益发展，通信产品走向高速与高频化，因此对于高频基板的需求日益增加。而高频材料PCB可满足高通量快速信号传输的高速通讯设备的需要，主要用于无线通信设备的功率放大器模块中，是PCB向高端化发展的方向之一。另一方面由于高频材料PCB材质比较特殊，较难进行阻焊操作，因此需要对其制作工艺中阻焊前操作过程进行改进以促进高效率的阻焊操作，并进一步增强高频PCB的性能。

技术实现要素：
技术问题本发明实施例的目的在于提供一种高频PCB阻焊前处理工艺及高频PCB生产工艺，旨在解决现有技术中对于高频材料PCB难以进行阻焊处理的问题。技术解决方案本发明实施例是这样实现的，一种高频PCB阻焊前处理工艺，包括：烤板、喷砂、等离子活化、超粗化处理步骤，其中该烤板处理的温度为140-160℃。本发明实施例的另一目的在于提供一种高频PCB生产工艺，包括本发明的阻焊前处理工艺，以及阻焊工艺，其中该阻焊前处理工艺与阻焊工艺间隔时间小于4小时。本发明实施例的另一目的在于提供一种利用本发明的高频PCB制备工艺制备的PCB板。有益效果本发明实施例提供的高频PCB阻焊前处理工艺，对于高频板材和铜面都产生了可与油墨良好结合的效果，提高了阻焊操作时油墨与高频板材和铜面的结合力，有效防止了阻焊油墨从高频板材掉落问题的发生，同时降低报废，提高产品质量。附图说明图1是本发明实施例一中高频PCB材料经等离子活化处理后的分子结构变化；图2是本发明实施例一中的阻焊前处理工艺与对比实施例工艺处理后的铜面效果比较图。具体实施方式为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。印刷电路板的常规制作工艺的整个过程可以分为内层制作工艺和外层制作工艺两部分，本发明针对外层制作工艺的部分处理过程进行改进，提供了一种高频PCB阻焊前处理工艺，包括烤板处理、喷砂处理、等离子活化处理、超粗化处理步骤，其中该烤板处理的温度为140-160℃。优选地，该阻焊前处理工艺中，烤板处理温度为150℃。在本发明实施例中，上述烤板处理时间为2.5-3.5h，优选烤板处理时间为3h。该烤板处理过程可有效去除基板内隐藏的水分，避免水分影响油墨与板面的结合效果。具体地，本发明实施例中的高频PCB材料可以为，但不限于，聚四氟乙烯树脂（Polytetrafluoroetylene，PTFE）或聚酰亚胺树脂（PI）。其中聚四氟乙烯树脂(PTFE)，也称为铁氟龙、特氟龙，其具有低的介电常数ε，广泛应用于航天、航空、军工业等领域。聚酰亚胺树脂(Polyimides，简称PI)是分子主链上含有酰亚胺环结构的环链高聚物树脂，它也具有较低ε。用聚酰亚胺树脂制作的PCB基板材料，具有高Tg性，因此其应用领域也十分广泛。本发明实施例中，烤板处理之后进行喷砂处理，在该喷砂处理过程中，将金刚砂与水的混合物喷至基板表面，其中可选择280-320#的金刚砂，金刚砂在水中的体积百分比为15-20%（V/V），优选体积比为17%。该喷砂处理过程的作用是向PCB基板上喷金刚砂以去除基材和铜面上的氧化物及其他杂质，该喷砂处理还包括水洗、烘干的步骤，以使其清洁干燥。该喷砂处理时高频基板的传送速度为1.8-3.5m/min，该传送速度可保证能高效地完成该喷砂处理过程。本发明实施例还对高频PCB材料进行等离子活化处理，该等离子活化处理包括两个阶段：第一阶段利用等离子化的氮气、氧气、四氟化碳的混合气体进行处理，该阶段对高频基板材料进行亲水化处理，通过该处理可将高频板材表面活化，增加其亲水能力，由此保证在阻焊过程中能与油墨良好结合，避免发生脱落的情况；第二阶段利用氩气单独进行处理，该过程使得经上述处理的高频基板材料在一段时间内保持稳定的等离子活化状态，以便更好地进行后续的阻焊处理。经该等离子处理后高频PCB基材聚合物表面引入了NH2基团，增加了高频PCB基材的亲水性。本发明实施例的高频PCB阻焊前处理工艺最后一步为超粗化处理，该超粗化处理过程可包括除油、微蚀、酸洗、水洗、烘干等操作步骤，在整个过程中利用酸化合物对PCB基板进行处理，通过控制铜离子（Cu2+）浓度控制超粗化效果，其中铜离子浓度设定为10-35g/L，经过该超粗化处理可以保证铜面粗糙度和均匀度最大化，同时也确保不影响前面的等离子处理的效果。本发明实施例的高频PCB阻焊前处理工艺对于高频材料和铜面，都获得了可与油墨良好结合的表面效果，有效防止了后续阻焊脱落。本发明实施例还提供一种高频PCB生产工艺，包括本发明的阻焊前处理工艺，以及阻焊工艺，其中该阻焊前处理工艺与阻焊工艺间隔时间小于4小时。因为在4小时内，经处理的高频材料的活化层及铜面的超粗化层仍保持活性，如果超过4小时它们的活性将下降，进而影响后续的阻焊效果。具体地，本发明实施例中阻焊处理可利用丝印或喷涂工艺将组焊油墨加载于PCB基材上，然后可进行后续的包括预烤、曝光、显影、字符等其他操作。本发明实施例还提供一种利用本发明的高频PCB制备工艺制备的PCB板。以下通过具体实施例对本发明进一步描述。实施例一取聚四氟乙烯树脂制成的基板，经内层工艺处理后，进行以下处理：1.烤板处理：将基材于150℃条件下处理3H。2.喷砂处理：利用前处理喷砂机自动完成，该过程中利用280-320#的金刚砂与水的混合物进行，金刚砂在水中的体积百分比设定为17%（V/V），在喷砂过程中不断将金刚砂与水的混合物搅拌以使它们保持均匀混合，在喷砂过程中高频基板在机器内被输送，输送速度设定为2m/min。该喷砂处理过程还包括表面水洗及烘干过程，烘干温度为75-85℃。喷砂处理后进行视觉检测，符合标准的进行下一步处理。3.等离子活化处理：该处理过程分两段进行，第一段利用氮气、氧气和四氟化碳进行，其中每种气体气流流量分别设定为氮气（160sccm）、氧气（1200sccm）和四氟化碳（240sccm），处理时间为15min。具体操作为将步骤2处理后的基板置于密闭容器内，将该容器抽真空，然后将等离子化的三种气体混合气通入该容器中，处理15min。第二段利用氩气进行，气体流量设定为3000sccm，处理时间为30min，功率为8000W。此次处理后同样进行视觉检测，符合标准的进行下一步处理。该等离子活化过程可利用等离子机完成。经检测，该等离子活化处理前后该高频PCB材料分子结构如图1所示，如图所示，经等离子处理后重复单元中一个F原子被NH2基团所替代。4.超粗化处理：该过程包括磨刷、除油处理、微蚀处理、酸洗处理、水洗处理烘干处理等步骤。其中除油处理利用除油剂进行，该除油剂可于市场购得，本实施例中使用BTH-2181（购自深圳市板明科技有限公司），其浓度设定为15-35%，除油过程中压力控制为1.5±0.5kg/cm2。接下来是微蚀处理，该微蚀处理过程中，利用超粗化微蚀液进行，本实施例采用的超粗化微蚀液为BTH-2085（购自深圳市板明科技有限公司），该处理过程中通过控制铜离子（Cu2+）含量来控制处理效果，其中铜离子浓度控制为10-35g/L，同时进行微蚀处理的微蚀缸压力设定为1.5±0.5kg/cm2。该超粗化处理过程利用阻焊前超粗化机完成。超粗化处理后在电子显微镜下观察的铜面结构如图2所示。5.阻焊处理：在超粗化处理后进行阻焊处理，通过丝印方式使阻焊油墨结合至PCB基材表面上。6.后续处理：经其他处理获得PCB板成品。对比实施例获得与实施例一相同的聚四氟乙烯树脂制成的基板，在与实施例一步骤1相同的烤板处理之后进行机械磨刷+火山灰处理，获得的产品在电子显微镜下观察，结果如图2所示。本发明实施例有机酸超粗化处理后的PCB基板铜面与常规的机械磨刷+火山灰处理后的PCB基板铜面电子显微镜下（5000倍放大）观察的结构如图2所示，其中有机酸超粗化处理后的铜面比常规的机械磨刷+火山灰处理后铜面板面更加均匀，使其更容易与阻焊油墨牢固结合，减少了后续阻焊脱落的可能。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。