混压PCB除胶工艺的制作方法

本发明涉及pcb制作技术领域，尤其涉及一种混压pcb除胶工艺。

背景技术：

随着5g通讯技术的高速发展，终端客户对材料的需求越来越大，而对材料的功能需求也越来越丰富。当前，高速材料与fr4材料混压、高速材料与高频材料混压以及高速材料与功能材料混压的结构广泛应用在pcb制造中。由于不同类型的材料除胶难易程度有显著差异，板材混压结构的pcb钻孔后孔壁除胶量的控制一直是工艺研究想要突破的难点。具体表现在，当两种除胶量有高低水平明显差异的材料混压成pcb后，在钻孔后对孔壁形成有胶渣，具体为pcb在钻孔时会产生瞬时高温，而基材(常见是fr-4)或用于连接铜层间的树脂材料为不良导体，在钻孔时热量会高度积累，孔壁表面温度超过树脂玻璃化温度后会融化,结果造成树脂沿孔壁表面流动，如此形成一层薄的胶渣，胶渣并非是机械钻孔加工钻成的毛边，毛刺，胶渣是以碳氢化物为主，如果不除去该胶渣，将会使多层板内层信号线联接不通，或者联接不可靠，因此需进行除胶，一般采用等离子和化学除胶，除胶的过程中，除胶参数(同一除胶剂，同一除胶浓度、除胶时间等参数)往往不能很好地同时匹配两种材料的除去胶渣效果。当选用易除胶材料的除胶参数时，容易造成难除胶材料孔壁的除胶不尽，当选用难除胶材料的除胶参数，容易造成易除胶材料的除胶过度。

针对材料混压pcb孔壁胶渣去除的研究，业界内主要集中在除胶参数的优化上，然而，由于材料混压特性的原因，导致除胶参数的选用范围往往很小，甚至是没有。

技术实现要素：

本发明提供一种能够对不同类型材料进行选择性除胶，从而实现一次性使用一个时间程序完成混压pcb的除胶，改善除胶效果的混压pcb除胶工艺。

一种混压pcb除胶工艺，包括以下步骤：

s1：对不同类型的材料进行混压制作成pcb,pcb包括除胶难度不同的第一材料与第二材料，第二材料的除胶难度相对第一材料的除胶难度大；

s2：对压合后的pcb钻通孔，通孔内与第一材料、第二材料相对应的孔段孔壁上分别形成有胶渣；

s3:采用树脂对所述通孔进行塞孔；

s4：对填塞后的通孔内树脂上进行钻孔，在第一材料对应的孔段内的树脂上加工出第一钻孔，在第二材料对应的孔段内的树脂上加工出第二钻孔，第一钻孔的直径小于第二钻孔的直径，从而附在第一材料对应的孔段内孔壁上的树脂厚度大于附在第二材料对应的孔段内孔壁上的树脂厚度，并且钻孔大小要求保证：在使用同一除胶方式时，除去附在第一材料对应孔段内树脂所需要的咬噬时间+除去第一材料对应孔段内胶渣所需要的除胶时间＝除去附在第二材料对应孔段内的树脂所需要的咬噬时间+除去第二材料对应孔段内胶渣所需要的除胶时间；

s5：选择除胶方式，将第一材料对应孔段上的胶渣及树脂与第二材料对应孔段上的胶渣及树脂同时去除。

进一步地，s3中，树脂采用水溶性树脂或聚酰亚胺树脂。

进一步地，s4中，钻第一钻孔与第二钻孔时，先采用小刀径钻刀或铣刀加工出贯通的第一钻孔，再更换大刀径钻刀或铣刀在第二材料对应的孔段内的树脂上通过控深钻钻直径较大的第二钻孔，第二钻孔与第一钻孔同轴心线且第二钻孔的直径大于第一钻孔的直径，第二钻孔的深度对应第二材料的厚度。

进一步地，s4中，在钻第一钻孔与第二钻孔时的钻孔尺寸关系条件保证，通过在除胶工艺前期，所采用的除胶方式通过对单位厚度的第一材料、第二材料以及单位厚度的树脂的除胶量测试的结果获得。

进一步地，s4或s5中，除胶方式包括通过等离子方式除胶或采用除胶剂除胶，或等离子方式除胶或除胶剂相结合。

进一步地，s4或s5中，通过除胶剂除胶时，除胶剂采用高锰酸钾体系除胶液。

进一步地，步骤s1中，不同类型的材料混压包括高速材料与fr4材料混压、高速材料与高频材料混压、或高速材料与功能材料混压。

进一步地，所述高速材料包括：环氧体系树脂、改性环氧树脂、ppo/ppe树脂；所述高频材料包括：碳氢树脂、ptfe材料。

相较于现有技术，本发明的混压pcb除胶工艺通过设置易除胶材料对应的孔段内的树脂厚度大于难除胶材料对应的孔段内的树脂厚度，保证难除胶材料所需要的除胶时间+难除胶材料段油墨的咬噬时间＝易除胶材料所需要的除胶时间+易除胶材料段油墨的咬噬时间，从而能够一次性使用一个时间程序完成混压pcb的除胶，改善除胶效果。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但不应构成对本发明的限制。在附图中，

图1：本发明混压pcb除胶工艺的步骤流程图；

图2：本发明混压pcb除胶工艺的流程示意图；

图3：本发明混压pcb除胶工艺中pcb的通孔的胶渣示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1和图2所示，本发明的混压pcb除胶工艺，包括以下步骤：

s1：对不同类型材料进行混压合成pcb；不同类型的材料包括除胶难度不同的第一材料和第二材料，除胶难度不同是指不同材料针对采用相同除胶剂而言；如：高速材料与fr4材料混压、高速材料与高频材料混压以及高速材料与功能材料混压等。请参阅图2，本第一实施例中，混压pcb叠构为第一材料11+第二材料12，且第二材料12的除胶难度相对第一材料11的除胶难度大。第一材料11或第二材料12构成的层作为半固化片或基板，作为半固化片时起连接作用或作为基板时在表面覆铜制作子芯板，本实施例中，第一材料11、第二材料12外表面、以及第一材料11与第二材料12之间的夹层13为铜层。

s2：对压合后的pcb进行钻通孔14。钻通孔14后，第一材料11与第二材料12对应的孔壁上形成有胶渣16(如图3所示)，由于第一材料11与第二材料12的材质不同，在孔壁上形成的胶渣16的厚度不同，在孔壁上形成的胶渣在同一除胶方式下除去的难易程度不同，除胶渣所用的时间也不同。

s3：采用树脂15对通孔14进行塞孔，将通孔14塞满。树脂15一般采用聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚环氧乙烷、聚乙烯醇等。

s4：对填塞后的通孔14的树脂上进行钻孔，首先钻直径较小的第一钻孔17，第一钻孔17为贯穿孔，然后在第二材料12对应的孔段内的树脂上通过控深钻钻直径较大的第二钻孔18，第二钻孔18与第一钻孔17同轴心线且第二钻孔18的直径大于第一钻孔17的直径，第二钻孔18的深度对应第二材料12的厚度，如此，在第一材料11对应的孔段内的树脂上加工出直径较小的第一钻孔17，在第二材料12对应的孔段内的树脂加工出第二钻孔18，从而附在第一材料11对应的孔段内孔壁上的树脂15厚度大于附在第二材料12对应的孔段内孔壁上的树脂厚度，并且在钻第一钻孔17与第二钻孔18时的钻孔大小关系要求保证：在使用同一除胶方式时，除去附在第一材料11对应孔段内树脂所需要的咬噬时间+除去第一材料11对应孔段内胶渣所需要的除胶时间＝除去附在第二材料12对应孔段内的树脂所需要的咬噬时间+除去第二材料12对应孔段内胶渣所需要的除胶时间；除胶的方式采用咬噬树脂的方式或\和等离子体除胶方式，以去除由于填充而附在孔壁上的树脂以及孔壁上应除的胶渣。其中，咬噬树脂的方式一般采用水平除胶线方式(即采用高锰酸钾体系除胶液除胶)，其除胶原理是：在高温感性条件下，利用kmno4的强氧化性将孔壁表面树脂碳链氧化分解，将已膨松软化的树脂及胶渣去除，使孔壁裸露并形成蜂巢状粗糙结构，提高孔壁与化学铜之间的结合力。本专利中，填塞的树脂(也称油墨)是树脂体系，不要求可溶解于溶液，不能通过溶液溶解去除油墨，是通过咬噬或等离子的除胶工艺来去除油墨。若采用等离子除胶，等离子法又被称为电浆法，是将线路板置于真空度为200mbar、2000w高频电能环境中，通过产生的等离子体清除胶渣的方法，多用于高纵横比的通孔和盲孔除胶渣，也用于聚四氟基材板，是通过胶渣中的碳氢化物与电浆中的离子或自由基反应成挥发性的碳氢氧化合物，通过抽真空系统带除。

在钻第一钻孔17与第二钻孔18时的钻孔大小关系，通过在除胶前所采用的除胶方式对单位面积单位厚度的第一材料11、第二材料12、以及填塞的树脂的除胶量测试结果获得。如采用等离子除胶方式时，等离子对单位面积单位厚度的第一材料11、第二材料12、以及填塞的树脂的除胶量分别进行测试，采用除胶剂时，所采用的除胶剂对单位面积单位厚度的第一材料11、第二材料12、以及填塞的树脂的除胶量分别进行测试。测试方式为常规方式，在此不再阐述。除胶方式亦可以是等离子除胶与除胶剂除胶的结合。填塞的树脂15通过选用聚酰亚胺树脂等非常容易除胶的树脂，有利于上述除胶方式除胶。

s5：选择除胶方式，将第一材料11对应孔段上的胶渣及树脂与第二材料12对应孔段上的胶渣及树脂同时去除。通过前期材料除胶量测试结果选择合适的除胶方式及除胶时间参数等对混压材料进行选择性除胶，除胶完成。如除胶剂采用高锰酸钾溶液，除胶参数包括浓度为，用量，除胶时间等。虽然第二材料12除胶难度大，但由于第二材料12对应的孔段的孔壁上的树脂厚度较第一材料11对应的孔段的孔壁上的树脂厚度薄，除第二材料12对应孔段孔壁上的树脂所花时间相对较少，在胶渣的所花时间相对较多，因此可以实现在整个通孔14置入相同的除胶剂，可同第一材料与第二材料对应的孔段上的胶渣可一起同时去除，实现均充分除尽胶渣的目的。

由于第一材料孔段与第二材料孔段所需要的除胶时间不同，为了能够一次性使用一个时间程序完成混压材料第一材料\第二材料孔段的除胶，本方案提出在孔壁先附着一定厚度的树脂油墨，第一材料孔段与第二材料孔段的孔壁油墨厚度不同，即便胶渣的除胶时间不同，那么通过树脂油墨厚度的差异性控制，达到第一材料段胶渣所需要的除胶时间+第一材料段树脂油墨的咬噬时间＝第二材料段胶渣所需要的除胶时间+第二材料树脂段油墨的咬噬时间。

本发明所述方案中，①每款材料在制作之前均会对材料除胶量方面进行基础性研究，得到不同材料除胶的难易程度指标；②树脂塞孔后钻大小孔的目的是在不同材料孔壁上附着一层不同厚度的保护树脂，难除胶材料附着的保护树脂相对易除胶材料薄，通过控制除胶时间使得在去除掉保护树脂后不同材料的有效除胶时间不同，从而达到通孔孔壁同时除胶的目的。

综上，本发明混压pcb除胶工艺通过在易除胶材料对应的孔段内形成小孔，难除胶材料对应的孔段内形成大孔，使得易除胶材料对应的孔段内的树脂厚度大于难除胶材料对应的孔段内的树脂厚度，保证难除胶材料所需要的除胶时间+难除胶材料段树脂油墨的咬噬时间＝易除胶材料所需要的除胶时间+易除胶材料段树脂油墨的咬噬时间，从而能够一次性使用一个时间程序完成混压pcb的除胶，改善除胶效果。

只要不违背本发明创造的思想，对本发明的各种不同实施例进行任意组合，均应当视为本发明公开的内容；在本发明的技术构思范围内，对技术方案进行多种简单的变型及不同实施例进行的不违背本发明创造的思想的任意组合，均应在本发明的保护范围之内。