一种PCB板的制备方法及PCB板与流程

本发明属于pcb制备领域，具体涉及一种pcb板的制备方法及pcb板。
背景技术：
：pcb(printedcircuitboard)，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。印制电路板线路的制备过程是通过对覆铜板的蚀刻形成，导电线路的厚度从10um到350um甚至更厚，而阻焊层的厚度一般是在20-40um之间，因导电线路的上表面与基板的上表面高度落差过大，pcb内层板在制备过程中会出现边线阻焊填充不足，密集线路间容易残留气泡等问题，这不仅影响厚铜板的外观，严重时会影响其性能。因此导电线路比较厚的线路板，必须先进行基板填充，才能再印刷阻焊层。现有的填充工艺是丝网印刷→热固化→打磨→二次丝网印刷→二次热固化→二次打磨→填平。具体工艺如图1所示：s1，提供一蚀刻好线路的基础线路板，包括导电线路2和基板1，导电线路的上表面21和基板的上表面11之间形成线路间隙。s2，在基础线路板上印刷填充油墨，并且在150℃的高温下热固化30分钟以上，固化后的油墨层3覆盖于基板的上表面11和导电线路的上表面21上。s3,对导电线路的上表面21上的油墨层3进行打磨，将油墨层3剥离导电线路的上表面21。s4,进行二次丝网印刷，并且在150℃的高温下热固化30分钟以上，固化后的油墨层3覆盖于基板的上表面11和导电线路的上表面21上。s5,对导电线路的上表面21上的油墨层3进行打磨，将油墨层3剥离导电线路的上表面21。根据导电线路厚度的不同可能会进行三次、四次甚至更多次的丝网印刷和打磨的过程，使得油墨层3能够填充线路间隙。现有技术的缺点是，反复热固化会降低电路板的可靠性，反复打磨磨掉部分导电线路，会导致导电线路厚度的减少。并且防焊印刷工艺制程，生产周期时间增加了一倍，严重影响了生产的效率和成本。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明提供一种性能较好的pcb板的制备方法及pcb板。本发明提供一种pcb板的制备方法，包括如下步骤：1)提供基础线路板，所述基础线路板包括基板以及设置在基板上的导电线路，所述导电线路的上表面与所述基板的上表面之间形成具有高度差的线路间隙，所述导电线路的上表面高于所述基板的上表面；2)采用喷墨打印方式将uv固化填充油墨填充至所述线路间隙中，所述uv固化填充油墨固化后在所述基板的上表面上形成填充油墨层；3)在步骤2)处理过的基础线路板上丝印或导电线路上喷涂阻焊油墨。优选地，在步骤2)与步骤3)之间还包括对步骤2)处理过的基础线路板进行打磨的步骤。优选地，所述导电线路的上表面和所述填充油墨层的上表面齐平，或者所述填充油墨层的上表面低于所述导线线路的上表面，且高度差小于70um。优选地，所述导电线路的上表面与所述基板的上表面之间的高度差大于70um。优选地，所述uv固化填充油墨所含颗粒的粒径小于0.8um。优选地，所述uv固化填充油墨在20℃-30℃时的粘度为20-60cp。优选地，所述uv固化填充油墨在50℃-60℃时的黏度为5-15cp。优选地，所述uv固化填充油墨按重量份记，包括环氧丙烯酸低聚物1-20份、聚酯丙烯酸酯1-20份、单官能丙烯酸单体1-30份、双官能丙烯酸单体1-40份、多官能丙烯酸单体1-20份和光引发剂1-15份。本发明还提供一种pcb板，其包括基础线路板，所述基础线路板包括基板以及设置在基板上的导电线路，所述导电线路的上表面与所述基板的上表面之间形成具有高度差的线路间隙，所述导电线路的上表面高于所述基板的上表面，所述线路间隙中具有填充油墨层，所述填充油墨层由uv固化喷印油墨固化而成，所述导线线路上覆盖有阻焊油墨。优选地，所述导电线路的上表面与所述基板的上表面之间的高度差大于70um，所述导线线路的上表面和所述填充油墨层的上表面齐平，或者所述填充油墨层的上表面低于所述导线线路的上表面，且高度差小于70um。本发明提供pcb板的制备方法制备得到的pcb板及本发明提供的pcb板具有较好的性能。附图说明通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明，本发明上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。图1为现有技术中对线路间隙填充的工艺步骤示意图。图2为本实施例对线路间隙填充的工艺步骤示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。参考图2，本发明实施例提供本发明提供一种pcb板的制备方法，包括如下步骤：1)提供基础线路板，基础线路板包括基板以及设置在基板上的导电线路形成的导电线路，导电线路的上表面21与基板的上表面11之间形成具有高度差的线路间隙。pcb板的制备过程中首先选择的基板具有导电线路2和基板1，然后涂布蚀刻油墨，还需要进行曝光、显影、蚀刻、退膜和棕化等步骤得到具有导电线路的基础线路板。因为大多数铜箔形成的导电线路2的厚度都较厚，使得导电线路的上表面21和基板的上表面11有一个较大的高度差，导电线路的上表面高于基板的上表面。2)采用喷墨打印方式将uv固化填充油墨填充至线路间隙中，uv固化填充油墨固化后在基板的上表面上形成填充油墨层4；将基础线路板的参数导入喷墨打印机中，在喷墨打印机中设定填充的厚度，便可实现将uv固化填充油墨填充至线路间隙中，喷墨打印的方式使得填充更加快速、精准和高效，并且在喷墨打印的同时一次性将uv固化填充油墨固化得到填充油墨层4，填充油墨层4与导电线路的上表面21基本齐平，高度差较小，为后续涂布阻焊油墨提供较好的条件，使阻焊油墨能够更好的发挥其作用。3)在步骤2)处理过的基础线路板上丝印或导电线路上喷涂阻焊油墨得到阻焊油墨层。本实施例中的阻焊油墨层可以是在基础线路板上丝印形成，也可以仅仅是在导电线路上形成。在优选实施例中，在步骤2)与步骤3)之间还包括对步骤2)处理过的基础线路板进行打磨的步骤。填充油墨在喷墨打印过程中，可能会有少部分填充油墨飞溅到导电线路的上表面21，影响pcb板的使用，因此，在填充uv固化填充油墨后，还应该对基础线路板进行打磨，将导电线路2上的油墨打磨掉。参考图2，本实施例pcb板的制备方法中对线路间隙填充的工艺步骤具体步骤如下：s01，提供一蚀刻好线路的基础线路板，包括导电线路2和基板1，导电线路的上表面21和基板的上表面11之间形成线路间隙。s02，在线路间隙中采用喷墨打印方式填充uv固化填充油墨，填充的同时油墨进行光固化，使得充uv固化填充油墨较好的填充于线路间隙中，形成的填充油墨层4具有与导电线路的上表面21几乎相同的高度，高度差较小，为后续涂布阻焊油墨提供较好的基础。本实施例的pcb板的制备方法，简化了油墨填充的工艺，避免了反复的热固化使得电路板的可靠性的降低，也避免了不必要的打磨过程，减少多次打磨导致导电线路厚度的减少。因此，本实施例的pcb板的制备方法不但能大幅提高生产效率，还可以避免传统工艺造成的可靠性降低的风险和导电线路厚度的减少的损害。在优选实施例中，导电线路的上表面21和填充油墨层4的上表面齐平，或者填充油墨层4的上表面低于导线线路的上表面21，且高度差小于70um。本实施例pcb板的制备方法采用填充油墨填充后壳避免基板1与导电线路2之间的高度差较大导致阻焊油墨性能受到影响。在优选实施例中，导电线路的上表面21与基板的上表面11之间的高度差大于70um。传统的丝网印刷填充的方法对于线路间隙深度较深的时候需要多次填充，多次打磨最终实现填充到基本齐平。本实施例的pcb板制备方法对于导电线路的上表面21与基板的上表面11之间的高度差较大的pcb板能够较好的填充，不需要多次打磨，提升填充速度和效率。在优选实施例中，uv固化填充油墨所含颗粒的粒径小于0.8um。使得油墨能够较好的应用于喷墨打印技术，减少喷嘴的堵塞。在优选实施例中，uv固化填充油墨在20℃-30℃时的粘度为20-60cp。在优选实施例中，uv固化填充油墨在50℃-60℃时的黏度为5-15cp。油墨较低的黏度使得油墨的流动性较好，能够较好的应用喷墨打印方式实现打印，不会容易造成喷嘴堵塞等现象。在优选实施例中，uv固化填充油墨包含有光引发剂，能够实现较好的uv固化效果，使uv固化填充油墨能够运用喷墨打印的方式实现填充。在优选实施例中，uv固化填充油墨按重量份记，包括环氧丙烯酸低聚物1-20份、聚酯丙烯酸酯1-20份、单官能丙烯酸单体1-30份、双官能丙烯酸单体1-40份、多官能丙烯酸单体1-20份和光引发剂1-15份。在优选实施例中，环氧丙烯酸低聚物5-15份、10-15份或10-20份；聚酯丙烯酸酯5-15份、10-15份或10-20份；单官能丙烯酸单体5-25份、10-25份或15-30份；双官能丙烯酸单体5-35份、10-30份或10-40份；多官能丙烯酸单体5-15份、10-15份或10-20份；光引发剂3-7份、5-10份或10-15份。在优选实施例中，uv固化填充油墨由如下成分组成，按重量份计，环氧丙烯酸低聚物1-20份、聚酯丙烯酸酯1-20份、单官能丙烯酸单体1-30份、双官能丙烯酸单体1-40份、多官能丙烯酸单体1-20份、光引发剂1-15份、润湿分散剂0.1-5份和填充料1-40份。优选地，润湿分散剂0.5-2份；填充料5-30份。本实施例的uv固化填充油墨的固化产物耐热性、表面硬度及电气性能优异，并且黏度较低能够较好的运用于喷墨打印技术。在优选实施例中，环氧丙烯酸低聚物在20℃-30℃时的粘度小于5000cp。环氧丙烯酸低聚物是紫外光固化涂料的重要组分，环氧丙烯酸酯低聚物固化速度快,固化膜硬度和光泽度高、耐化学品性能优异,耐热性、电性能及对基板的附着力也较好。环氧丙烯酯低聚物可选用日本化药的eam2160、eam5060、kr14或昭和化学的ad-002、pr-3094、sp-4010、sp-4030、sp-8060。在优选实施例中，聚酯丙烯酸酯在20℃-30℃时的粘度小于5000cp。聚酯丙烯酸酸是东亚合成的m-6100、m-6200、m-6250、m-6500、m-7100、m-7100k、m-8030、m-8530或m-8560。在优选实施例中，单官能丙烯酸单体和双官能丙烯酸单体在20℃-30℃时的粘度小于100cp。单官能丙烯酸单体是环已基丙烯酸酯(cha)、丙烯酸苄酯(bza)、丙烯酸-2-氧基乙基酯(pea)、2-丙烯酸(四氢-2-呋喃基)甲酯(thfa)、丙烯酯异冰片酯(iboa)、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(ctfa)、甲基环已基丙烯酸酯tmcha、2-苯氧基乙基丙烯酸酯(phea)、4-羟基丁基丙烯酸酯(4hba)中的一种或几种。双官能团丙烯酸单体包括1,6-己二醇二丙烯酸酯(hdda)、二丙二醇二丙烯酸酯(dpgda)、新戊二醇二丙烯酸酯(npgda)、新戊二醇二甲基丙烯酸酯(npgdma)、二缩三丙二醇二丙烯酸酯(tpgda)和2-羟基乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯(hemap)中的一种或几种。在优选实施例中，多官能丙烯酸单体在20℃-30℃时的粘度小于5000cp。多官能丙烯酸单体为三官能团丙烯酸单体，包括三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯(theicta)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(tmptma)、季戊四醇三丙烯酸酯(pet3a)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(tmpta)、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(eo3tmpta)、季戊四醇三丙烯酸酯(peta)和二季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)中的一种或几种。在优选实施例中，光引发剂是光引发剂2,4-二乙基噻唑酮(detx)、异丙基硫杂蒽酮(itx)、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗啉基-1-丙酮(907)、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)、2，4，6，-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷(tpo)、1-羟基-环已基-苯基甲酮(184)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)、4-(n,n-二甲氨基)苯甲酸乙酯epd,中的一种或几种。本实施例的润湿分散剂选自disperbyk-102、disperbyk-103、disperbyk-106、disperbyk-107、disperbyk-108、disperbyk-109、disperbyk-110、disperbyk-111、bykjet-9131、bykjet-9132、bykjet-9133、bykjet-9142、bykjet-9150、bykjet-9151、bykjet-9152等中的一种或几种。本实施例的填充料选自硫酸钡、滑石粉、碳酸钙、石英粉(硅微粉)中的一种或几种。在优选实施例中，uv固化填充油墨的制备方法包括如下步骤：(1)将原料加入分散桶内；(2)在高速分散机进行分散；(3)用液压三辊机研磨2-5次或者用砂磨机磨至粒径为800纳米以下；(4)用1um滤芯过滤机过滤。在优选实施例中，高速分散机的分散速度600-1000转/分钟，分散时间30-60分钟。本发明实施例还提供一种pcb板，其包括基础线路板，基础线路板包括基板以及设置在基板上的导电线路，导电线路的上表面与基板的上表面之间形成具有高度差的线路间隙，导电线路的上表面高于基板的上表面，线路间隙中具有填充油墨层，填充油墨层由uv固化喷印油墨固化而成，导线线路上覆盖有阻焊油墨。在优选实施例中，导电线路的上表面与基板的上表面之间的高度差大于70um，导线线路的上表面和填充油墨层的上表面齐平，或者填充油墨层的上表面低于导线线路的上表面，且高度差小于70um。为了对本发明的技术方案能有更进一步的了解和认识，现列举几个较佳uv固化填充油墨的实施例对其做进一步详细说明。实施例1-3的配方如表1所示：表1配方实施例1实施例2实施例3环氧丙烯酸低聚物557聚酯丙烯酸酸567单官能丙烯酸单体252823双官能丙烯酸单体253028多官能丙烯酸单体12108光引发剂566润湿分散剂1.522填充料22.51420合计101101101将上述表1的油墨配方进行油墨制备以及油墨的性能测试，具体制备方法以及性能测试。具体制备方法如下：实施例1(1)将环氧丙烯酸低聚物(日本化药的eam2160)5份、聚酯丙烯酸酯(m-6250)5份、环已基丙烯酸酯(cha)25份、1,6-己二醇二丙烯酸酯(hdda)25份、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯(theicta)12份、光引发剂(907)5份、润湿分散剂(disperbyk-102)1.5份和硫酸钡22.5份加入分散桶内；(2)在高速分散机进行分散，高速分散机的分散速度600-1000转/分钟，分散时间30-60分钟。(3)用液压三辊机研磨2-5次或者用砂磨机磨至粒径为800纳米以下；(4)用1um滤芯过滤机过滤。实施例2(1)将环氧丙烯酸低聚物(日本化药的eam2160)5份、聚酯丙烯酸酯(m-6250)6份、丙烯酸-2-氧基乙基酯(pea)28份、新戊二醇二丙烯酸酯(npgda)30份、季戊四醇三丙烯酸酯(pet3a)10份、光引发剂(907)6份、润湿分散剂(disperbyk-102)2份和滑石粉14份加入分散桶内；(2)在高速分散机进行分散，高速分散机的分散速度600-1000转/分钟，分散时间30-60分钟。(3)用液压三辊机研磨2-5次或者用砂磨机磨至粒径为800纳米以下；(4)用1um滤芯过滤机过滤。实施例3(1)将环氧丙烯酸低聚物(日本化药的eam2160)7份、聚酯丙烯酸酯(m-6250)7份、2-苯氧基乙基丙烯酸酯(phea)23份、二丙二醇二丙烯酸酯(dpgda)28份、季戊四醇三丙烯酸酯(peta)8份、光引发剂(907)6份、润湿分散剂(disperbyk-102)2份和碳酸钙20份加入分散桶内；(2)在高速分散机进行分散，高速分散机的分散速度600-1000转/分钟，分散时间30-60分钟。(3)用液压三辊机研磨2-5次或者用砂磨机磨至粒径为800纳米以下；(4)用1um滤芯过滤机过滤。将上述实施例1-3制备得到的油墨使用带有xaar喷头的uv喷墨印刷机(速度为80m/min)进行pcb板喷印，并测定其黏度、固化速率、硬度和耐高温性能，耐高温是按照jisc64815.5进行检测，固化光源的线功率为200w/cm。具体数据如表2所示。表2从表2的数据可以看出，本实施例1-3的油墨具有较好的黏度和固化能量，能够满足喷墨打印的工艺，同时具有较好的耐温性和硬度，能够较好的作为基板的填充油墨。以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12