一种防止阻焊相交孔溢油的方法、PCB板及应用与流程

一种防止阻焊相交孔溢油的方法、pcb板及应用
技术领域
1.本发明属于pcb(printed circuit board，印制电路板)制造技术领域，公开了一种防止阻焊相交孔溢油的方法、pcb板、控制器、车载终端、电子设备产品及pcb板生产线。


背景技术：

2.目前，行业内解决pcb(printed circuit board，印制电路板)在阻焊制程出现相交孔溢油的解决方法是将阻焊后烘起步点温度降低，并且加长烘烤时间。
3.现有技术中，相交孔溢油原因：
4.1)相交孔设计在阻焊预烤后，孔内油墨并没有因为预烤的步骤将油墨完全半固化，主要是孔内油墨过深和过多的原因导致。
5.2)相交孔设计在曝光后孔内油墨并没有感光而达到固化效果，主要是曝光光源照射深度无法到达孔内。
6.3)阻焊显影后相交孔孔内油墨会暴露出来，并保持原来湿润状态。
7.4)在阻焊后烤过程中，相交孔孔内湿润的油墨会因为高温而沸腾，导致油墨溢出焊盘，出现溢油问题。
8.为解决上述技术问题，现有技术一cn108055776a-一种改善阻焊塞孔溢油制作方法公开：一种改善阻焊塞孔溢油制作方法，其特征在于：包括如下步骤：
9.1)阻焊前处理：在阻焊前处理之前进行前烘板处理，具体为所述烘板处理具体包括：当线路板上的待塞孔包括背钻孔时，在阻焊前处理步骤之前进行前烘板处理，及/或，在阻焊前处理步骤之后进行后烘板处理；当线路板上的待塞孔为高厚径比通孔时，在阻焊前处理步骤之后进行后烘板处理，在进行前烘板处理时，保持150℃
±
5℃温度烘板60min-120min；进行后烘板处理时，保持75℃
±
5℃温度烘板10min-30min；然后去除所述通孔之孔壁的氧化物、油迹和杂质，并粗化所述铜层表面；所述线路板上设有通孔；将所述线路板的表面和所述通孔之孔壁一次性镀铜至指定厚度以形成铜层；
10.2)阻焊前塞孔：对线路板上的待塞孔进行塞孔处理；先丝印油墨：在线路板表面丝印油墨；然后曝光：将底片对齐线路板后对线路板进行曝光；所述底片为双面开窗底片，所述底片在与通孔对应的位置设置挡点，所述挡点尺寸与所述通孔尺寸相同，所述挡点上设置有均匀分布的感光点；最后显影：将线路板放入显影液中显影；对线路板进行终固化处理；对线路板进行终固化处理具体包括：采用分段固化方式，分段固化段数设定为3-9段，且设定低温固化段的固化总时间≥150min，其中，所述低温固化段是指温度≤100℃的阶段，所述分段固化方式包括第一阶段、第二阶段、第三阶段、第四阶段以及第五阶段，所述第一阶段为保持50℃
±
5℃温度固化90min
±
10min，所述第二阶段为保持70℃
±
5℃温度固化60min
±
10min，所述第三阶段为保持90℃
±
5℃温度固化30min
±
10min，所述第四阶段为保持120℃
±
5℃温度固化30min
±
10min，所述第五阶段为保持150℃
±
5℃温度固化60min
±
10min；
11.3)阻焊：先打磨所述线路板表面，除掉粘留于所述线路板表面上的杂质；然后将干
膜光致抗蚀剂粘贴于所述线路板表面，将预设的线路图形转移至所述线路板表面；接着在所述干膜光致抗蚀剂的保护下，采用酸性蚀刻液对所述线路板之铜面的露铜进行蚀刻；其次通过外层自动光学检测用于检测经所述外层蚀刻的线路板，最后采用阻焊剂涂覆于经外层蚀刻步骤后的所述线路板上。
12.现有技术二cn110798983a-一种应用于pcb半塞孔溢油上焊盘的改善方法-公开一种应用于pcb半塞孔溢油上焊盘的改善方法，其特征在于，包括以下步骤：
13.(1)确认pcb产品存在半塞孔设计；
14.(2)针对pcb产品存在半塞孔位置，其曝光资料制作如下：确认出半塞孔的位置，对于半塞孔的防焊开窗面次，在半塞孔的孔中心位置设计一个十字形的非开窗，对于半塞孔的防焊不开窗面次，半塞孔位置设计为非开窗；
15.(3)使用步骤(2)的曝光资料制作曝光菲林；
16.(4)使用步骤(3)制作的曝光菲林对pcb产品进行常规曝光；
17.(5)将步骤(4)曝光后的pcb产品正常显影，显影水洗槽的温度控制在10℃至20℃之间。
18.现有技术三cn105208788a-一种提高阻焊层与阻焊层对位精度的方法-公开
19.一种提高阻焊层与阻焊层对位精度的方法，其特征在于，包括第一次阻焊和第二次阻焊流程，其中，所述第一次阻焊包括如下步骤：
20.a1前工序；
21.b1前处理，去除板面杂质及氧化；
22.c1阻焊丝印第一层油墨；
23.d1预烘烤，使所述油墨初步硬化；
24.e1曝光，采用外层蚀刻靶标作为曝光对位点，将曝光菲林贴在板面上进行曝光，所述曝光菲林上需在生产产品板边有铜区域位置做对应的阻焊开窗靶标；
25.f1显影，将所述步骤e1中所述曝光菲林上遮光区域内的油墨冲掉；
26.g1后固化，提高所述油墨表面硬度，得到第一阻焊层；
27.所述第二次阻焊包括如下步骤：
28.a2前工序；
29.b2前处理，去除板面杂质及氧化；
30.c2阻焊丝印第二层油墨；
31.d2预烘烤，使所述油墨初步硬化；
32.e2曝光，采用步骤e1中阻焊开窗靶标作为曝光对位点，将曝光菲林贴在板面上进行曝光；
33.f2显影，将所述步骤e2中所述曝光曝光菲林遮光区域内的油墨冲掉；
34.g2后固化，提高所述油墨表面硬度，得到第二阻焊层。
35.目前行业内以及上述现有技术一至现有技术三采用降低阻焊后烘起步点温度，拉长烘烤时间来解决阻焊制程出现相交孔溢油的方法，缺陷如下：
36.(1)采用降低阻焊后烘起步点温度，拉长烘烤时间并不能完全解决相交孔溢油问题，不良比例还会有10％。
37.(2)采用降低阻焊后烘起步点温度，拉长烘烤时间，严重浪费设备生产效率，降低
了生产流速，延误产品交期。并且浪费工业用电的使用量成本。
38.解决以上问题及缺陷的难度为：相交孔内显影后半流质状态的油墨含量多少受到塞孔孔径大小和板厚的影响比较大，同时受显影参数对孔内油墨除去的能力变化比较大，而延长时间，降低固化起点温度来防止相交孔溢油不能99％杜绝；因为后固化的温度均匀性以及抽风量循环时时刻刻都在变化着，难以控制。
39.解决以上问题及缺陷的意义为：所以二次阻焊曝光的方法，改善了相交孔内半流质状态的表层均匀发生uv光聚合固化反应，阻止了受热后油墨沸腾造成的溢油问题。最终提高相交孔的设计的品质问题，同时也缩短后固化时间，节约工业用电成本。


技术实现要素：

40.为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了一种防止阻焊相交孔溢油的方法、pcb板、控制器、车载终端、电子设备产品及pcb板生产线。尤其涉及一种pcb板阻焊塞孔有一面塞孔一面开窗设计的防止开窗面阻焊相交孔溢油的方法。
41.所述技术方案如下：该防止阻焊相交孔溢油的方法利用二次阻焊曝光对油墨进行二次曝光反应，使孔内半流质状态的油墨进一步固化，利用固化的油墨阻止孔内深处另外一部分半流质状态的湿油墨受热膨胀溢出相交孔。
42.在一个实施例中，利用手动曝光、半自动曝光、全自动曝光、阻焊di机曝光、uv机曝光中的一种曝光方式对油墨进行二次曝光反应。
43.在一个实施例中，所述曝光uv机的曝光能量设置范围为600mj-1000mj。
44.在一个实施例中，所述二次阻焊曝光后进行固化，固化程序为：
45.第一、设定固化温度为75℃，固化时间为60
±
10分钟；
46.第二、设定固化温度为85℃，固化时间为15
±
5分钟；
47.第三、设定固化温度为135℃，固化时间为15
±
5分钟；
48.第四、设定固化温度为150℃，固化时间为60
±
10分钟。
49.在一个实施例中，所述所述防止阻焊相交孔溢油的方法具体包括以下步骤：
50.前处理：火山灰、针刷或超粗化；
51.铝片塞孔：丝网塞孔或pp片塞孔；
52.空白网版和挡点网版印刷；
53.预烤：隧道烤箱或立式烤箱；
54.曝光：手动曝光、半自动曝光、全自动曝光或阻焊di机曝光；
55.显影；
56.二次阻焊曝光：手动曝光、半自动曝光、全自动曝光、阻焊di机曝光或uv机曝光；
57.后烤：隧道后固化烤箱和立式后固化烤箱。
58.本发明的另一目的在于提供一种pcb板，所述pcb板根据所述防止阻焊相交孔溢油的方法制造。
59.本发明的另一目的在于提供一种控制器，所述控制器搭载所述的pcb板。
60.本发明的另一目的在于提供一种车载终端，所述车载终端搭载所述的控制器。
61.本发明的另一目的在于提供一种电子设备产品，所述电子设备产品所述的pcb板。
62.本发明的另一目的在于提供一种pcb板生产线，所述pcb板生产线实施所述防止阻
焊相交孔溢油的方法。
63.结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：
64.(1)本发明提供了解决pcb(printed circuit board，印制电路板)在阻焊后烘后出相交孔溢油的解决方法。
65.(2)本发明利用阻焊二次曝光，将相交孔设计的孔内油墨进行固化，避免后烤后出现溢油。
66.(3)本发明创新通过阻焊曝光(二次)将相交孔孔内中露出的部分油墨进行固化，避免在后烤高温过程中油墨因高温腾溢出到焊盘上。有效改善生产中的不良报废的成本，减少因采用降低后烤起步点温度，拉长烘烤时间的方法，而导致浪费的设备生产效率，延误产品交期和浪费工业用电的使用量成本。
67.当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明的公开。
附图说明
68.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
69.图1是本发明实施例提供的防止阻焊相交孔溢油的方法流程图。
70.图2是本发明实施例提供的二次阻焊曝光原理图。
71.图3是本发明实施例提供的做相交孔资料图形中的单元设计图。
72.图4是本发明实施例提供的做相交孔资料图形中的pnl设计图。
73.图中：1、uv光；2、表面已固化阻焊油；3、铜板；4、金属化孔；5、未固化半流质状态油。
具体实施方式
74.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
75.实施例
76.如图1所示，本发明提供的防止阻焊相交孔溢油的方法包括：阻焊前处理；阻焊印刷；阻焊预烤；阻焊曝光；阻焊显影；二次阻焊曝光或者过uv机二次光固化；阻焊后烤。本发明提供的防止阻焊相交孔溢油的方法利用uv光1和油墨进行二次光反应，使孔内半流质状态的油墨进一步得以固化，阻止孔内深处另外一部分湿油墨因受热膨胀溢出造成报废不良。
77.具体地，本发明提供的防止阻焊相交孔溢油的方法依次具体包括：
78.前处理(火山灰/针刷/超粗化)、铝片塞孔(丝网塞孔/pp片塞孔)、各种空白网版和挡点网版印刷、预烤(隧道烤箱/立式烤箱)、曝光(手动曝光/半自动曝光/全自动曝光/阻焊di机曝光)、显影、二次阻焊曝光(手动曝光/半自动曝光/全自动曝光/阻焊di机曝光/uv机曝光)、后烤(隧道后固化烤箱/立式后固化烤箱)、转至下工序，其中具体的参数可以跟进
pcb板的设计具体使用。
79.传统方式相交孔内油墨固化采用延迟低温时间慢慢固化孔内未固化半流质状态油5后固化参数：60℃
×
60
±
10分钟+75℃
×
60
±
10分钟+85℃
×
7.5
±
3分钟+95℃
×
7.5
±
3分钟+105℃
×
7.5
±
3分钟+120℃
×
7.5
±
3分钟+135℃
×
7.5
±
3分钟+155℃
×
60
±
20分钟，总共预烤时间为：225分钟
80.本发明地二次阻焊曝光参数：不需要用底片曝光或者相应的di机资料，只是板面空曝光就可以，曝光机uv灯设置600mj-1000mj曝光能量。
81.在后烤过程中(二次阻焊曝光的后固化参数：75℃，60
±
10分钟；85℃15
±
5分钟；135℃15
±
5分钟；150℃60
±
10分钟)，固化的部分油墨将孔内湿润部分油墨挡住，阻止湿润的部分油墨因高温沸腾溢出到焊盘上。缩短后固化时间，节约用电成本提升相交孔的品质。
82.阻焊前处理：酸洗(硫酸浓度3.0％-4.0％)、水洗、针刷磨板、火山灰磨板(浓度25％
±
5％)、水洗、超声波水洗、高压水洗、di水洗、强风吹干、热风吹干(温度88
±
5℃)、冷却、收板；
83.阻焊印刷：塞孔机铝片塞孔、手动印刷、三机连印(43t/36t钉床印刷)/喷涂线、静置；
84.阻焊预烤：75℃45分钟预烤隧道烤箱/立式烤箱；
85.阻焊曝光：uv灯全自动底片曝光机曝光或者di机曝光或者led-uv半自动曝光机，曝光曝光尺做到10-11级；
86.阻焊显影：显影1、显影2、新液洗、水洗(1-9段)、强风吹干，显影浓度1.0％
±
0.2。
87.如图2二次阻焊曝光流程原理所示，利用uv光1照射表面已固化阻焊油2，使金属化孔4的孔内未固化半流质状态油5固化；pcb板上的铜板3位于金属化孔4一侧；
88.二次阻焊曝光是将显影后相交孔(金属化孔4)孔内中露出的部分油墨通过uv光1进行固化，避免在后烤时孔内的湿润油墨沸腾溢出到焊盘。
89.二次阻焊曝光的目的是利用uv光1将显影后相交孔孔内中露出的部分油墨进行固化，而在后烤过程中，固化的部分油墨会将孔内湿润部分油墨挡住，避免湿润的部分油墨因高温沸腾溢出到焊盘上。二次曝光可以用专门设计相交孔开窗的菲林底片曝光或者也可以不需要使用菲林底片的情况下曝光实施。二次阻焊曝光也可以通过使用uv能量机进行二次光固化相交孔内油墨。
90.下面结合测试实验对本发明的积极效果作进一步描述，模拟试验对比测试：
91.延长低温，降低起点烤板温度相交孔溢油试验数据(现有技术试验流程一)和二次阻焊曝光方式试验数据(利用本发明技术方案试验流程二)。
92.测试方法如下：做相交孔资料图形如图3(单元设计图)、图4pnl设计图所示：孔与孔间距做到2.0mm,按孔径的大小从大到小往下排列0.65mm—0.20mm，分别选用1.6mm板厚和3.0mm板厚测试，各做10pnl板。
93.现有技术试验流程一：依次为：前处理、铝片塞孔、43t网版印刷、预烤、曝光、显影、后烤、检查相交孔溢油缺陷。
94.利用本发明技术方案试验流程二：前处理、铝片塞孔、43t网版印刷、预烤、曝光、显影、二次曝光、后烤、检查相交孔溢油缺陷。
95.试验设计
[0096][0097]
数据表明显示：二次阻焊曝光方式在相交孔设计时合格率明显提升尤其在大孔径上面表现突出。
[0098]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
[0099]
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围应由所附的权利要求来限制。