本发明涉及厚型气体电子倍增器用电路板制作方法，具体为厚型气体电子倍增器用电路板的分区块无缝激光加工方法。
背景技术：
厚GEM，即厚型气体电子倍增器(Thick gaseous electron multiplier，THGEM)是在传统GEM的基础上发展起来的新型结构气体探测器。GEM探测器的基本结构为：在一块上、下两表面覆上很薄导电金属层的绝缘板上制作出微小的孔阵列。由于微孔结构的存在，当上、下两平面的电极加上一定电压差时，就能够在孔内形成很强的电场。当微孔结构在特定的工作气体中时，如果孔周围出现电离电子，则就能够在孔内工作气体发生电子雪崩倍增过程，从而实现信号的放大和物理过程的探测。
目前国内外制作厚型气体电子倍增器用电路板有四种不同的工艺，都是通过机械钻孔形成孔阵列，再通过化学腐蚀形成绝缘环，但是在工艺次序与抗蚀方法上有所不同，如图1所示。第一种如图1中a所示，是覆阻性膜先蚀刻再打孔。这种工艺要求钻孔时孔的定位精度非常高，虽然绝缘环可以做得很大，但是通常会导致环与孔的同心度偏差很大。第二种如图1中b所示，是先覆盖一层保护锡，再打孔，左后腐蚀铜出rim，这种工艺得到的rim尺寸范围较大，从10μm～100μm都可以做到。第三种如图1中c所示，是钻孔后覆光阻膜，经映像后将孔上的光刻膜去掉，最后进行整版的蚀刻。此工艺需要结合高定位精度的激光光刻系统，成本较高，其rim也可以达到100μm。第四种如图1中d所示，是不覆盖任何保护膜，机械打孔后直接对整版进行蚀刻，这样铜层的厚度会随rim尺寸的增大而减薄，控制难度相对较大。由于厚型气体电子倍增器用电路板应用于工程领域时通常要求制作较大尺寸，则意味着钻孔数目高达数十万，甚至上百万。上述四种方式均采用机械钻孔加工，每分钟仅能完成数百个孔，要实现大尺寸厚型气体电子倍增器用电路板的制作不仅周期极长，而且只有两千次加工寿命的钻头在更换的过程中也是相当大的物耗成本。而且目前常规的工业化设备无法满足高精度孔位要求，一旦出现孔偏则整板报废，加工成本极高。
为解决上述问题对厚型气体电子倍增器用电路板的加工方法进行优化，制造工艺流程如下：开料→棕化→压合→砂带模板→阻焊印刷→阻焊固化→钻孔→激光阻焊开窗→等离子处理→酸性蚀刻→激光钻孔→褪阻焊→喷砂→外层图形转移→酸性蚀刻→图电金→外形→耐高压测试。
通过在阻焊开窗和钻孔过程均采用激光加工，钻孔偏差小，降低钻孔报废率和加工成本。虽然厚型气体电子倍增器用电路板的结构看起来是不带导通孔的双层板，但由于其微孔孔径一般为100μm左右，孔距为300μm左右，因而密度高、数量庞大，而且在设计精度和性能上均有特殊的要求，使得其制程复杂，大大增加了作业难度，因此生产周期远超出了常规双面板的正常生产周期。
为了得到同心圆较高的绝缘环，工艺中采用了覆盖阻焊油墨的方式进行双重激光加工。然而激光对阻焊油墨的直接加工会导致铜箔表面产生一层保护膜阻碍蚀刻，为此需要通过等离子去除表面的保护膜，此工艺过程通常能够有效处理99.99％以上的微孔，但仍有一定概率出现极少保护膜去除不净以致绝缘蚀刻失败的情况，如附图2和附图3所示。
此外，原工艺流程对板材的韧性有一定要求，不能太硬太厚，板厚的适用范围约为0.1mm～0.15mm。过薄的板材或过于柔软的板材其板面尺寸涨缩较大，精度难以控制，特别是经过多道流程后，其绝缘环与通孔的同心度明显下降。而过厚的板材则需加大激光加工能量，对于双重定位的加工模式采用过大的激光能量会导致绝缘环蚀刻不干净，甚至导致孔壁严重碳化，影响产品的成品率。
因此研究出一种能提高产品质量，提升加工兼容性并且降低加工难度，缩短生产周期的厚型气体电子倍增器用电路板的加工方法是目前本领域内迫切需要解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明提供了一种能提高产品质量，提高加工兼容性并且降低加工难度，缩短生产周期的厚型气体电子倍增器用电路板的加工方法。
本发明可以通过以下技术方案来实现：
厚型气体电子倍增器用电路板的分区块无缝激光加工方法，包括如下步骤：
1)根据设计要求开料，即得原板；
2)在步骤1)开料得到的原板上钻定位孔；
3)将步骤1)处理后的原板覆盖干膜层，对干膜层曝光显影；
4)将步骤3)处理后的原板进行铜窗蚀刻后褪干膜；
5)在步骤4)处理后的原板上激光钻孔；
6)在步骤5)处理后的原板上制备外层线路，并酸性蚀刻；
7)对步骤6)处理后的原板表面电镀金。
本发明通过在原板上覆盖干膜层作为掩膜取代以往的阻焊油墨，曝光显影时保护非铜窗部分不受药水侵蚀，在制作流程上极大缩减了掩膜制作和褪除的加工复杂性和物料消耗，从而大大缩短了产品生产周期，采用酸性蚀刻铜窗而无需对阻焊层进行激光开窗，避免出现因激光对阻焊油墨的直接加工导致表面产生一层保护膜阻碍蚀刻，也不会出现因等离子没有把阻焊层去除干净导致绝缘蚀刻失败的情况。本发明通过优化加工流程，减少加工步骤，提高生产效率。
进一步地，步骤1)所述原板上表面设计有激光钻孔区域，所述激光钻孔区域分割为偶数个区块。通过对激光钻孔区域进行区块分割，并且分割为偶数个区块，使区块形状为形状规整的矩形，并且通过分割区块缩小激光钻孔的单次加工区间，提升孔位对准度。
进一步地，所述区块与相邻区块为无缝拼接连接。区块之间为无缝拼接连接避免连接处对钻孔对位的影响从而保证区块之间的连接处的孔位对准度，使孔位整体不割裂。
进一步地，所述区块的边角设有对位点。对位点有利于明确各个区块范围，使激光逐个区块加工，也确保了孔位工作盲区尽可能降到最小。
进一步地，所述区块不分顺序进行激光钻孔。各个区块不分先后顺序进行激光钻孔，可根据加工需要调整区块的加工顺序。
进一步地，步骤5)所述激光钻孔为双面激光钻孔。采用双面激光钻孔对原板进行双面加工通孔，保证钻孔对位的精度。
本发明厚型气体电子倍增器用电路板的分区块无缝激光加工方法，具有如下的有益效果：
第一、提高产品质量；本发明相比以往的工艺，无需激光开窗也不用等离子处理，既减少了很多加工工序，也避免了绝缘环蚀刻不净导致绝缘蚀刻失败的品质隐患，并且采用双面激光钻孔提高通孔对位精度，提高产品质量；
第二、提升加工方法的兼容性；本发明通过对激光钻孔区域进行区块分割加工，使得直接蚀刻后加工通孔与绝缘环的同心度显著提升，降低了孔位偏移，也降低了对板材涨缩控制的要求，从而有利于提升大尺寸厚型气体电子倍增器用电路板的通孔制作良率，提升加工方法的兼容性；
第三、降低加工难度，缩短生产周期；本发明改用干膜层作为掩膜取代以往的阻焊油墨，在制作流程上缩减了掩膜制作和褪除的复杂工序和物料消耗，从而有效缩短了产品生产周期。
附图说明
图1为本发明厚型气体电子倍增器用电路板的分区块无缝激光加工方法现有加工方法流程图；
图2为本发明厚型气体电子倍增器用电路板的分区块无缝激光加工方法流程图；
图3为本发明厚型气体电子倍增器用电路板的分区块无缝激光加工方法部分加工步骤结构示意图；
图4为本发明厚型气体电子倍增器用电路板的分区块无缝激光加工方法所述电路板结构示意图；
如附图所示：1、原板；2、激光钻孔区域；3、区块；4、对位点。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
如图2、图3和图4所示，厚型气体电子倍增器用电路板的分区块无缝激光加工方法，包括如下步骤：
1)根据设计要求开料，即得原板，并且在原板上表面设计激光钻孔区域2，所述激光钻孔区域2分割为4个区块3；所述区块3与相邻区块3为无缝拼接连接，区块3的边脚均设置有对位点4；
2)在步骤1)开料得到的原板上钻定位孔；
3)将步骤1)处理后的原板覆盖干膜层，对干膜层曝光显影；
4)将步骤3)处理后的原板进行铜窗蚀刻后褪干膜；
5)在步骤4)处理后的原板上的区块3不分顺序进行双面激光钻孔，；
6)在步骤5)处理后的原板上制备外层线路，并酸性蚀刻；
7)对步骤6)处理后的原板表面电镀金。
后续进行外形加工后得到的产品经过耐高压测试合格即可包装出货。
综上所述，本发明通过辅助对位板的实际，有助于多个子板与母板同时压合，是压合操作更简易，可满足批量加工，大大提升了工序作业效率，并且通过辅助对位板的多环对位标识，能使子板精确固定在对位板的指示位置，配合对位孔，能使子板更精确地与PCB母板结合。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。