一种细密的PCB线路及制作方法与流程

本发明涉及PCB线路领域，尤其涉及一种细密的PCB线路及制作方法。

背景技术：

不断缩小体积、减少成本、提高性能，是PCB未来的发展方向。线路作为PCB重要的信号传输路径，其线宽间距的大小受其布线空间限制，为节省有限的空间，布上更多的元件和线路，线宽和间距已经由10年前的6mil（线宽）/6mil（间距）发展到目前的3mil/3mil。

细线路和小间距作为PCB供应商争相发展的热门技术，目前，PCB行业对于4mil以上的精密线路的尺寸公差，均按照IPC标准公差±20%管控，但是对小于4mil的线路/间距来说，也按照±20%公差管控，则显得难度大大提高。从技术层面来说，线路/间距越小则显得管控越来越困难，对于2mil线路来说，按照±20%管控，则仅有±0.4mil的公差，相对于4mil以上的线路来说，技术难度大幅提高。而当前行业对小于4mil的线宽一般按照±（0.6~1.0）mil管控。对于2mil线宽/2mil间距来说，若按照±（0.6~1.0）mil管控，精度差，且严重影响信号的传输。

同时基于线宽和间距变小，意味着其抗蚀性保护的干膜宽度也越小，干膜与板面的结合力要求也就越高。经常出现大量的开路缺口问题，因线路开路缺口造成的报废达40%，占了总报废率的98%。报废率高，一直无法形成批量生产。对于拼板单元数较少的板来说，报废率更高。经过分析确认，造成大量开路缺口的最主要原因在于细密线路的干膜宽度较小，与板面的结合力相对较差。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种细密的PCB线路及制作方法，旨在解决现有细小线宽线距的PCB线路精度差、容易出现开路等问题。

本发明的技术方案如下：

一种细密的PCB线路制作方法，其中，包括步骤：

A、在PCB板经过内层微蚀处理后，再对PCB板进行粗化处理；

B、对PCB板进行压干膜处理；

C、在压干膜后，静置一段时间再进行曝光处理，再依次进行显影和蚀刻处理。

所述的细密的PCB线路制作方法，其中，蚀刻完成后，依次进行AOI检测、棕化、层压、钻孔、沉铜、板电、图电、蚀刻、绿油、表面处理、成型、电测、FQC、包装。

所述的细密的PCB线路制作方法，其中，所述干膜的厚度为20~30μm。

所述的细密的PCB线路制作方法，其中，所述步骤C中，显影压力如下：上压压力为18~22psi，下压为13~17 psi。

所述的细密的PCB线路制作方法，其中，所述步骤B中，压干膜速度为1.6~2m/min。

所述的细密的PCB线路制作方法，其中，所述步骤B中，压干膜温度为100~110℃。

所述的细密的PCB线路制作方法，其中，所述步骤A中，粗化处理时的蚀刻量为0.5-0.7μm。

所述的细密的PCB线路制作方法，其中，所述步骤A中，内层微蚀处理时的蚀刻量为0.1-0.3μm。

所述的细密的PCB线路制作方法，其中，所述步骤C中，在蚀刻处理时，采用分区和分方向的方式进行差异性补偿。

一种PCB线路，其中，采用如上任一项所述的制作方法制成。

有益效果：本发明通过对PCB板进行表面粗化处理，来解决干膜结合力问题，避免了开路缺口的现象，提高了产品品质和产品精度。

附图说明

图1为本发明一种细密的PCB线路制作方法较佳实施例的流程图。

图2为本发明的制作方法中蚀刻时的第一补偿原理示意图。

图3为本发明的制作方法中蚀刻时的第二补偿原理示意图。

图4为本发明的制作方法中蚀刻时的第三补偿原理示意图。

具体实施方式

本发明提供一种细密的PCB线路及制作方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。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。

请参阅图1，图1为本发明一种细密的PCB线路制作方法较佳实施例的流程图，如图所示，其包括步骤：

S1、在PCB板经过内层微蚀处理后，再对PCB板进行粗化处理；

S2、对PCB板进行压干膜处理；

S3、在压干膜后，静置一段时间再进行曝光处理，再依次进行显影和蚀刻处理。

本发明通过对传统制作方法进行改进，可将线宽间距2mil/2mil的线路的精度控制±0.4mil内，开路缺口降低到常规PCB 4mil以上线宽的缺陷率水平。

其中，在步骤S1中，在PCB板经过内层微蚀处理后，对PCB板进行粗化处理。也就是说，在PCB板通过经过内层微蚀处理后，再增加一个粗化微蚀处理，增加粗糙度，提高了干膜和PCB板板面的结合力，降低了开路缺口的风险。具体可在25-35℃的条件下使用过硫酸钠溶液对PCB板表面进行内层微蚀处理，反应机理为Cu+Na₂S₂O₈=CuSO₄+Na₂SO₄；然后再在25-35℃的条件下使用双氧水与硫酸的混合液对PCB板表面加大粗化效果，反应原理为Cu+H₂O₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O。

优选的，内层微蚀时的蚀刻量为0.1-0.3μm。粗化处理时的蚀刻量为0.5-0.7μm。例如，具体地，内层微蚀时的蚀刻量为0.2μm。粗化处理时的蚀刻量为0.6μm，其中的蚀刻量即指蚀刻厚度。

在步骤S2中，对PCB板进行压干膜（即压膜）。

本发明中，通过选择合适厚度的干膜，可解决传统干膜结合力好解析度差，薄干膜结合力差解析度好的问题，来保证干膜结合力和解析度综合表现，降低开路、缺口和提高线宽间距精度。优选的，所述干膜的厚度为20~30μm，在该厚度下，具有较好的结合力和解析度。

本发明具体可选择25μm厚度的长兴LIP625F干膜进行压干膜，并且在常规的2m/min压干膜速度基础上，降低压干膜速度，即降低至1.6~2m/min，如1.8 m/min，压干膜温度保持100~110℃，例如105℃，对PCB板进行压干膜。

在步骤S3中，在压干膜后，静置一段时间再进行曝光处理，再依次进行显影和蚀刻。

通过选择合适曝光机，本发明可解决常规PCB菲林曝光机解析度低，导致线宽间距2mil/2mil时线宽边缘粗糙度大、均匀性差的问题，提高线宽精度。具体的，曝光时，选用高解析度的LDI曝光机，提高了线宽精度，常规菲林曝光机无法达到1/1mil的解析度要求，例如选用奥宝的LDI曝光机，明显提高线宽解析度，提高线宽精度。曝光时，采用18mj能量进行曝光。

压干膜后静置一段时间，静置时间可以是2h以上，例如3h，静置完后进行曝光，曝光完后再静置一段时间，静置时间可以是30min以上，例如60min，静置完后进行显影，其中的显影压力如下：上压压力为20psi，下压为15psi。

蚀刻时，按照资料的设计，把设计上蚀刻方向朝前的长边，放在蚀刻机最前端放板蚀刻做首件确认，首件参数要调整线宽均控制在+/-0.2mil内方可以投量产生产。通过调整蚀刻设备的均匀性，降低水坑效应效果，提高板面线路均匀性，提高线宽精度。蚀刻补偿，根据蚀刻均匀性效果图和铜厚的研究，对PCB进行分大小区补偿，来提高线宽精度问题。如图2至图4所示，为方便说明，将补偿原理图分三张进行展示，在制作工程资料时，首先对9个小区30进行蚀刻补偿，其次2个大区（外区10和内区20），最后再对蚀刻方向前后区（前区40和后区50）进行补偿，根据蚀刻均匀性，进行差异性补偿，提高整板的线宽精度。

分两个大区补偿，主要是为了减少板周围药水交换快，蚀刻速率大，板中间药水因水坑效应造成交换慢，蚀刻速率小的问题；分9小区补偿是进行统一补偿；分蚀刻方向前后区补偿，主要是减少前区新蚀刻药水交换快，蚀刻速率大，后区新药水交换慢，蚀刻速率小的问题。

具体地，9个小区补偿0.3mil；2个大区中，内区补偿0mil，外区补偿0.2mil；前区补偿0.1mil，后区补偿-0.1mil。

进一步，蚀刻完成后，依次进行AOI检测、棕化、层压、钻孔、沉铜、板电、图电、蚀刻、绿油、表面处理、成型、电测、FQC、包装。也就是说，在PCB板蚀刻完成后，后续按照正常流程制作至成品，所述流程包括AOI检测、棕化、层压、钻孔、沉铜、板电、图电、蚀刻、绿油、表面处理、成型、电测、FQC、包装出货。

本发明还提供一种PCB线路，其采用如上所述的制作方法制成。

本发明的工艺，通过增加覆铜板板面粗糙度，选择厚度合适的干膜、高解析度曝光机以及根据蚀刻均匀性分2大区、9小区和蚀刻方向前后的不同补偿的方法，有效的提高了线宽精度和解决了常规方法下大面积开路缺口的品质异常，为线宽2mil间距2mil的细密线路产品量产提供了保证。

综上所述，本发明能有效提高了线宽精度，对于铜厚度≤18μm，由常规样板±0.6mil精度，提高到量产±0.4mil。对于小于13μm的铜厚，达到了±0.3mil的精度要求。此外，本发明能有效降低了线宽线距2mil/2mil开路缺口异常，由之前的大面积开路缺口的40%不良率，降低到3%以内。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。